电量采集系统升级改造思路探究

电量采集系统升级改造思路探究

席原

（国网北京市电力公司城区供电公司北京100034）

摘要：电量采集系统是电网电量信息采集、计算的重要技术手段，是电网优质、经济运行的重要技术保障，同时也是电网智能化水平的重要体现。因此，建设一套适应坚强智能电网运行管理要求和大运行体系建设要求的电量采集系统意义重大。

关键词：电量；信息采集；改造

1电量采集系统现状及存在的问题

目前电网中，在运的主流电量采集系统，主要实现所辖变电站电量的自动采集、存储、计算和分析等功能，其中主站端存在如下问题：

（1）运行年限较长，硬件设施老化严重，系统稳定性差；

（2）系统采用C/S的技术架构模式，不符合平台化架构模式；

（3）系统功能不能实现配合智能电网建设的高级应用；

（4）系统未实现调度数据网方式采集电量数据。

厂站端则存在如下问题：

（1）电量采集器支持的DL/T645规约与目前表计支持的07规约不同，导致采集器不能满足07规约表计的接入要求；

（2）采集器设备老化严重，运行稳定性明显下降；

（3）部分站端电量采集器采集站内表计电量信息不齐全、准确，影响主站端采集系统进行分析和考核等；

（4）仍有变电站未实现以调度数据网方式向主站传送电量信息。

2电量采集系统升级改造的必要性和可行性

由前所述，现运行的电量采集系统，存在设备老化严重、通讯规约过时、未实现调度数据网传送电量信息等问题。因此，对现有的电量采集系统进行升级改造，是十分必要的。

同时，电量采集系统的升级改造，无论从目前相关技术、硬件平台的发展、系统软件的总体解决方案还是电网外部环境支撑、领导重视力度、人员技术水平等各方面来说，都已经具备了良好的条件，因此，也是完全可行的。

3电量采集系统升级改造原则及目标

3.1升级改造原则

升级改造原则是：统一规划、统一设计、统一建设，充分贯彻“硬件集中、软件集成”的基本思想。系统功能和配置整体上实现“平台统一、数据存储统一、Web发布统一、数据共享和应用集成”，软件平台做适应性扩充和改造，硬件配置和结构按照满足一体化系统的容量和性能要求扩充或更新。同时系统建设还应满足《全国电力二次系统安全防护总体方案》的要求。

3.2升级改造目标

升级改造目标是：实现电量采集系统的整体功能与框架平台升级；数据库迁移，将原数据库系统参数和历史数据导入新数据库中，系统平滑过渡；实现与上级电量采集系统的双向数据共享；主站与厂站端电量采集器之间的通信方式采用调度数据网方式。

4升级技术方案

4.1技术架构升级

系统采用冗余、开放式结构，支持分布式处理。满足如下总体技术要求：

标准化。硬件设备无关化、电网模型标准化、数据通信标准化的统一标准和规范，以便于实现功能的扩充。

一体化。各类应用程序接口（API）采用国际标准IEC-61970CIM/CIS；图形格式和界面风格统一；系统提供统一的显示操作界面；系统能够实现与各种商用软件的数据接口功能。

平台化。系统平台将各类公共应用以公共服务的形式实现，为其他各种具体的应用和第三方应用提供相应的服务。

可靠性。系统重要的设备、软件功能和数据均具有冗余备份；系统的重要单元或单元的重要部件应为冗余配置。

安全性。系统安全满足《电力二次系统安全防护规定》。

4.2硬件平台升级方案

针对电网实际情况，系统计算机网络采用全分布式体系结构，主网采用双网，保证采集的安全可靠性。

4.3应用软件升级方案

升级后，电量采集系统采用统一的支撑平台，实现服务功能的统一管理与发布。新系统支持跨平台软件环境；操作系统支持Windows、Linux、Unix，以及主流国产操作系统；数据库支持Oracle、金仓等主流商用数据库。

4.3.1数据采集

数据前置采集服务器支持双机、分流数据模式；能通过多种方式与厂站系统进行通信，实现数据的自动周期采集、数据补测以及参数下装等功能；能采集、处理厂站设备传送的与电能量相关的重要信息；数据可保存，可备份。

4.3.2数据库管理模块

采集的电能量数据直接传输到历史数据库，通过对于所有计量点的相关数据定义、管理，与采集数据建立相应的对应关系，实现数据转存、计算、处理，并提供数据访问服务。

4.3.3自动计算服务

自动计算服务子系统采用后台服务方式，按设定的统计方案统计计量点电量。统计电量主要包括供电量（网供、局供、站供和下属单位供电量）、发电量、上网电量、下网电量和穿越电量等。

4.3.4系统管理

实现网络管理、权限管理、日志查看和数据库管理功能。其中，系统管理员通过权限管理为系统运维人员分配权限。日志查看功能实现日志和事项察看。数据库管理功能实现数据库空间监视、系统数据备份与恢复。

4.3.5运行管理

系统提供全面的运行监视功能，包括主站、通道、终端、表计运行监视等。同时以图形方式实时显示数据库、应用、采集、通信设备的运行状态，使运行维护人员对系统运行一目了然。系统还能接入现有运行监视系统，以便关键设备发生故障时可以进行故障告警。

4.3.6计量业务

采用向导界面，完成换表、换CT，表码修改、电量修改业务。同时为保证计量数据的严肃性和安全性，所有数据维护均有权限控制和操作记录，以保证原始数据可追溯。

4.3.7报表模块

提供电能量采集点、考核单位、网片、变电站、母线等各个层次上的电量原始数据及统计结果报表。提供历史数据日、月、年或任意时间段报表。

生成各种分区线损报表、分压线损报表、分线线损报表、平衡率报表、主变损耗报。

4.3.8数据统计分析

实现计量点原始数据、计量点电量、考核对象电量和线损分析数据浏览和分析，浏览和分析结果可通过表格和图形（曲线、棒图、饼图）显示，并可输出到打印机，转存为EXCEL或HTML格式文件以供其他管理部门浏览查询。

4.3.9综合分析管理

系统可通过变电站电能数据自动采集和集成其他系统电能量数据，为供电公司搭建电能数据仓库，充分挖掘使用电能基础数据，实现不同类别、全方位的电量的统计和分析。

5结束语

本文对电量采集系统升级改造的背景、必要性、建设原则和目标进行了介绍，最后分析了升级改造的技术方案。电量采集系统是完成智能电网建设的重要步骤，是提高各地区电量采集效率的重要举措，将为电网优质、可靠运行提供坚强的支撑。

参考文献

[1]王润杰;杨会武;张秀英.变电站电量采集系统的建设与应用[J].科技创新导报,2009.

[2]李苗;王超君.电量采集系统相关技术的应用与分析[J].机电信息,2012.

[3]魏亮;杨力强;卢冰.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.

作者简介

席原（1986.8.22），男，学历：华北电力大学控制理论与控制工程硕士，单位：国网北京市电力公司城区供电公司，研究方向：电力调度与自动化。