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摘要:用电信息采集系统终端指的是在电力管理系统中,位于电力用户的用电现场或者是变电站侧、主要用于信息采集的各类设备的统称。用电信息采集系统终端技术是电力企业整合原有的电力用户信息采集终端设备技术,从而提高信息采集效率和反馈速度的关键所在,这关系着电力企业能否实现电力设施的远程控制和自动化管理。当前的用电信息采集系统终端设备更新滞后、信息采集效率低、信息处理不够规范,因此需要对终端技术进行深入研究,这对提高电力企业受益、保障供电安全、推动技术进步有着重要意义。
关键词:用电信息采集系统,终端技术,功能,意义,分析
引言:当前电力行业正处于高度整合与快速发展的阶段,大型电力公司的区域辐射范围不断扩大,其业务范围和种类也开始规模化发展,为了更好的实现统一化的用电管理,就必须从电力信息采集终端入手,规范终端信息采集的方式和途径,以便提高用电信息采集的效率。电力系统原有的信息采集系统终端种类繁多、且各自之间的数据互通效果差,信息采集的种类也存在着差别,最重要的是种类繁多的信息采集终端给电力企业的设备维护与信息管理带来了极大的负担。因此有必要对用电信息采集系统的终端技术进行整合与改进,统一终端设备的信息采集方式和种类,同时强化各类采集设备间的数据互通功能,以便电力企业更好的维护终端设备和采集电力用户的用电信息。
1 用电信息采集系统终端概述
用电信息采集系统终端指的是在电力管理系统中,位于电力用户的用电现场或者是变电站侧、主要用于信息采集的各类设备的统称,其采集的数据包含了电量、功率、计量表数等等,是电力企业了解用户情况的最直接参考依据,而终端技术可以实现采集数据的存储、分析、传输和命令反馈等,是电力企业实现电力设施自动化管理与远程控制的关键技术之一。用电信息采集终端按应用场所分为专变采集终端、集中抄表终端(包括集中器、采集器)、分布式能源监控终端等类型。
2 用电信息采集系统终端主要功能
用户用电信息采集系统是通过对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析,实现用电监控、推行阶梯定价、负荷管理、预付费购电、线损分析,远方无误差自动抄表、错峰用电、用电检查(防窃电及计量装置异常分析)、负荷预测和节约用电成本等目的。建立全面的用户用电信息采集系统需要建设系统主站、传输信道、采集设备以及电子式电能表(即智能电表)。其主要功能如下:
2.1 数据采集
数据采集主要包括状态量的采集、电能表数据的采集、交流模拟量的采集、直流模拟量的采集和零序电流的采集,详述如下:
首先是状态量的采集,终端设备动态采集位置状态和其他状态信息,比如计量柜门开的检测等,发生位变时进行记录,并在最近一次主站查询时向其发送该位变信号或者是周期性上报。
其次是电能表数据的采集,终端设备通过RS485接口连接配变台区的电能总表等智能设备,按预先设定的终端超标日期和定时采集时间间隔采集、存储数据,采集数据包括:有功无功电能示值、有功無功最大需量及发生时间、功率、电压、电流、设备参数、设备状态、电压合格率统计数据、无功装置投切状态等信息,并在主站召测时发送信息。
然后是交流模拟量的采集,终端设备具有交流模拟量的采集功能,动态监测电压、电流,计算三相或分相的有功功率、无功功率、功率因素、相位角等参数,并将以上的数据信息分析绘制成周期15分钟的曲线,进行数据存储。
接着是直流模拟量的采集,终端设备动态采集直流模拟量监测配变油温度、压力等非电气量。
最后是零序电流的采集,可利用三相电流计算得出零序电流。
2.2 负控功能
负控功能能够设定用户的功率定值、时间、在用户用电越限后终端自动判断并及时报警,如超过设定的报警时限并跳闸。支持分时段控制、厂休控制、营业报停控制、当前功率下浮控制、月电量定值控制、够电费用控制、远程控制等多种负控方式,支持电费临界值报警、预留基础电量、高峰用电限制等。
2.3 配变监测功能
配变监测功能能够记录失压、断相、三相不平衡、过压、欠压等事件,能统计电压越限事件和电压合格率,及时发现配变计量表故障,比如电量飞走、停走、电池异常等信息,能发现计量箱门打开、配变移位等事件,所有事件发生时能记录现场的一些参数,供分析处理。
3 用电信息采集系统终端技术提升的意义
3.1 保障供电安全
用电信息采集系统终端技术的提升对电力企业提高对终端设施的控制力度有重要作用。首先,终端技术的提升有助于实现对整个电力系统的设备进行动态检测,了解电网内部各设备的运行状况,提高电网的运行稳定性;其次,对终端信息的采集有助于电力企业重点关注存在安全隐患的电力用户,这样既可以告知用户隐患部位及排除方式,也可以与政府部门合作维护区域用电稳定;最后,终端信息采集技术能够使电力企业实现重点部位用电稳定优先供给原则,保障重点工程用电稳定性。
3.2 推动技术进步
用电信息采集系统终端技术的提升一方面能够推动终端设备的更新换代,这将有助于终端设备相关技术的进步,同时也能够推动信息处理技术的进步;另一方面,终端技术提升的方向在于实现自动化信息采集和反馈,这就要求在终端电力用户的信息采集、计费、信息反馈方面进行技术研发,以满足自动化结算电力费用的需求。
3.3 促进电力设施自动化平台建设
终端技术的提升能够为电力设施自动化管理平台的建设提供有力的技术保证,通过信息的自动采集实现终端设备运行状态的动态检测,对故障部位向维护部门自动发出维护指令等等,最终实现电力系统的自动化管理。
结语:当前电力企业在技术研发领域投入了大量的人力、物力,并且已经取得了显著的成效,在电力设备更新、电力设施自动化控制、电力信息采集分析方面都有了大幅提升,对电力企业实现大范围、大规模、多种类的供电管理提供了坚实的技术基础。但是应该看到,电力企业在用电信息的终端采集方面的管理还存在着较大的提升空间,比如实现终端规约统一,实现大容量存储空间、智能化和接口扩展;采用宽带技术的通讯模式。现有信息采集设备的更新换代速度滞后、信息处理深度不够、信息反馈不及时等问题,严重制约着电力企业在自动化管理方面的发展,要想真正的解决这一问题,需要电力企业更加深入的研究用电信息采集系统终端技术,以期更好的利用终端信息,为电力企业发展提供更有效的数据。
参考文献:
[1] 程建红,张明虎. 用电信息采集系统采集率问题分析[J]. 宁夏电力. 2012(01)
[2] 张红斌,李敬如,杨卫红,赵晔,丁孝华. 智能电网试点项目评价指标体系研究[J]. 能源技术经济. 2010(12)
[3] 孙莉,董化新. 客户用电信息采集系统发展方向初探[J]. 山东电力高等专科学校学报. 2010(04)
[4] 王晓峰,李庚清. 用电信息采集系统发展新趋势[J]. 电力需求侧管理. 2010(05)
[5] 潘克菲,沈军,徐张健,王奇. 城镇居民电能信息采集通信方式的选择[J]. 电力系统通信. 2010(03)
[6] 郑红睿,李枫. 负荷管理:供电企业的“雷达站”——镇江供电公司负荷管理系统实现质和量“双提升”[J]. 电力需求侧管理. 2010(01)
关键词:用电信息采集系统,终端技术,功能,意义,分析
引言:当前电力行业正处于高度整合与快速发展的阶段,大型电力公司的区域辐射范围不断扩大,其业务范围和种类也开始规模化发展,为了更好的实现统一化的用电管理,就必须从电力信息采集终端入手,规范终端信息采集的方式和途径,以便提高用电信息采集的效率。电力系统原有的信息采集系统终端种类繁多、且各自之间的数据互通效果差,信息采集的种类也存在着差别,最重要的是种类繁多的信息采集终端给电力企业的设备维护与信息管理带来了极大的负担。因此有必要对用电信息采集系统的终端技术进行整合与改进,统一终端设备的信息采集方式和种类,同时强化各类采集设备间的数据互通功能,以便电力企业更好的维护终端设备和采集电力用户的用电信息。
1 用电信息采集系统终端概述
用电信息采集系统终端指的是在电力管理系统中,位于电力用户的用电现场或者是变电站侧、主要用于信息采集的各类设备的统称,其采集的数据包含了电量、功率、计量表数等等,是电力企业了解用户情况的最直接参考依据,而终端技术可以实现采集数据的存储、分析、传输和命令反馈等,是电力企业实现电力设施自动化管理与远程控制的关键技术之一。用电信息采集终端按应用场所分为专变采集终端、集中抄表终端(包括集中器、采集器)、分布式能源监控终端等类型。
2 用电信息采集系统终端主要功能
用户用电信息采集系统是通过对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析,实现用电监控、推行阶梯定价、负荷管理、预付费购电、线损分析,远方无误差自动抄表、错峰用电、用电检查(防窃电及计量装置异常分析)、负荷预测和节约用电成本等目的。建立全面的用户用电信息采集系统需要建设系统主站、传输信道、采集设备以及电子式电能表(即智能电表)。其主要功能如下:
2.1 数据采集
数据采集主要包括状态量的采集、电能表数据的采集、交流模拟量的采集、直流模拟量的采集和零序电流的采集,详述如下:
首先是状态量的采集,终端设备动态采集位置状态和其他状态信息,比如计量柜门开的检测等,发生位变时进行记录,并在最近一次主站查询时向其发送该位变信号或者是周期性上报。
其次是电能表数据的采集,终端设备通过RS485接口连接配变台区的电能总表等智能设备,按预先设定的终端超标日期和定时采集时间间隔采集、存储数据,采集数据包括:有功无功电能示值、有功無功最大需量及发生时间、功率、电压、电流、设备参数、设备状态、电压合格率统计数据、无功装置投切状态等信息,并在主站召测时发送信息。
然后是交流模拟量的采集,终端设备具有交流模拟量的采集功能,动态监测电压、电流,计算三相或分相的有功功率、无功功率、功率因素、相位角等参数,并将以上的数据信息分析绘制成周期15分钟的曲线,进行数据存储。
接着是直流模拟量的采集,终端设备动态采集直流模拟量监测配变油温度、压力等非电气量。
最后是零序电流的采集,可利用三相电流计算得出零序电流。
2.2 负控功能
负控功能能够设定用户的功率定值、时间、在用户用电越限后终端自动判断并及时报警,如超过设定的报警时限并跳闸。支持分时段控制、厂休控制、营业报停控制、当前功率下浮控制、月电量定值控制、够电费用控制、远程控制等多种负控方式,支持电费临界值报警、预留基础电量、高峰用电限制等。
2.3 配变监测功能
配变监测功能能够记录失压、断相、三相不平衡、过压、欠压等事件,能统计电压越限事件和电压合格率,及时发现配变计量表故障,比如电量飞走、停走、电池异常等信息,能发现计量箱门打开、配变移位等事件,所有事件发生时能记录现场的一些参数,供分析处理。
3 用电信息采集系统终端技术提升的意义
3.1 保障供电安全
用电信息采集系统终端技术的提升对电力企业提高对终端设施的控制力度有重要作用。首先,终端技术的提升有助于实现对整个电力系统的设备进行动态检测,了解电网内部各设备的运行状况,提高电网的运行稳定性;其次,对终端信息的采集有助于电力企业重点关注存在安全隐患的电力用户,这样既可以告知用户隐患部位及排除方式,也可以与政府部门合作维护区域用电稳定;最后,终端信息采集技术能够使电力企业实现重点部位用电稳定优先供给原则,保障重点工程用电稳定性。
3.2 推动技术进步
用电信息采集系统终端技术的提升一方面能够推动终端设备的更新换代,这将有助于终端设备相关技术的进步,同时也能够推动信息处理技术的进步;另一方面,终端技术提升的方向在于实现自动化信息采集和反馈,这就要求在终端电力用户的信息采集、计费、信息反馈方面进行技术研发,以满足自动化结算电力费用的需求。
3.3 促进电力设施自动化平台建设
终端技术的提升能够为电力设施自动化管理平台的建设提供有力的技术保证,通过信息的自动采集实现终端设备运行状态的动态检测,对故障部位向维护部门自动发出维护指令等等,最终实现电力系统的自动化管理。
结语:当前电力企业在技术研发领域投入了大量的人力、物力,并且已经取得了显著的成效,在电力设备更新、电力设施自动化控制、电力信息采集分析方面都有了大幅提升,对电力企业实现大范围、大规模、多种类的供电管理提供了坚实的技术基础。但是应该看到,电力企业在用电信息的终端采集方面的管理还存在着较大的提升空间,比如实现终端规约统一,实现大容量存储空间、智能化和接口扩展;采用宽带技术的通讯模式。现有信息采集设备的更新换代速度滞后、信息处理深度不够、信息反馈不及时等问题,严重制约着电力企业在自动化管理方面的发展,要想真正的解决这一问题,需要电力企业更加深入的研究用电信息采集系统终端技术,以期更好的利用终端信息,为电力企业发展提供更有效的数据。
参考文献:
[1] 程建红,张明虎. 用电信息采集系统采集率问题分析[J]. 宁夏电力. 2012(01)
[2] 张红斌,李敬如,杨卫红,赵晔,丁孝华. 智能电网试点项目评价指标体系研究[J]. 能源技术经济. 2010(12)
[3] 孙莉,董化新. 客户用电信息采集系统发展方向初探[J]. 山东电力高等专科学校学报. 2010(04)
[4] 王晓峰,李庚清. 用电信息采集系统发展新趋势[J]. 电力需求侧管理. 2010(05)
[5] 潘克菲,沈军,徐张健,王奇. 城镇居民电能信息采集通信方式的选择[J]. 电力系统通信. 2010(03)
[6] 郑红睿,李枫. 负荷管理:供电企业的“雷达站”——镇江供电公司负荷管理系统实现质和量“双提升”[J]. 电力需求侧管理. 2010(01)