孔德詩，陳 鐳，何 冰，王 琳

（成都電業(yè)局，成都 610021）

成都電業(yè)局用戶電力電量采集系統(tǒng)于2009年初建成，截止到2010年3月，用戶終端數(shù)量達(dá)到22 296臺(tái)，監(jiān)測(cè)負(fù)荷約120萬kW，監(jiān)測(cè)面達(dá)到全網(wǎng)負(fù)荷的30%，覆蓋了成都地區(qū)90%大宗工業(yè)用戶、30%商業(yè)客戶以及部分居民小區(qū)。根據(jù)國家電網(wǎng)公司《加快電力營銷現(xiàn)代化建設(shè)的指導(dǎo)意見》的工作要求，成都電業(yè)局從2010年3月份開始對(duì)下屬各個(gè)地區(qū)的電力電量遠(yuǎn)程采集裝置進(jìn)行加裝及改造，并在6月份完成“全覆蓋、全采集”的要求。

在電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)前期工程建設(shè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合系統(tǒng)當(dāng)前應(yīng)用維護(hù)水平，從需求側(cè)管理業(yè)務(wù)以及營銷業(yè)務(wù)的實(shí)際需求出發(fā)提出了新的需求，其目的在于確保電能量信息數(shù)據(jù)傳輸通暢、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；進(jìn)行其他功能的檢查修正，以提高系統(tǒng)的實(shí)用化水平。在對(duì)于電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)的需求的基礎(chǔ)上提出了升級(jí)方案，適用于成都電業(yè)局電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、管理及維護(hù)工作。

1 系統(tǒng)功能升級(jí)

成都電業(yè)局電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)通過功能升級(jí)，能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能：

●完成成都電業(yè)局對(duì)歷史安裝運(yùn)行情況的排查、清理，及與SG186系統(tǒng)檔案的核對(duì)。

●完成抄表數(shù)據(jù)及其它采集數(shù)據(jù)與SG186系統(tǒng)的全面數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)SG186系統(tǒng)的遠(yuǎn)程抄表。

●全面實(shí)現(xiàn)線損分析功能。

●全面實(shí)現(xiàn)管理單位、變電站、用戶等各計(jì)量點(diǎn)的負(fù)荷、電量的監(jiān)測(cè)與分析。

●全面實(shí)現(xiàn)管理單位、變電站、用戶等各計(jì)量點(diǎn)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)。

●全面實(shí)現(xiàn)管理單位、變電站、用戶等各計(jì)量點(diǎn)的功率因數(shù)分析。

●實(shí)現(xiàn)用戶級(jí)的計(jì)量異常分析，為計(jì)量點(diǎn)報(bào)修、防竊電提供可靠、準(zhǔn)確的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。

●完善報(bào)表功能，為成都電業(yè)局用戶高級(jí)應(yīng)用提供查詢。

2 系統(tǒng)建設(shè)原則

2.1 標(biāo)準(zhǔn)與典型相結(jié)合

電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)建設(shè)嚴(yán)格遵循國家電網(wǎng)公司發(fā)布的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)具有典型性，提高全網(wǎng)電能信息采集與管理系統(tǒng)的整體應(yīng)用水平，實(shí)現(xiàn)國家電網(wǎng)公司、四川省電力公司各個(gè)層面的信息共享，同時(shí)，考慮到各地差異化發(fā)展，用分規(guī)模等級(jí)、分應(yīng)用層次的方法，做到統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、普遍適應(yīng)，便于推廣應(yīng)用。

（1）系統(tǒng)總體構(gòu)架與設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在功能組織、界面風(fēng)格、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、接口規(guī)格等方面嚴(yán)格遵循國家電網(wǎng)公司《電力用戶用電信息采集系統(tǒng)主站軟件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)》要求，項(xiàng)目實(shí)施過程應(yīng)嚴(yán)格遵循《電力用戶用電信息采集系統(tǒng)主站軟件建設(shè)管控辦法》等相關(guān)規(guī)范。

（2）系統(tǒng)具體設(shè)置在需求分析、功能實(shí)現(xiàn)、職權(quán)劃分等方面根據(jù)成都電業(yè)局的實(shí)際情況，在系統(tǒng)實(shí)用化過程中隨時(shí)調(diào)整。

2.2 先進(jìn)與實(shí)用相結(jié)合

系統(tǒng)采用分布式多層架構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，保持技術(shù)領(lǐng)先，適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略。功能設(shè)計(jì)以切實(shí)服務(wù)于營銷管理和客戶服務(wù)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)需求為基準(zhǔn)，有機(jī)結(jié)合業(yè)擴(kuò)、終端安裝、信息采集、用電檢查、負(fù)荷分析等具體業(yè)務(wù)流程的設(shè)置，促進(jìn)營銷業(yè)務(wù)流程的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和科學(xué)化，建立適應(yīng)市場(chǎng)變化、快速反映客戶需求的機(jī)制和體制，滿足電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和建立現(xiàn)代企業(yè)管理制度的要求。

2.3 繼承與發(fā)展相結(jié)合

考慮到成都電業(yè)局現(xiàn)有計(jì)量、采集裝置安裝情況和采集系統(tǒng)建設(shè)情況，為加快系統(tǒng)建設(shè)步伐、避免投資浪費(fèi)，新建設(shè)的集中式用電信息采集系統(tǒng)能夠有效保護(hù)現(xiàn)有設(shè)備和系統(tǒng)投資。系統(tǒng)在支持國家電網(wǎng)公司2004、2005規(guī)約的基礎(chǔ)上，支持多種現(xiàn)有設(shè)備規(guī)約的接入，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有負(fù)荷管理終端、集中器等采集設(shè)備的直接接入、數(shù)據(jù)采集和控制功能。系統(tǒng)有效地適應(yīng)成都電業(yè)局現(xiàn)有業(yè)務(wù)特點(diǎn)和業(yè)務(wù)操作流程，與營銷系統(tǒng)緊密結(jié)合，具備較好的業(yè)務(wù)處理能力。系統(tǒng)功能注重實(shí)效和易操作性，方便電業(yè)局以及下屬各供電局的操作人員熟悉和掌握。

2.4 靈活與安全相結(jié)合

用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，將隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展過程不斷完善，系統(tǒng)必須具備良好的擴(kuò)展性和快速的業(yè)務(wù)響應(yīng)能力，主要體現(xiàn)在：

（1）架構(gòu)上具有高擴(kuò)展性，通過通道服務(wù)擴(kuò)展、服務(wù)器擴(kuò)展、計(jì)算服務(wù)部署、集群負(fù)載均衡等技術(shù)，為用電信息采集系統(tǒng)提供大規(guī)模并發(fā)處理能力。

（2）系統(tǒng)完全采用J2EE技術(shù)實(shí)現(xiàn)，具備良好的硬件平臺(tái)無關(guān)性，具備良好的業(yè)務(wù)擴(kuò)展能力，系統(tǒng)采用平臺(tái)化、組件化設(shè)計(jì)思想，可根據(jù)四川電網(wǎng)實(shí)際業(yè)務(wù)應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行靈活組合和定制。

（3）系統(tǒng)具備24 h穩(wěn)定能力，通過狀態(tài)檢測(cè)、緩沖機(jī)制、連接池技術(shù)、差錯(cuò)控制、流量控制、自動(dòng)清理等技術(shù)充分保障電能采集系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定。

（4）響應(yīng)速度符合國家電網(wǎng)公司標(biāo)準(zhǔn)要求，通過異步并行、優(yōu)先級(jí)隊(duì)列、可靠性傳輸?shù)燃夹g(shù)保障終端控制操作及時(shí)響應(yīng)。

（5）業(yè)務(wù)功能開發(fā)快捷，采用基于XML配置方式的業(yè)務(wù)邏輯和接口開發(fā)語言，以及復(fù)雜業(yè)務(wù)邏輯的組件化封裝和模塊框架封裝技術(shù)，并輔助于豐富的平臺(tái)應(yīng)用組件，有效降低系統(tǒng)開發(fā)難度和測(cè)試復(fù)雜度，從而提高業(yè)務(wù)需求響應(yīng)速度。

（6）外部接口擴(kuò)展便捷，采用平臺(tái)化、組件化技術(shù)為用電采集系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的集成提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

（7）為充分發(fā)揮系統(tǒng)的長(zhǎng)久生命力，實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)發(fā)展的模式，滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，系統(tǒng)硬件架構(gòu)和軟件功能均采用模塊化設(shè)計(jì)，有一定的可擴(kuò)展性和靈活性。

系統(tǒng)同時(shí)注重權(quán)限管理、安全隔離等措施，構(gòu)建通信層、網(wǎng)絡(luò)層、系統(tǒng)層、應(yīng)用層等多層面的立體安全防護(hù)體系，確保系統(tǒng)安全，尤其是控制功能的應(yīng)用安全。

3 系統(tǒng)功能應(yīng)用

3.1 遠(yuǎn)方抄表

在電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)中的檔案信息正確、現(xiàn)場(chǎng)用電數(shù)據(jù)采集完整的前提下，可以對(duì)所屬各變電站、專用變壓器、居民用戶的電能表展開遠(yuǎn)方抄表的工作。采集系統(tǒng)將采集的數(shù)據(jù)根據(jù)相應(yīng)的條件，通過接口方式共享給營銷系統(tǒng)，以便營銷系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用。

電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)在遠(yuǎn)方抄表方面具備的功能如下：①營銷系統(tǒng)可以通過接口從電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)取得部分用戶用電的最新采集數(shù)據(jù)；②電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)定時(shí)將營銷系統(tǒng)要求的采集數(shù)據(jù)存入MIS中間庫，營銷系統(tǒng)可以到中間庫查詢這些歷史數(shù)據(jù)；③營銷系統(tǒng)需要在結(jié)算日到來的時(shí)候向電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)接收待結(jié)算用戶的抄表數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些抄表數(shù)據(jù)完成結(jié)算過程；④營銷系統(tǒng)將結(jié)算情況通知采集系統(tǒng)并通過接口實(shí)現(xiàn)結(jié)算數(shù)據(jù)的共享。

3.2 負(fù)荷曲線深度分析

電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)具有對(duì)用戶、線路、臺(tái)區(qū)、行業(yè)等負(fù)荷曲線的分析功能，實(shí)現(xiàn)的功能如下：①供電局（包含分局）負(fù)荷曲線分析：通過計(jì)算近1天、1周的平均負(fù)荷及根據(jù)歷史數(shù)據(jù)計(jì)算的可預(yù)測(cè)的負(fù)荷，提供曲線圖及數(shù)據(jù)列表，為相關(guān)業(yè)務(wù)使用人員優(yōu)化供電方式提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)及直觀的圖形，以便為錯(cuò)峰等業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐；②變電站的負(fù)荷曲線：提供變電站的輸入負(fù)荷、輸出負(fù)荷比較圖形，反映變電站的整體設(shè)備運(yùn)行情況及變電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況，以圖形方式反映出變電站的負(fù)荷規(guī)律，為變電站的運(yùn)行、檢修等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐；③線路的負(fù)荷曲線：反映出線路的負(fù)荷率及各時(shí)段線路的負(fù)荷情況，為某一條線路的削鋒填谷提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐；④用戶負(fù)荷曲線分析：按用戶提供負(fù)荷曲線、負(fù)荷與電壓電流比、負(fù)荷電流比，反映出用戶的用電情況及表計(jì)計(jì)量情況；⑤計(jì)量點(diǎn)負(fù)荷曲線：分析出計(jì)量點(diǎn)的負(fù)荷及與其相關(guān)數(shù)據(jù)的比較，為表計(jì)排錯(cuò)、檢修、校驗(yàn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

通過上述功能能夠達(dá)到如下目標(biāo)：

●提供優(yōu)化的用電方案來指導(dǎo)用戶用電。

●為線路的擴(kuò)容，變電站擴(kuò)建、新建，設(shè)備檢修等提供數(shù)據(jù)支持。

●為線路、變電站的負(fù)荷率以及電能利用率優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

●通過接口發(fā)布用戶的用電信息，使得用戶對(duì)自己的用電情況更為了解，達(dá)到指導(dǎo)用戶優(yōu)化用電的目的。

3.3 線損分析深化應(yīng)用

電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)具有分線、分壓、分區(qū)的實(shí)時(shí)線損計(jì)算功能，為設(shè)備改造和電網(wǎng)運(yùn)行方式提供依據(jù)，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。

針對(duì)已經(jīng)完成計(jì)量點(diǎn)安裝的線路，系統(tǒng)給出其實(shí)時(shí)線損供操作員查詢，對(duì)于沒有實(shí)現(xiàn)全采集的線路，給出存在問題的測(cè)量點(diǎn)檔案以及可能的故障原因，以便于現(xiàn)場(chǎng)工作人員對(duì)無法及時(shí)上送數(shù)據(jù)的測(cè)量點(diǎn)展開排查工作。

針對(duì)線損情況相同類別的管理對(duì)象，如：同電壓等級(jí)的線路、同電壓等級(jí)的變電站、同電壓等級(jí)的臺(tái)區(qū)進(jìn)行比較，對(duì)比較的結(jié)果進(jìn)行排名，以便為線路改造、檢修提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，提供經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)響應(yīng)從SG186系統(tǒng)發(fā)出的數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送給SG186系統(tǒng)，由SG186系統(tǒng)完成月線損的計(jì)算工作，也能將實(shí)時(shí)線損分析結(jié)果發(fā)送至SG186系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)處理工作。

本模塊需要具備以下功能：

●在時(shí)域方面要求日、月、年及自定義時(shí)段損耗統(tǒng)計(jì)。

●線路損耗率指標(biāo)可分別設(shè)置。線損統(tǒng)計(jì)主要包括：分電壓等級(jí)損耗統(tǒng)計(jì)，線路損耗統(tǒng)計(jì)，臺(tái)區(qū)損耗統(tǒng)計(jì)，組合損耗統(tǒng)計(jì)。

●如果需要計(jì)算線損的某些測(cè)量點(diǎn)是掛接在其他采集系統(tǒng)或采集裝置下面的，電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)要通過接口獲得這些測(cè)量點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)用電數(shù)據(jù)。

3.4 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)

電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)具備電壓合格率監(jiān)測(cè)功能，能對(duì)下屬各測(cè)量點(diǎn)按照預(yù)先的方案指定電壓合格率范圍，并按照這個(gè)電壓合格率范圍監(jiān)測(cè)下屬測(cè)量點(diǎn)的電壓的越上限時(shí)間、越下限時(shí)間、電壓合格時(shí)間、電壓合格率，并按事先約定好的格式形成報(bào)表，展現(xiàn)給需要查看的操作人員。

電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)將參數(shù)下發(fā)到電力電量遠(yuǎn)程采集終端，由終端根據(jù)其讀到的電能表數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)電壓合格率，主站定時(shí)將電壓合格率采集并存入系統(tǒng)中。

3.5 負(fù)荷控制

實(shí)現(xiàn)負(fù)荷管理、保證有序用電方案的實(shí)施，是用電信息采集系統(tǒng)的基本功能。操作人員預(yù)先錄入控制預(yù)案，啟動(dòng)負(fù)荷控制功能后，用戶一旦超限用電，現(xiàn)場(chǎng)采集終端會(huì)持續(xù)發(fā)出語音告警。若用戶繼續(xù)超限用電，系統(tǒng)將向現(xiàn)場(chǎng)終端發(fā)出跳閘命令，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷控制。另外，根據(jù)用電形勢(shì)和需要，可以針對(duì)某個(gè)變電站、某條線路、某個(gè)供電局來設(shè)置單獨(dú)的負(fù)荷控制預(yù)案，對(duì)指定的區(qū)域、規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)局部啟動(dòng)負(fù)荷控制，也可以根據(jù)需要只針對(duì)單個(gè)或多個(gè)客戶直接進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的控制。

3.6 計(jì)量異常分析

電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)具備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)終端、電能表故障實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的功能，系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)到這些告警信息后，按機(jī)構(gòu)以及終端類型，通過彈出窗口、聲音提示、待辦事務(wù)列表等方式提醒操作人員進(jìn)行處理。這些告警信息包括國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一些常用告警事件以及一些由主站判斷的回路失壓、失流、斷相，電能表飛走、倒轉(zhuǎn)等事件。

電力電量遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)主站可以監(jiān)測(cè)從終端發(fā)回的計(jì)量異常事件，并將其顯示在WEB頁面上供操作人員查詢，同時(shí)，主站也支持主動(dòng)分析現(xiàn)場(chǎng)采集回的電壓、電流、負(fù)荷、電量等信息，并主動(dòng)分析這些信息是否有問題。

4 結(jié)束語

電能量信息系統(tǒng)的完善建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了電能信息自動(dòng)采集、負(fù)荷監(jiān)控、計(jì)量監(jiān)測(cè)、用電分析管理、線損“四分”統(tǒng)計(jì)分析、遠(yuǎn)程抄表結(jié)算等功能，大幅度提升了技術(shù)管控手段，為實(shí)現(xiàn)營銷管理機(jī)制集約化管理、為營銷管理方式向智能化轉(zhuǎn)變、為人力資源向精干化轉(zhuǎn)變奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。