苏晓梦 郭洁

摘 要：伴随社会经济发展，智能电网也得到了发展。智能电网包含了发电、输电、变电、配电以及用电等诸多环节，电量采集是重要环节之一，因此需要予以重视。本文从智能电网环境下的电量采集系统主站、远方终端两方面进行分析，期望对智能电网发展提供参考。

关键词：智能电网；电量采集系统；主站；远方终端

在电力系统中，智能电网的应用具有明显的优势，其不仅坚强，可以自愈，而且具有一定的兼容性和集成性，另外其具有经济和优化的特点。在电量采集中，集成和优化是应用智能电网优势的关键，在电量采集系统建设过程中，智能电网环境非常重要，基于智能电网环境才能保证电量采集系统的有效、有序建设。

一、电量采集系统的主站建设

由于电量采集系统的主站存在唯一性，所以不仅要保证其可用性，还要保证其安全性，另外还要保证其高效性。以业务为依据对主站进行划分，主要包括八个部分：一是智能校核子系统；二是Web应用子系统；三是系统数据库子系统；四是电量计算引擎；五是采集子系统；六是主站监控子系统；七是接口子系统；八是跨区数据同步。本文从智能校核子系统、Web应用子系统、系统数据库子系统、电量计算引擎、采集子系统五部分内容进行分析。

（一）智能校核子系统

电力系统具有点多、面广的特点，因此在电量采集期间，故障事件在所难免，为使数据入库不受到影响，电量采集系统需要具备智能校核和修补数据的功能，主要包括两个方面，一方面是电量替代，线路对端电量为可替代电量；辅助电量为可替代电量；EMS功率积分电量为可替代电量。另一方面为电量修补，通常包括两部分，一是智能自动置数；二是旁路代电量修补。为使计算关口的准确性得到保障，电量采集系统中设置了多个智能校核算法，由于数据具有一定的可得性，因此通常分为以下校核类别：一是母线平衡校核；二是主辅平衡校核；三是线路对侧平衡校核；四是积分电量校核。

（二）Web应用子系统

Web应用子系统的实施需要注意以下问题：第一，需要采用界面表示层、数据持久层、业务逻辑层相结合的多层次结构。第二，在与后台采集及计算等子系统整合上应为紧耦合，而与软件合并上则应为松耦合。第三，在Web页面上可以达到召测远方终端数据的功能，重新定义公式，并实现即时计算。第四，该系统可以在两个区内同时部署，使各类用户需求得到满足。

（三）系统数据库子系统

在电量采集系统中，数据库属于核心内容，为使其与大数据之间有良好的适应性，所以选用高可用模式作为硬件配置方式，即双小机与双存储相结合，每份数据均可以得到4次的独立保存。同时，本电量采集系统的应用包含两个区，所以在两个区中数据库的部署应相同，即两区之间需要通过物理隔离装置实现数据的双向同步，因此数据库才能与安全可靠的构建目标相符合。

（四）电量计算引擎

电量计算指的是进一步加工所采集到的数据，为与智能电网需求相适应，电量计算应对用户自定义公式设置予以支持，对于此，这一模块的应具备解析公式的能力，并能够处理公式的生命周期。一方面，解析公式：如某电厂系统利用双回路进行连接，电量计算公式可以表示为G=max{[（X+Y）-（W+Z）]，0}，其中G为上网电量；X为该电厂Ⅰ线正向有功电量；Y为该电厂Ⅱ线正向有功电量；W为为该电厂Ⅰ线反向有功电量；Z为该电厂Ⅱ线反向有功电量。分解类似公式，形成计算引擎的操作程序，这一过程即为公式解析。电量計算模块设计需要符合以下要求：第一，以动态语言作为计算引擎架构，以支持执行复杂公式。第二，为避免动态语言应用过程中出现打开网络或意外文件操作等行为，同时防止受到恶意代码的影响，计算引擎应严格验证表达式，保证其合法性，同时使公式运行于沙箱条件下。第三，应对电量计算复杂性进行考虑，计算引擎应对多种函数形式予以支持。另一方面，处理公式生命周期：伴随电力市场的不断成熟和完善，加上光伏接入的分布式电源，电量计算公式更加复杂，且可以将时间性表现出来，即时间段不同所采用公式也存在差异。

（五）采集子系统

采集子系统涉及到自动采集电量数据以及自动储存电量数据。采集子系统具有以下特点：第一，分布较为广泛且省地互备中应用集群采集技术，在发生故障时，可以实现省调前置和地调前置之间的相互接替，并可以自动均衡各前置的负载，使信道压力得到明显减轻。第二，在采集子系统应用中需要考虑诸多因素，不仅要将信道互斥考虑在内，还需要将优先级因素考虑在内，另外还需要考虑到时间点等因素，以动态管理并发线程。同时，批量提交被采集数据，使数据库压力得到缓解。第三，可以灵活设置任务规则，主要涉及到采集对象、采集周期以及采集数据项目等，可以实现自动补充采集功能。第四，以通信过程为基础进行监控，可以对通信链故障进行快速判断。

二、远方终端

远方终端主要包含电表、终端服务器两方面。一方面，电表。电源以双输入冗余形式为主，分别为直流电和交流电，两者之间相互独立，可以以实际情况为依据配置串口。同时为嵌入式操作系统，多线程设计应用程序，具备带时标存储作用。另一方面，可以在主站与电表间转换通信规约，逐渐并入电表中。

三、结语

智能电网环境下的电量采集系统不仅可以保证准确性和实时性，还可以保证可靠性和安全性，将智能电网的集成和优化等特点体现出来，为深入挖掘电力大数据提供支持，值得推广。

参考文献：

[1]魏亮，杨力强，卢冰，等.基于智能电网环境的电量采集系统研究[J].中国电业（技术版），2015（06）.

[2]王志刚，柴远波.基于物联网的智能电网信息采集系统[J].科技风，2015（21）.

[3]董寒冰，李林.智能电能表在电网用电信息采集系统建设中的应用探讨[J].科学与财富，2015（02）.

[4]熊政，彭栋，仲春林，等.江苏电网省地县一体化电量智能采集系统研究[J].江苏电机工程，2014（02）.