电能量数据实时采集的研究与实践

梅秋芳

【摘 要】电能量数据如果能够实现实时采集，不仅能够减轻电力工作者的负担，同时还能提高电力企业的经济效益，这对用电用户以及电力企业来说都有积极作用。此外，电能量数据实现实时采集，提高了为民服务的质量，从而提高了电力企业在用户心中的形象。本文首先介绍了电能量数据实时采集的必要性；其次概述了电能量数据采集通道的解决方案；最后探讨了主站前置机的通道接入方案，仅供交流使用。

【关键词】电能量；数据实时采集；研究；实践

有多种方法能够实现电能量数据的实时采集，比如专用通道的解决方法，这种方法实时性特别强，能够应用在对电能量数据采集要求特别高的场所，但是其成本过高；除此之外，还可以选择共用远动通道的方法，这种方法能够节约投资以及运行成本，完全可以尝试着使用。

1.电能量数据实时采集的必要性

目前我国的电能量数据已经实现了实时采集，这是一场中国电力事业的变革，这场变革之后，我国电力部门的工作人员工作量大大减轻，但是其工作质量却大幅度提高，因此电能量的数据采集对电力企业来说，意义重大，电能量数据能够实现实时采集的却非常必要。但是除此之外，其必要性还体现在如下几方面：

首先，有利于缩短电费结算的时间，传统的电能量数据的结算需要人工抄表，存在误差暂且不说，其需要耗费大量的人力物力，其电费结算周期非常长，但是如果电能量实现数据实时采集之后，可以随时抄表记录，随时结算，十分方便，工作人员只要做好相应的操作工作即可；其次，有利于对电网进行集中控制，促进电网资源得到合理的优化配置，以使其供需得到平衡，这对用电用户以及电力产业来说都十分重要；最后，能够为用户提供更加优质的用电服务，电能量数据实现实时采集之后，用户可以上网查询自己的用电信息，也可以上网缴费十分方便。

2.电能量数据采集通道的解决方案

2.1专用通道

这种解决方案主要是专用通道和供电企业中厂站端中的采集装置进行衔接，进而完成电能量的数据采集工作。该种解决方案最大优势就是实时性强，而且因其实时性高，因此能够在要求非常高的场合来使用。我国某大型电厂，使用的就这种专用通道方法，不仅解决了传统的电能量采集的麻烦，结算的也不是十分复杂，该种方法可以将统计、记录以及相关的结算进行有机结合。但是专用通道方案虽然应用效果非常好，但是需要花费大量的成本，而且对维护的要求非常高，再加之，还需要设计很多种专用的数据采集端口，如果系统需要多个通道，还需要安装前置机。因此在选择专门通道的方案之前，应该做好相关的准备工作。

2.2共用远动通道

在调度中心，各个系统中存在着多个计量关口，这种关口几乎都具备远动通道的功能，完全可以实现共用，这样不仅节省大量的投资，同时运行费用也能够得到有效的控制。该种解决方案的优势主要体现在以下两方面：

一是远动装置具备含电能量的作用，现代世界各国几乎都使用了微机远动装置，其能够遥测电能量，主要是以脉冲的形式进入到该装置中，这样无论是电能量数据，还是其他形式的数据都能够及时的传送到主站中。从技术角度来讲，远动装置还应该具备采集电能量的功能，可以实现电能量的实时传送，但是需要做好的是管理工作。因为电能量是长时间累积的一个过程，因此设备在运行过程中，不能随意停止。但是远动装置的应用，必须要对其进行检查或者扩容，因此不可避免的会中断工作，为了保证数据一致，在检查结束之后，人工应该设置相关数据，能够保证电能表两者之间读书相同，不会出现误差。

二是专用电能量采集装置与远动装置共用通道为满足生产管理和电网调度的需求，可以采用远动设备实时采集传送电能量数据，但是采用独立的电能量数据采集装置，与远动装置相互独立，这样便于管理，也更能满足各方用户独立监管的要求。该装置除了可提供通信接口连接专用通道和拨号通道外，还可以提供通信接口与远动装置通信口并接，共用远动通道向主站传送数据，以满足调度中心的实时要求。

3.主站前置机的通道接入方案

某省电网调度自动化系统采用电力自动化研究院研制的SD—6000系统。为了取得高的运行率和可靠性，前置部分采用冗余结构。电能量采集备有电话拨号方式作为备用通道。接入前置机的通道有2种：点对点的远动实时通道和电话拨号通道。电能量数据采集以前者为主，后者为辅。前置机利用远动通道与远动装置通信，采集远动数据和对厂站进行控制的同时，按设定的周期插入电能量采集的有关命令：

3.1查询电能量采集装置内部状态

该命令可获得电能量采集装置的内部配置情况和运行状态。如容量配置、交直流供电电源状态、故障信息、事件记录、实时时钟以及软件版本等。

3.2时间同步

采集装置可以利用站端GPS同步，也可以由主站同步。采用后者时，主站以设定的同步周期，对采集装置进行周期性同步；同时，采集装置在返回的数据帧中，除带有数据抄录日期、时间外，还在帧末附上当前实时时间。

3.3索取电能量数据

索取电能量数据有多种命令供选择：“读冻结电量”、“读当前电量”、“读某电量某段时间历史数据”、“读若干电量某时刻数据”或“总查询”命令等。前置机通常可以用“读若干电量某时刻数据”或“总查询”命令向采集装置索取数据。前者读取一帧特定日期、时间的若干电能表读数；后者读取从某一时刻开始相隔规定时间（步长）的若干帧数据。当实时通道中断，用拨号通道采集数据时，常用“总查询”命令可以获得较快的速度。前置机对“最近成功采集电量时间”每分钟进行一次检查，与当前时间相比较，若差值达到或超过规定步长，则在远动信息序列中插入电能量查询命令。

3.4补采电能量数据

前置机对“最近成功采集电量时间”每分钟进行一次检查，与当前时间相比较，若差值超过规定的若干倍步长（因远动通道故障引起），除了实时通道恢复后予以补采电能量外，同时启动电话通道用“总查询”命令补采电能量，直到到达当前该采集的时间點为止。

4.结语

综上所述，可知对电能量数据实时采集进行研究非常必要，因为这是电力事业发展的必要选择，尽管电能量的数据采集完全的实现实时性还有一定的困难，但是随着电力技术的发展，科学研究的深入，定会在全国范围内使用，待到完全实现实时性数据采集时，电力企业能够为客户提供更多更优质的服务，用电安全也能够得到有效的保证，这对提高我国电力事业在世界市场上的竞争力有着重大的意义。 [科]

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