李建偉　汪俊靜　陳永信

摘 要：能源互聯(lián)網(wǎng)綜合管控服務(wù)系統(tǒng)整合當(dāng)前電力公司營銷系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)、多渠道繳費管理系統(tǒng)、低壓配電檢測、客服等系統(tǒng)，打造一套針對新型售電公司的能源互聯(lián)網(wǎng)綜合管控服務(wù)平臺，實現(xiàn)既簡單又規(guī)范的營銷、配電、需求側(cè)管理、采集及售電與一體的系統(tǒng)平臺。能源互聯(lián)網(wǎng)綜合管控服務(wù)系統(tǒng)實現(xiàn)了電力營配用工作的移動化辦公，充分共享了用電數(shù)據(jù)。通過建立電力數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)營配用業(yè)務(wù)移動化，提高了工作效率和管理水平；通過為用電客戶提供全方位、多元化的服務(wù)，有利于提高售電公司的市場競爭力，樹立良好的企業(yè)形象；通過對營配用業(yè)務(wù)全過程進(jìn)行全面、有效的質(zhì)量控制和管理，能實時查詢營配用信息，對重點客戶電力消費加強(qiáng)監(jiān)控，及時、準(zhǔn)確地掌握所屬區(qū)域的電力消費市場狀況和企業(yè)電力總體情況，為制定電力營配用策略提供科學(xué)的依據(jù)

基本功能包括數(shù)據(jù)全覆蓋采集系統(tǒng)、實時監(jiān)測控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、人機(jī)交互與展示。

關(guān)鍵詞：售電模式；能源互聯(lián)網(wǎng)

1數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)支持電力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)、電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、無線GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行等多種數(shù)據(jù)采集通信方式，支持規(guī)約、文本、數(shù)據(jù)庫接口等多種數(shù)據(jù)采集方式。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過各類數(shù)據(jù)接口采集園區(qū)配電網(wǎng)信息、分布式電源信息、EMS調(diào)控信息、數(shù)值氣象信息、電度量數(shù)據(jù)、電動汽車充電樁數(shù)據(jù)等。具體數(shù)據(jù)采集如下：

園區(qū)配電網(wǎng)信息采集：采集電網(wǎng)電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、發(fā)電量等模擬量信息。采集開關(guān)狀態(tài)、事故跳間信號、保護(hù)動作信號、異常信號、開關(guān)儲能信號等狀態(tài)量的信息。采集電壓、頻率、諧波、功率因數(shù)等電能質(zhì)量參數(shù)。

分布式電源并網(wǎng)點：采集電源接入點電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、發(fā)電量等模擬量信息。采集開關(guān)狀態(tài)、事故跳間信號、保護(hù)動作信號、異常信號、開關(guān)儲能信號等狀態(tài)量的信息。采集電壓、頻率、諧波、功率因數(shù)等電能質(zhì)量參數(shù)。

EMS調(diào)控信息：本系統(tǒng)可實現(xiàn)調(diào)度部口向各電站發(fā)送的下行調(diào)控AGC/AVC信息的采集與轉(zhuǎn)發(fā)。

數(shù)值氣象信息：系統(tǒng)采集的數(shù)值氣象信息數(shù)據(jù)。

電度量數(shù)據(jù)采集：日發(fā)電量、月發(fā)電量、年發(fā)電量、累計發(fā)電量、累積C02減排量。

電動汽車充電樁數(shù)據(jù)采集：充電電壓、充電電流、充電功率、充電記錄。充電樁運行工況及告警信息。

數(shù)據(jù)處理具備模擬量處理、狀態(tài)量處理、非實測數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)質(zhì)量碼、平衡率計算、計算及統(tǒng)計等功能。

模擬量處理應(yīng)能處理一次設(shè)備（饋線段、母線、開關(guān)等）的有功、無功、電流、電壓值等模擬量；對模擬量的處理應(yīng)實現(xiàn)以下功能：提供數(shù)據(jù)有效性檢查和數(shù)據(jù)過濾；提供零漂處理功能，且模擬量的零漂參數(shù)可設(shè)置；提供限值檢查功能，并支持不同時段使用不同限值；提供數(shù)據(jù)變化率的限值檢查功能，當(dāng)模擬量在指定時間段內(nèi)的變化超過指定閥值時，給出告警；支持人工輸入數(shù)據(jù)；可以自動設(shè)置數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)簽；按用戶要求定義并統(tǒng)計某些量的實時最大值、最小值和平均值，以及發(fā)生的時間；可支持量測數(shù)據(jù)變化采樣；進(jìn)行工程單位轉(zhuǎn)換。支持終端歷史數(shù)據(jù)、故障錄波、故障事件、日志文件、相磁場強(qiáng)度等解析。支持對終端運行參數(shù)的處理。支持對終端上送的電壓越限、負(fù)荷越限等告警量處理。

狀態(tài)量處理應(yīng)能處理包括開關(guān)位置、隔離刀閘、接地刀閘位置、保護(hù)狀態(tài)以及遠(yuǎn)方控制投退信號等其他各種信號量在內(nèi)的狀態(tài)量。狀態(tài)量的處理應(yīng)完成以下功能：狀態(tài)量用1位二進(jìn)制數(shù)表示，1表示合閘（動作/投入），0表示分閘（復(fù)歸/退出）；支持雙位遙信處理，對非法狀態(tài)可做可疑標(biāo)識；支持誤遙信處理，對抖動遙信的狀態(tài)做可疑標(biāo)識；支持檢修狀態(tài)處理，對狀態(tài)為檢修的遙信變化不做報警；支持人工設(shè)定狀態(tài)量；所有人工設(shè)置的狀態(tài)量應(yīng)能自動列表顯示，并能調(diào)出相應(yīng)接線圖；支持保護(hù)信號的動作計時處理，當(dāng)保護(hù)動作后一段時間內(nèi)未復(fù)歸，則報超時告警；支持保護(hù)信號的動作計次處理，當(dāng)一段時間內(nèi)保護(hù)動作次數(shù)超過限值，則報超次告警。

非實測數(shù)據(jù)可由人工輸入也可由計算得到，以質(zhì)量碼標(biāo)注，并與實測數(shù)據(jù)具備相同的數(shù)據(jù)處理功能。

應(yīng)對所有模擬量和狀態(tài)量配置數(shù)據(jù)質(zhì)量碼，以反映數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀況。圖形界面應(yīng)能根據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量碼以相應(yīng)的顏色顯示數(shù)據(jù)。計算量的數(shù)據(jù)質(zhì)量碼由相關(guān)計算元素的質(zhì)量碼獲得。數(shù)據(jù)質(zhì)量碼至少應(yīng)包括以下類別：未初始化數(shù)據(jù)；不合理數(shù)據(jù)；計算數(shù)據(jù)；實測數(shù)據(jù)；采集中斷數(shù)據(jù)；人工數(shù)據(jù)；壞數(shù)據(jù)；可疑數(shù)據(jù)；采集閉鎖數(shù)據(jù)；控制閉鎖數(shù)據(jù)；替代數(shù)據(jù)；不刷新數(shù)據(jù)；越限數(shù)據(jù)。

統(tǒng)計計算功能支持統(tǒng)計計算，應(yīng)能根據(jù)調(diào)度運行的需要，對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、具備靈活定制計算公式，提供統(tǒng)計結(jié)果，主要的統(tǒng)計功能應(yīng)包括：數(shù)值統(tǒng)計：包括最大值、最小值、平均值、總加值、三相不平衡率，統(tǒng)計時段包括年、月、日、時等；極值統(tǒng)計：包括極大值、極小值，統(tǒng)計時段包括年、月、日、時等；次數(shù)統(tǒng)計：包括開關(guān)變位次數(shù)、保護(hù)動作次數(shù)、遙控次數(shù)、饋線故障處理啟動次數(shù)等。

2實時監(jiān)測控制系統(tǒng)

系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口獲取的園區(qū)內(nèi)各個電站電氣信息、運行信息、電能質(zhì)量、發(fā)電功率、發(fā)電量、實測氣象等數(shù)據(jù)，通過人機(jī)界面實現(xiàn)對全網(wǎng)發(fā)電信息的監(jiān)視，全網(wǎng)/單站光伏發(fā)電信息監(jiān)視，調(diào)度運行管理人員可以實時掌握區(qū)域全網(wǎng)、各電站、并網(wǎng)點的運行情況，包括當(dāng)前有功功率、無功功率、發(fā)電量、并離網(wǎng)狀態(tài)、發(fā)電設(shè)備的運行狀態(tài)等。通過監(jiān)控平臺可以遠(yuǎn)程控制高低壓斷路器的斷開和閉合，和調(diào)度相配合實現(xiàn)AGC/AVC調(diào)節(jié)，控制光伏逆變器的輸出，風(fēng)機(jī)的輸出功率，以及對可控負(fù)荷實時增減。

系統(tǒng)監(jiān)視數(shù)據(jù)按照“源-網(wǎng)-荷-儲”不同形式進(jìn)行分類，“源”主要分布式風(fēng)電和分布式光伏，通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取的數(shù)據(jù)有設(shè)備地理位置、設(shè)備參數(shù)和運行數(shù)據(jù)。設(shè)備地理位置包括源地址，發(fā)電并網(wǎng)連接點位置；設(shè)備參數(shù)包括風(fēng)機(jī)、光伏所有權(quán)登記、經(jīng)營權(quán)等級、風(fēng)機(jī)數(shù)量、逆變器數(shù)量、單臺風(fēng)機(jī)容量、逆變器下光伏組件容量、風(fēng)機(jī)啟停及其調(diào)節(jié)響應(yīng)特性、逆變器調(diào)節(jié)響應(yīng)特性等；運行數(shù)據(jù)包括并網(wǎng)點電能質(zhì)量、并網(wǎng)點電壓、電流、功率、功率因數(shù)、風(fēng)機(jī)當(dāng)前發(fā)電量、風(fēng)機(jī)當(dāng)前最大發(fā)電量、風(fēng)機(jī)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)調(diào)度參數(shù)、風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)、報警信息、保護(hù)動作信息、發(fā)電量計量信息風(fēng)機(jī)設(shè)備操作權(quán)限、設(shè)備環(huán)境信息。

3數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

系統(tǒng)具有常規(guī)運算和統(tǒng)計計算功能，根據(jù)用戶指定的方法進(jìn)行統(tǒng)計計算，對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行年、月、日及用戶定義的任意時段的各種統(tǒng)計計算，能夠?qū)v史功率數(shù)據(jù)、歷史氣象數(shù)據(jù)、數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)、新能源發(fā)電設(shè)備運行數(shù)據(jù)等進(jìn)行統(tǒng)計，所有統(tǒng)計數(shù)據(jù)可生成相應(yīng)報表，實時查詢及分時段統(tǒng)計查詢，并提供統(tǒng)計數(shù)據(jù)功能。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析主要應(yīng)用在線損分析。

營配數(shù)據(jù)貫通應(yīng)用“線-變-表”對應(yīng)關(guān)系及用電信息采集信息，建立基于供售電量平衡的同期線損精益化管理及異常預(yù)警排查機(jī)制，通過構(gòu)建一體化電量及線損系統(tǒng)“四分”計算模型，分區(qū)、分壓、分線、分臺區(qū)實時計算線損，實現(xiàn)線損由結(jié)果管理向過程管控的轉(zhuǎn)變，輔助校驗（站-線-變-戶）關(guān)系準(zhǔn)確性，支撐查找反竊電、電能表故障，分析電壓、無功等線損關(guān)鍵因素的薄弱環(huán)節(jié)，促進(jìn)電網(wǎng)管理。

線損的管理主要分為兩大塊，一是線損計算，二是降低線損的分析。線損計算是線損分析的基礎(chǔ)，線損計算的準(zhǔn)確性和有效性直接決定了線損分析的最終有效率。

營配數(shù)據(jù)貫通最終實現(xiàn)“營配數(shù)據(jù)一張圖”，在區(qū)域能源管控系統(tǒng)中實現(xiàn)了電網(wǎng)設(shè)備拓?fù)潢P(guān)系和臺賬的統(tǒng)一管理，同時實現(xiàn)和營銷系統(tǒng)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)了對電網(wǎng)資源的完整性、一致性、準(zhǔn)確性和及時性的管理。為線損計算分析提供了真實可靠的數(shù)據(jù)。

基于營配貫通的線損實用化分析和應(yīng)用，實現(xiàn)了線損的精益化管理要求：

3.1線損可視化展示

利用區(qū)域能源管控系統(tǒng)中三維GIS平臺的資源，結(jié)合用電信息采集數(shù)據(jù)，可視化的展示了線損的線性走勢。

3.2實現(xiàn)線損分析及時準(zhǔn)確

通過區(qū)域能源管控系統(tǒng)，結(jié)合三維GIS系統(tǒng)及營銷系統(tǒng)數(shù)據(jù)的貫通和相互調(diào)用，實現(xiàn)了電網(wǎng)設(shè)備拓?fù)潢P(guān)系和臺賬信息的聯(lián)動，避免了設(shè)備異動對線損分析的影響。

3.3線損與營配貫通協(xié)同應(yīng)用

通過線損波動檢測手段，對合格的考核臺區(qū)線損進(jìn)行檢測，及時的發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障、偷竊電、工程施工等異常用電情況，提高區(qū)域能源的管理能力。同時反向驗證營配數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4人機(jī)交互及展示

4.1三維GIS系統(tǒng)

系統(tǒng)集成地圖展示功能，通過把園區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)、光伏電站、風(fēng)力發(fā)電站、分布式屋頂發(fā)電、電動汽車充電站的地理坐標(biāo)信息輸入到地圖服務(wù)器中，例如光伏用小太陽圖標(biāo)顯示，可在地圖上面清楚展示該電站的地理位置。

4.2移動APP展示

移動作業(yè)終端針對不同使用對象提供不同功能支持。

終端用戶：提供終端用戶故障報修、檢修通知、緊急事件通知、用電知識宣傳等功能。

搶修人員：接收搶修、檢修任務(wù)單，上傳任務(wù)單工作情況進(jìn)度，利用定位信息、多媒體設(shè)備上傳展示搶修現(xiàn)場狀態(tài)信息，方便指揮人員通過現(xiàn)場監(jiān)控與互動應(yīng)用輔助現(xiàn)場搶修人員進(jìn)行故障勘察和搶修方案制定，及時作出分析判斷，高效的完成搶修工作。