冯立伟 FENG Li-wei
（国网山西省电力公司大同供电公司，大同 037000）
摘要： 根据国家电网公司“十二五”电力营销发展规划，大同供电公司加快营销现代化和计量科学化建设，积极推广应用智能电网技术，大力实施电能量采集和负荷管理系统的建设，实现由人工抄表到远程自动化抄表方式的转变，通过现代化技术将管理和服务落实到用电客户，基于现有的管理平台和技术条件，实现营销管理的数字化、精细化。对于提升公司电力营销自动化、智能化水平具有重要的战略意义。
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关键词 ： 数据采集；主站建设；终端安装
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）26-0082-03
作者简介：冯立伟（1982-），男，山西天镇人，毕业于武汉大学，电气工程硕士，研究方向为电力系统及其自动化。
0 引言
以电能量采集与负荷管理系统现有平台为核心，以电能量采集与负荷管理系统现有通道为依托，以电能量采集与负荷管理系统现有功能为基础，直接采集专变客户、公变等电能量远方采集数据，延续和拓展负荷管理系统对专变客户的各项管理功能，拓展对配电公用变台考核表计运行状态监测，拓展对低压客户用电状态监测等，实现客户用电与服务全过程自动化有序、闭环管理。
1 电能量采集和负荷管理系统概述
1.1 基本思路
电能量采集与负荷管理系统是采集客户端实时用电信息的基础平台，它属于一种综合性的实时信息采集与分析处理系统，包括现代数字通信技术、电力营销技术、计算机软硬件技术、电力负荷控制技术、用电异常智能判断告警技术、电能计量技术等，其主要通讯载体是移动通信网络，辅助通讯载体是230MHz无线、公用电话网、光纤网，它通过利用多种通讯方式实现系统主站和现场终端之间的数据通讯，具有多种功能，比如数据采集、电能质量检测、远程抄表、线损分析、用电异常信息报警、无功电压管理等。
1.2 功能
电力用户用电信息采集系统应能为实现的营销管理的业务功能提供充分的信息保障，这就需要其对业务需求进行充分的调研分析，同时还需要设计完善的系统功能，要求该系统不仅可以提供及时、完整、准确度高的基础数据，还应具备以下功能：
①自动抄表：具有远程自动抄表功能，所有关于电费计费出账相关的数据都能够从中获取，特别是对于阶梯电价来说，意义更加重大；
②预购电控制：当电量到达一定程度时，用户可收到预购电信息提示，同时还可以快捷查询剩余电量，实现预购电有效控制；
③预购电管理和电费回收：系统可有效实现良好的预购电管理和电费回收，因为该系统具备用户负荷控制基础功能；
④客户增值服务：用户获取信息服务的渠道增加了，比如终端信息提示、网上发布、短信平台等，更加地便民利民；
⑤用电检查和计量管理：可对电能表实行实时监控，一旦发现异常情况，可及时发现并能够提供相关数据依据，有利于电能表的控制管理；
⑥有序用电控制：参考相关规范标准，有序控制电力用户的用户负荷；
⑦用电信息综合分析：系统可自动收集电力用户的各项信息，有利于电力企业和电力用户之间的关系增进，他同时也为电力企业销售市场分析提供了数据依据；
⑧配变运行管理：系统可自动采集配变相关的信息，比如负载率、电压、功率等，有利于配变运行管理和电能质量统计工作；
⑨线损管理：系统可实现对所有的电力用户的用电信息采集，做到对整个配电线路电能信息了如指掌，如此一来，电力企业可以从全局角度出发对整个电路实施管理，更有利于线损管理；
⑩数据开放服务：对于电力企业来说，用户的实时用电信息是非常宝贵的资源，而电力用户用户信息采集系统帮助其更方便的获取了该项信息，不仅如此，该系统还具有数据开放服务功能，即可以将收集到的实时用电信息实现信息共享。
1.3 指标体系
1.3.1 系统响应速度
①重要状态信息及总加功率和电能量，即主站巡检终端重要信息时间应小于十五分钟；
②遥控命令下达至终端响应的时间，即系统控制操作响应时间应小于等于五秒；
③主站发送召测命令到主站显示数据的时间，即常规数据召测和设置响应时间应小于十五秒；
④主站发送召测命令到主站显示数据的时间，即历史数据召测响应时间应小于三十秒；
⑤在三十分钟内完成系统对客户的侧事件；
⑥模糊查询响应时间小于十五秒；
⑦常规数据查询响应时间应小于十秒；
⑧90%界面切换响应时间应小于等于三秒，除此之外的小于等于五秒；
⑨在线热备用双机自动切换及功能恢复的时间应小于三十秒；
⑩可在五秒内实现前置主备通道自动切换；
?輥?輯?訛数据在计算机远程网络中的传输不应超过五秒。
1.3.2 系统可靠性指标
①遥控正确率不小于99.99%；
②主站年可用率不小于99.5%；
1）MTBF（主站各类设备的平均无故障时间）应不小于3×104h小时；
2）系统故障应在两小时内恢复正常；
3）因为偶发性故障导致的自动热启动的平均次数应小于1次/3600小时。
1.3.3 系统数据采集成功率
系统数据采集成功率分一次采集成功率和周期采集成功率，采用分级方式，见表1。
2 电能量采集和负荷管理系统主站建设方案
电能量采集系统主站采用三统一原则（统一平台、统一功能、统一规约）、三级管理（省、市、县）、系统数据地区集中管理的模式。系统主站作为一个规范的管理平台，兼容了多个厂家终端和多种通信方式，可有效实现电能量采集和负荷管理系统统一规范管理。
2.1 电能量采集与负荷管理系统物理结构图
电能量采集与负荷管理系统物理结构图如图1所示。
2.2 系统网络结构图
系统网络结构图如图2所示。
2.3 主站硬件设备配置
主站系统网络物理结构由以下几部分组成：数据服务器、WEB服务器、应用服务器、接口服务器、前置服务器、工作站以及相关的网络设备。利用各类通信信道，主站系统网络不仅可自动采集、存储和处理各类电能信息，还具有很多硬件设备功能。
主要硬件设备功能：数据库服务器：负责系统数据的存储；（容量估算：每个终端每天数据量按30K计算，每个终端一年数据量为109M，1万终端3年的数据量为(30K*365*1万*3年=328.5G）
Web服务器：提供Web服务。
应用服务器：负责后台的数据计算和处理、为客户端应用功能提供服务。
接口服务器：负责与其它系统的接口，与一级系统进行数据交换；
前置服务器集群：负责完成系统的采集、控制、通讯工作，由多台服务器共同组成。
3 电能量采集终端安装
3.1 定义
电能量采集和负荷管理终端是集配变检测、控制、脉冲采集、切窃电报警、远方抄表、远方通信等功能于一体的新型智能仪器，广泛用于城乡变电站、用户专用变、公用配变的运行监控与管理，是电力企业监控用户用电情况、提高需求侧管理水平的高性能执行单元。
3.2 安装方式
现针对电力大客户计量点地理位置分散、终端采用成熟的GPRS或CDMA网络实现与主站数据通讯，根据安装现场环境复杂的特点，电能量采集和负荷管理终端主要采用以下安装方式：计量表箱内、配电室计量柜内、箱变计量柜内。
3.3 终端安装工作流程
终端安装工作流程如图3所示。
4 分析总结建设情况
经过近几年对智能电网新技术——电能量采集和负荷管理系统建设工程的大力实施推广，公司完成了所有50千伏安及以上用户的电能量采集工作，终端上线率和抄表成功率稳定在99.45%以上，系统建设各项指标位居省公司前列。系统的建设投运成功实现了对客户用电情况、计量装置管理、电能质量等一系列信息的实时采集，有效减少了工作人员的劳动强度，并推动了营销计量、抄表、收费模式标准化建设和公司信息化建设,已成为未来电力企业应用系统的趋势，具有广阔的应用前景。
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参考文献：
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[5]山西省电力公司大同供电公司电能量采集和负荷管理系统建设技术方案.2008.