配电网电能量采集管理系统应用中存在的问题及处理措施

汪 洋,赵 奇

(石家庄供电公司，石家庄 050010)

1 概述

随着智能化电网建设的推进，抄表方式从原有的人工抄表逐步升级为远程自动抄表。石家庄供电公司配电网电能量采集管理系统的建成，实现了所辖区内高压专变、高压公变、低压居民电能量的实时采集。电能量采集管理系统与传统电能量采集系统相比较，在通信方式、安装范围、信息采集量及整个系统的技术水平上都有很大提高。该系统在充分利用现有资源的基础上，又充分发挥了电子、计算机、网络和通信技术的作用，使电力生产和经营管理模式逐渐超于成熟，为电力企业智能升级摸索出了一套可行的管理工作模式，为智能化电网建设的推进提供了便利条件。

2 系统结构介绍

2.1 系统硬件

电能量采集管理系统硬件由智能电表、集中器、网络表、通信系统、以及主站系统五部分组成，系统结构示意见图1。

图1 系统结构示意

智能电表主要分为电子式多功能电能表和电子式载波分时预付费电能表。基本实现瞬时电量(包括电流、电压、功率、功率因数等)、 正反向有无功分时电量、负荷率、峰值、峰谷比等的采集。

集中器负责电能信息的采集、数据管理、数据传输及执行或转发主台下发的控制命令。以北京晓程集中器为例，传输通道采用220 V电力线，同步传输速率为500 bit/s或1 000 bit/s。载波技术采用了直序扩频(DS-SS)、PSK(相移键控)方式、半双工通信，具有抗干扰能力强、可以同频工作、便于实现多址通信等优点。 低压载波集中器具有自动抄表任务配置， 电表数据储存，上行、下行支持多种信道传输的作用。

GPRS数据业务是GPRS终端通过中国移动网络到专用的私网APN通道，加装了防火墙，主站与终端加密通信，确保数据的安全性。目前石家庄供电公司采用集中器-载波电能表的方式，上行通道选择GPRS，以利于事件主动上报的大方向，同时在系统建设上充分利用已有负荷管理系统主站软、硬件资源，实现系统要求的全部功能。

主站系统由前置机和数据库服务器构成，前置机执行和分配各种任务，数据库则储存电量数据。系统与局域网络的互联采用路由器加防火墙的方式，提高了数据的安全性。通过与SG186系统的有效整合，在对系统信息进行重新优化整合的基础上，建立以点能量数据为基础的数据中心；在数据平台上通过数据的处理和挖掘，实现电能量管理、用电检查、防窃电、营销决策技术支持、营销自动化技术支持等应用功能；同时以WEB方式进行数据和相关应用的发布，并为其他系统使用全网点能量数据提供互联接口。

2.2 系统软件

目前，石家庄供电公司选择CL7100型电能量采集管理系统作为主站应用软件，以Oracle 10g数据库为载体，按照预先定义的库、表结构定义和权限配置，实现各种数据的双向交换。数据库传输模型示意见图2。

图 2 数据库传输模型示意

营销业务应用与采集平台采用Web Service，该技术是应用程序通过内联网或者因特网发布和利用软件服务的一种标准机制，在Internet或Intranet上通过使用标准的XML协议和信息格式提供应用服务。作为Web Service用户，客户程序可以采用UDDI协 议发现服务器应用程序(Web Service供应商)发布的Web Service；采用WSDL语言确定服务的接口定义。电能信息采集业务类根据各营销业务应用的各业务要求，编制采集任务后，下发给采集平台执行，采集平台执行完后把结果数据返回给营销业务应用。

3 系统应用中存在的问题及处理措施

3.1 存在的问题

电能量采集管理系统在经过1年多的实际应用后，系统硬件基本没有出现较大的故障，目前系统已经实现与用电客户服务技术支持系统的数据共享， 系统的WEB服务已经实用化， 可以向各个部门进行数据共享和发布。但是系统在数据的完整采集、 后台计算处理、 报表发布等方面还存在以下问题。

a. 在执行定时抄表任务中,出现集中器没有返回数据或者丢包情况。

b. 档案中的集中器所接用户界面，不能批量删除用户。

c. 居民集抄接口上传数据有问题，台区总表和居民户数据上传中间表时无数据。在SG186系统里查不到已上传的数据。集抄系统数据在中间表有数据，不能把中间表的数据传到系统。

d. 在数据发布方面，主站系统的功能不能完全满足系统应用的需要。

3.2 处理措施

a. 系统补采选取当天服务器工作任务较少时段进行，将统一补采定时任务的时间设置为每天的22:00。如果再次补采仍未成功，根据人工实时监测结果，进行人工补采。

b. 针对区档案下发接口上数据处理细节上的问题,对主站后台系统进行二次开发后，实现了功能上的完善，满足了日常工作的需要。

c. 为了使系统界面更加人性化，更加便于使用，对主站采集任务进行了如下设置：将监测的每日最大功率达到变压器额定容量的90%、80%、70%时，分别变更颜色为红色、蓝色和绿色，并排序；卡表欠费判据，增加根据不同用户、设定不同的超购电用电阀值，超阀值告警；每日早晨8：00前，自动完成档案更新，给出前一天所有变更的大用户、低压用户的一览表。

4 处理效果

采取上述措施后，整个采集系统的数据处理过程更加合理，采集和处理数据过程更加准确、高效。截至目前，石家庄市区公用变压器采集总数已经达到3 029个，采集完成率达到91.7%，在线率达到93%。居民台区在线总数1 089个，采集完成率达到了93.2%。初步实现了台区标准化采集。

5 结束语

经过不断的实践与改进，石家庄供电公司配电网电能量采集系统已经逐渐走向成熟，在实现初期设计功能的基础上，不断改进完善，使其更加人性化，更加便于操作。在系统的建设、升级、改造过程中，石家庄供电公司逐渐摸索出了一套成熟的管理模式，实现了对电网和用户电量信息的自动采集和管理。