摘 要：隨著我國電網建設的飛速發展，電能計量自動化系統在電網中的作用非常重要。本文重點探討了電能計量自動化系統的構成和在本地區的實際應用，提高了企業電網經濟運行管理水平和經濟效益。

　　關鍵詞：供電企業，電能計量;自動化;應用

　　Abstract: with the rapid development of China power grid construction, energy metering automation system in the role of the power grid is very important. This paper discusses energy metering automation system structure and the practical application in the region, and to improve the enterprise management level of economic operation of the power grid and economic benefits.

　　Keywords: power supply enterprise, electricity measurement; Automation; application

　　中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A 文章編號：

　　1 前言

　　在供電企業營銷自動化建設中，電能計量自動化系統是重要的組成部分。是利用現代通信技術、計算機技術與電能計量技術結合在一起組成。該系統涵蓋全網各級計量點及采集終端，集信息采集、監控、分析和計量管理于一體。其主要功能是為供電企業有序用電、遠程抄表、負荷控制、預購電、電費結算、市場管理等業務提供支撐，并在此基礎上開展線損“四分”統計、供售電量統計、供電質量統計、客戶節能評估等。本文結合江門恩平供電局的實際介紹了計量自動化系統的建設和應用情況，總結分析了該系統應用在營銷管理工作中的效能作用。

　　2 電能計量自動化系統的建設

　　2.1 建設目標

　　計量自動化系統的建設目標，是通過采集全網電能表電量、瞬時量等數據，通過對各數據進行統計與分析，實現自動化抄表管理、錯峰用電管理、配電監測管理、計量裝置監測管理、預付用電管理、線損“四分”管理、需求側管理、供用電服務管理的應用功能。計量自動化系統，不僅是配電自動化的組成部分，而且是負荷管理的技術手段。計量自動化系統的設計目的，是通過采集全網電表電量、瞬時量等數據，通過網內各級線損分析，實現每個計量點運行情況監測，實現全網計量設備管理，實現全網供用電分級管理。先對電量遙測采集系統與用戶負荷管理系統整合，再與配變計量監測系統、低壓集抄系統整合，以達到各生產、營銷部門的管理應用需求。

　　2.2 系統總體構架

　　系統主站具有按照跨平臺設計、功能分層分塊實現，支持良好的可伸縮性和擴展性等特點，充分體現電能量數據的可靠性、完整性、一致性、安全性、實時性和不可修改性。主站系統方案通過現場數據前置采集處理層、第二層數據交換及處理層、第三層業務處理層、最高層即高級應用層實現系統在數據交換及處理層與外部電力營銷信息、電網調度自動化系統、GIS及EAI-EIP等系統的接口單元進行數據交換。系統分析從不同子系統收集上的數據，進而實現四分線損統計、供電質量統計、低壓集中抄表、供售電量統計、供電時間統計等功能。

　　2.3 計量自動化系統主要技術問題的設計

　　2.3.1數據采集

　　數據采集過程是分兩部分完成的，即前期數據采集和后期數據處理。為了實現一體化，系統采用“集群前置機”，并且前置機直接面臨終端。其中最前端的前置機兼容多種通道，可以接受多路信號并通過內部接口轉交至前置路由器。采集處理部分由應用服務器完成，包含的工作有數據檢查、預處理、計算等。

　　2.3.2 數據預處理

　　本次設計采用的數據預處理方法主用使用了“時間完備性法”，即檢查相鄰的兩個數據點的時間差是不是在預先設定的允許范圍內，如果在范圍內，則該數據有效，否則發出報警信息并傳遞到人機界面，允許相關工作人員使用手工或者自動處理相關故障。

　　2.3.3 數據接口

　　由終端設備采集上來的數據是計量自動化系統的核心數據，而數據交換卻是實現整個系統一體化的關鍵問題。本次設計的接口遵守《計量自動化系統共享數據與接口規范》的要求。數據接口分為內部接口和外部接口兩部分。

　　(1)內部接口

　　內部接口部分設計了四個子系統，并定義了該四個子系統與綜合應用系統進行數據交換的標準，此過程采用webservice 技術實現。內部數據交換拓撲圖見圖1。

　　圖1 內部數據交換拓撲圖

　　如圖1 所示，四個子系統分別是大客戶負荷子系統、廠站子系統、配變子系統和低壓抄表子系統。該四個子系統實時與綜合應用系統進行數據交換，保證系統的正常運行。

　　(2)外部接口

　　外部營銷管理信息系統向低壓集中抄表系統和大客戶系統提供客戶檔案數據。低壓抄表數據庫和大客戶向營銷管理系統提供客戶計費電能信息。遙測系統中的電力系統接線的一些信息來自SCADA系統。而配電網監測單元中的一些配電拓撲信息既可以來自于配電自動化系統，又可以來自于GIS系統。

　　圖2 外部系統接口圖

　　下面以營銷系統接口為例進行介紹：

　　電力營銷系統處于第三安全級別區，本文研究的系統處于第二安全級別區。營銷系統與計量自動化系統之間數據的交互采用XML SOAP規范，并按照《計量自動化系統共享數據與接口規范》的要求進行數據交換。與營銷系統交互模型見圖3。

　　圖3 與營銷系統交互模型

　　3 計量自動化系統在江門恩平供電局的應用

　　3.1 電能計量自動化系統組成及其特點

　　從電壓等級和接入用戶類型來看，電能計量自動化系統是由廠站電能量計量遙測系統、負荷管理系統、配變監測計量系統、低壓集中抄表系統4個子系統組成，各子系統構成如下：

　　3.1.1 廠站電能量計量遙測系統

　　該系統由主站系統以及裝設在發電廠、變電站的有關電能量采集裝置、計量裝置、傳輸通道、供電電源等組成，負責對該計量點運行情況監測和負荷情況的統計，并在此基礎上進行主網線損分析和關口月電量報表的編制工作。廠站電能量采集終端的主要功能是采集電能表的表碼、瞬時量(電壓、電流、功率、功率因數)及月凍結電量等數據，數據采集間隔一般為30～60 min一次。

　　3.1.2 負荷管理系統

　　該系統由主站系統和裝設在專用變用戶側的有關電量采集裝置、計量裝置、傳輸通道、供電電源等組成，負責對該計量點運行情況監測和負荷情況的統計，并在此基礎上進行配網線損分析和該計量點月電量上傳營銷系統的工作。負荷管理終端不僅僅具備表碼、瞬時量、月凍結電量采集功能，還具有計量異常監測、負荷控制、開關狀態采集、交流采樣、電能質量監測及預購電管理等功能，數據采集間隔一般為15 min一次。

　　3.1.3 配變監測計量系統

　　該系統由主站系統和裝設在公用變用戶側的有關電量采集裝置、計量裝置、傳輸通道、供電電源等組成，負責對該計量點運行情況監測和負荷情況的統計，并在此基礎上進行配網線損分析和該計量點月電量上傳營銷系統的工作。配變監測計量終端除了不具備負荷控制功能外，其他功能與負荷管理終端基本相同。

　　3.1.4 低壓集中抄表系統

　　該系統由主站系統和裝設在小區配電房側和居民用戶側的有關電量采集裝置、計量裝置、傳輸通道、供電電源等組成，負責對該計量點負荷情況的統計，并在此基礎上進行配變臺區線損分析和該計量點月電量上傳營銷系統的工作。低壓集抄設備一般采用載波或RS485組網方式采集小區居民電能表表碼、月凍結電量，針對不同用戶需要具備預購電控制、臺區線損計算功能。數據采集間隔一般為1次/d，重點用戶可設為1次/h。

　　3.2 計量自動化系統在恩平供電局的應用

　　1)遠程抄表工作中的應用

　　恩平供電局計量自動化系統遠程抄表功能已經全面應用于廠站、專變客戶、配變臺區和低壓集抄用戶，代替人工抄表。其中廠站和配變臺區數據已全面應用于線損四分統計和分析，調通中心每晚需要的日電量數據，原來須由變電站值班人員每日驅車到現場抄讀，現在調度人員每晚在計量自動化系統直接讀取即可，極大地減輕了變電運行人員及調度人員的工作壓力。

　　2)計量管理和用電檢查工作中的應用

　　(1)及時發現處理計量裝置運行異常故障

　　通過異常報警信息，直接定位故障點，提高反竊電能力和故障處理響應速度，杜絕各種偷漏電事件發生。

　　(2)為計算追補電量提供有力的依據

　　通過系統可準確取證、核對計量異常、故障和竊電發生時間、漏計電量等數據，為計量異常、故障處理和查處竊電行為計算追補電量提供有力依據和證據。

　　3)配網運行和供電質量統計工作中的應用

　　以往要采集配變的電壓監測數據必須每月派人去各電壓監測點抄表才能獲取各配變的電壓數據。由于電壓監測儀安裝分散，抄表和錄入工作需耗費大量的人力物力，工作效率低。目前，恩平供電局計量自動化系統已覆蓋所有的電壓監測點。系統在應用方面主要有以下幾個方面的優點：

　　(1)避免電壓監測系統及電壓監測儀的安裝、重復建設和運行維護。

　　(2)電壓監測點的選取范圍更廣、更加靈活、更具代表性。

　　(3)系統自動采集和統計電壓監測數據，既可實時監控電能質量，又能隨時查詢歷史電壓質量、負載率和功率因數情況。

　　4 結束語

　　電能計量自動化系統的建設與推廣應用，對于電力生產與營銷手段而言無疑是一個質的飛躍。系統全面考慮供電企業涉及的所有電能計量點，實現對數量眾多、地理位置分散的計量裝置實行多項監測功能并可實施一定的控制手段;系統通過相對應的主站系統實現數據的處理、分析和綜合應用，實現管理關口向現場前移。恩平供電局應用計量自動化系統之后，為日常的工作帶來了很大的便利，為營銷部門的自動化管理奠定了基礎，隨著電能計量自動化系統的不斷深入推廣應用與完善，相信電能計量自動化系統必將在電力生產與營銷中發揮愈來愈重要的作用。

　　參考文獻

　　[1] 廣東電網公司大客戶電力負荷管理系統技術規范(試行)[S] .

　　[2] 廣東電網公司大客戶電力負荷管理系統通訊規約(試行)[S] .

　　[3] 廣東電網公司計量自動化系統主站技術規范書[S]. 廣東電網公司，2007.1.