阮湘珠

摘 要：伴随经济的快速发展以及科技的进步，自动化技术在电力计量中也逐步得到应用，然而目前电力计量的自动化发展过程中在技术上还存在一定的问题。文章结合电力计量自动化设计的主要目的与要求，对电力计量的自动化方案进行深入研究，以期更好地指导日后电力计量工作。

关键词：电力计量；自动化；数据采集

中图书分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）32-0104-02

电力计量工作是电力生产以及电力市场运营过程中的一个重要环节。随着经济社会的快速发展，电力市场需求呈现多元化的发展趋势，使得电力计量管理工作更加规范。对于电力企业而言，计量工作对于电力企业的经营效益会产生直接影响。在目前的形势下，电力计量的自动化是一个必然趋势。因此，研究电力计量的自动化建设方案迫在眉睫。

1 电力计量自动化的基本设计思想与建设目标

1.1 电力计量自动化的设计思想

电力计量的自动化普遍选用的是分层式结构，包括四个阶层，具体分为管理中心、集中器以及计算机一级智能电度表。其中智能的电度表所能采集的模块，大部分为机械形式的电度表中可以加入智能的计数模块，从而实现计数通讯以及存储等各种功能，目的是为了减少成本以及耗费的体积。此外，用户用电采集系统平台建立了信息采集、支撑保障以及职能维护管理三大体系。并充分结合各体系特点，对班组生产体系进行协调整合，确保程序的衔接、流程的配合以及人员的分工合作，使得数据能实现高度共享。系统通过采集用户电能量信息，将数据输送至用电采集系统平台从而为职能维护管理系统部门分析应用提供信息；支撑保障系统利用终端设置维护、通信运行维护、主站前置机维护以及基础档案信息跟踪系统以维护跟踪系统、设置相应参数、故障支持以及保障响应服务，以保证系统的稳定运行；职能维护管理体系必须按照各部室职能的分工情况，承担各自的管理以及维护职责。

1.2 建设目标

第一，电力计量自动化建设能够使得供电营业的管理成本进一步下降。避免人工抄表模式产生的种种问题，节省了人工抄表的人员投入，并有效避免了人工抄表导致的失误，工作效率明显提升。减少了企业经营成本，提升了企业的经济效益。第二，实现了客户侧用电现场实时监控管理。系统采集实时数据之后，并且对运行客户出现的异常情况及时进行预警，使得现场管控手段明显加强，针对计量中出现的异常及时提供信息。第三，能够强化数据应用，促进实用化。首先，设计公变数据决策以及应用方案，通过采集公变数据，对设备异常进行深入分析，从而提高供电质量，为其后的配网改造提供科学依据。其次，采集公变台区关口电量数据，从而对台变线损进行实时计算和分析，以便为分线线损分析提供数据依据，进而提高整体线损指标的可控能力以及在控能力。最后，实现采集实时以及通信交互能力，从而为用电客户提供相应的用电信息支持。

2 电力自动化建设方案的基本要求

①要想确保系统高稳定性、高精准性以及数据的完整性，必须在系统总体设计当中，也就是计量自动化系统选用双机冗余设计。从前置采集服务器、数据库服务器到网络设备、采集通道均采用双机冗余配置，具备自动切换功能。除此之外，在站端以及客户端选用稳定性高、性能优良的采集监测管理终端。

②要想确保系统易扩展性，必须在系统总体设计过程中整体考虑，科学规划、优化设计、遵循国际、国家、电力行业最新的标准，采用统一标准以及规范进行科学设计，从而保证系统容易完成与供电部门电力营销、EMS系统以及MIS系统等交换数据信息，完成与省公司、其他市公司、所属县市局及其电厂的有关系统开展数据信息的交换，提高电网规模以及扩展软件的高级功能。

③要想确保数据编码的统一，计量自动化系统的原始数据来自于多系统，比如大客户的负荷管理、地区厂站电能量实施遥测、低压集中抄表以及配变监测计量或者终端来获取数据信息等，为确保数据的精准性，对各种档案信息必须构建统一规范的编码系统。

3 电力计量自动化建设方案的实施

计量自动化是电力企业经营管理的基础，也是营销的前提，自动化计量程度对于电力企业的经济收益会产生直接的影响。为了更好地完成电力计量的自动化建设，必须从如下几方面实施。

3.1 终端数据采集装置功能

终端采集的数据是电力计量自动化的数据来源，所以终端数据采集对于电力计量准确性非常关键。终端采集装置必须具备如下几项功能：采集装置具备电表脉冲以及电表数据接口采集处理两项功能：可以精确地将电表送来数据转换成表底度值，并且向主站所传输的全部数据都必须带有时；采集装置能够预防由于脉冲抖动导致误计数功能，记储周期为1 min、15 min、30 min、60 min可以调节，具备失电保护功能，一旦工作电源消失的话，数据至少必须保存12个月；能够将每个电表送来的底度值显示出来，可以生产各类数据报表，比如日报、周报、月报、底度、变损等各种报表，便于查阅；采集装置维护方便并能置入参数，需要采取保密措施；能够接收主站对时命令，具备当地自检功能，并可以向主站报告；采集装置必须具备充足的容量，每分钟能够采集一次，可以保存几天数据的容量；终端设备能够通过各种不同的通讯方式与计量自动化系统进行数据通讯，从而满足电能质、量数据的自动周期采集、补测以及参数下装等各种功能；可以采集并处理厂站设备传送的与电能量有关各类重要信息，比如PT缺相、相序错误、CT断线以及报警状态等，系统具备随时抄表的功能，并且储存密度可以调整，数据可以保存与备份。数据采集可以选择不同的通讯方式，比如光纤数据通讯网、邮电程控交换网、光纤以及GPRS/CDMA无线数据通讯等。

3.2 数据自动计量

自动计算服务子系统采取的是一种后台服务模式，按设定统计方案对于计量点的分、日、月电量进行自动统计，根据设备、管理对象计算关系对于设备、管理对象的输入以及输出电量进行统计。统计电量具体包括供、发电量、上（下）网电量以及穿越电量等。换表日志、人工追补电量以及置入电量等引起的电量计算由系统自动完成，使得数据具有一致性，改变计量点统计结果对于统计对象的运算会产生影响。自动计算服务能够对数据的合理性进行检查，并产生历史告警事项以便业务处理浏览。主要的检查规则有：缺表码、奇异数据、变小，功率因数越下限，电量越上限值，母线不平衡率，线路线损率、主变变损率，主变以及配线力率超下限等。自动系统的分、时、日、月电量的计算采取任务模式管理来实现。

3.3 数据交换处理方案

必须建立开放的数据信息交换平台，从而使得各种采集器所采集的数据能够进行交换。交换平台必须按照开放的数据交换标准以及灵活的系统接口进行科学设计，系统能够与内、外部的接口相统一，完成设备档案管理，比如变电站、变压器、线路、表计与客户档案等相关数据的统一管与保存。此外，实现单位种类、电压等别、设备类型与用途、变电站输入与输出、计量点用途、联络线以及线损指标等主要信息的维护与保养。数据交换标准应严格按照IEC有关技术规范。电力系统数据通信体系包括五个层次、四套标准。数据采集以及处理终端遵循不一样的管理规范。事实上计量自动化系统包含了厂站计量遥测、大客户负荷管理、公变计量监测以及低压集中抄表系统对象：发电厂、公变、变电站、专变大客户、低压供电客户与公共信息模型中的IEC61970中的电网模型以及IEC61968中的客户模型相对应。因此，计量自动化系统可以借鉴EMS系统以及电力营销系统CIM的研究成果以及工程实践经验，设计出计量自动化系统的公共信息模型CIM，从而实现计量自动化系统内部以及外部的数据进行交换。

4 电力计量自动化建设成果的科学评价

在建设电力计量自动化之后，必须对建设成果进行科学评价。在评价过程中必须注意，评价人员通过绩效考核、定岗定员、责任落实到人等工作制度，确保按时按质按量完成工作计划和任务，确保系统的稳定运行。通过建立并完善满足用电信息采集系统需要的工作体系、工作制度以及监督评价体系，定期编制电力信息采集周报，交流系统实践应用经验等方式，从源头严格把好质量关、过程跟踪与控制、维护运行管理以及建设成果的推广与应用，保证用电信息采集系统建设成果得到有效应用。

5 结 语

伴随经济社会的快速发展，电力需求的进一步提高，对电力实施标准以及自动计量工作，实现信息系统的科学高效管理，是广大发电厂、输电单位以及用电单位的共同目标。然而我国还没有建立完善的市场电力体系，并且电力行业也还没有形成统一规范的信息化标准体系，加上电力行业长期以来实施是一种垂直一体化的管理模式，导致管理理念十分落后，这与该行业十分复杂的专业应用产生了较大的矛盾，使得计量管理系统应用无法适应时代的高速发展。因此，采取现代先进的电力计量模式，对于发电企业、供电企业以及用电三方更加科学地进行销售电能、购买电能以及节约用电成本十分有利，使得营业性计费达到最大限度地统一，从而实现产电、输电以及用电的科学公正。本文深入研究了如何更好地建设电力计量的自动化，对于建设电力计量自动的设计的思想以及建设目标进行了深入分析，并在此前提下对电力计量自动化建设的方案进行了探讨，并深入阐述了对建设成果进行科学评价的重要意义，以便进一步促进电力计量的自动化建设的顺利进行。

参考文献：

[1] 周怡，王坚敏，罗斐.PI 实时数据库在供电企业中的应用架构[J].浙江电力，2005，（1）：40-43.

[2] 韩国政，徐丙垠.面向馈线的中压配电网拓扑分析[J].南方电网技术，2011，5（1）：61-64.

[3] 刘东，张沛超，李晓露.面向对象的电力系统自动化[M].北京：中国电力出版社，2009.

[4] 卢黎明，张页.供电企业SCADA /EMS信息接入PI 实时数据库的实现与应用[J].华东电力，2007，35（7）：86-88.

[5] 朱见伟，丁巧林，杨宏.配电网CIM 综合模型的构建与应用[J].继电器，2006，24（10）：60-63.

[6] 顾强，王守相，李晓辉.配电系统元件的公共信息模型扩展[J].电力自动化设备，2007，27（1）：91-95.

[7] 辛华.电力企业信息系统集成的研究与应用[J].电力信息化，2010，8（4）：9-11.