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摘要:全面建设智能电网是我国电网发展的重要策略,这就要求电网朝着信息化和数字化的方向发展,将现代化综合信息产业融入传统电力工业,提高工作效率、降低成本。而电力用户用电信息采集系统是实现我国电网用电采集系统建设标准规范化和统一化的重要保障。基于此,本文结合电力用户用电信息系统的现状,对釆集信息系统的建设进行研究。
关键词:孝义;供电所;营销采集
引言:用电信息釆集系统的建设是一项非常复杂的系统工程。各省电力企业或地方电力企业经过多年营销信息化的建设,都已试点完成了包括负荷管理系统、集中抄表系统的用电信息釆集系统。但是多年来,用电信息采集系统仍受到资金、运行、管理和规划等方面的影响,以前的应用和建设模式根本无法满足目前电力企业发展要求。与此同时,电力系统安全稳定运行需要电力通信网的保证,它主要用来缓解电力网络发展缓慢而造成的通信能力不足和填补采集、调度、通信三网合一时不能够完全满足电力部门的特殊通信要求,以用来保证电力专业能够高效生产,进而保障整个国家的经济发展。
1用电信息采集系统概述
IEC62056标准体系的制定是为了满足电力系统中的自动化控制装置、智能化计量表计以及现代通信设备的系统能够采用自定义的通信协议实现系统间的互连,是为了满足计量所得数据一致性、安全性、溯源性的要求,以规范用电信息釆集系统的通信协议、功能配置、型式结构等方面的内容[1]。
2用电信息采集系统结构
从结构上来看,用电信息采集系统包念四层网络结构,其中,第一层为用户终端,用户电能计量表是该层的主要组成设备,主要负责记录基本的用户用电信息。第二层是电能采集终端,连接用户电能表终端和第三层的集中器,可根据集中器的指令定时或实时釆集用户终端电能表中存储的基本数据,并将所采集到的数据信息传送给集中器。在实际的工程应用时,可以根据所需安排一个釆集终端对应的用户电能计量表数量。第三层是集中器,它的功能是定时或实时向釆集器发送抄表指令、接收采集器釆集并上传的电能量等基本数据,并将其存储在稳定的存储器中,以供上层的控制中心随时调用,或根据控制中心的指令完成相应操作。第四层的控制中心处于整个系统的最上层,其功能主要是通过整个系统各层之间的通信信道网络实现对系统各部分的控制与管理。
3用电信息采集关键技术应用
3.1信息采集技术
在用电信息采集中,汁量装置指的是电能表,采集装置负责采集一个或多个电能表的数据信息,对其进行同级别的处理和存储,同时向主站系统进行传输,主站系统则是负责数据获取和处理的任务。
用电数据采集的最前端是用户终端电能表。报据电能测量机构的不同原理,可以将电能表分为全电子式电能表和机电脉冲式电能表两类。全电子式电能表由内部的简单乘法器完成电能的测量,可以获得电压、电流、最大需求量以及功率因数等多项数据,输出接口分为低压配屯线载波接口型和RS-485型两类[2]。机电脉冲式电能表的测量机构和感应系电能表的相同,采用电子电路來实现数据测量的处理,是一种半电子式电能表。由于机电脉冲式电能表采用脉冲方式输出,因此脉冲信号在传输过相中容易发生丢失或产生多脉冲现象,并且电能表的功能单一。
3.2信息传输技术
3.2.1有线通信技术
①)RS485总线:数据传输可靠、稳定,速度较快,通信质量较高,是目前国内自动抄表系统采用较多的一种通信传输方式。但是有线通信技术需要大量人力物力用于布线,而且其通信信道较易出现故障,在受其他因素破坏后,后期会产生较大的工作量。
②有线电视电缆:利用己有的有线电视电缆传输数据,主要应用于已经建成并使用的集中居住型居民小区。这种方式传输信道信号质量好,容量大;若能够拓展有线电视电缆的应用范围,其价格相对低廉。其它常用的有线通信技术还有光纤通信、电话线通信、低压电力线载波通信、电能表通信、互联网以及仪表总线等。
3.2.2无线通信技术
①红外线:红外线技术可以在距离仪表一定距离内无连接读取数据,操作方便,成本也不高,但是需要人工操作,比较适合用户集中的地区使用。
②无线电波:分为远程无线抄表和现场手持无线抄表两种方式。远程无线抄表使用功率大的无线电台,体积较小,技术比较成熟。现场手持无线抄表使用的无线发射装置功率较小,和红外抄表方式类似,但是通信距离比红外方式远,实用性更强[3]。其它的无线通信技术还有卫星通信和短信息等。
③蓝牙技术是一种近距离无线通信标准,蓝牙无线接入方式成本较低,功耗也比较小,是近年來发展较快的无线数据通信技术之一。蓝牙通信的连接方式很灵活,可以实现非直线的信号传输,并且可以是一对多的方式。目前最大的缺点是成本比较高,不利于推广应用。
④无线局域网技术。自动抄表系统中,为了实现数据的实时采集和控制,可以在能量管理中心和底层数据釆集器之间利用具备无线通信能力的智能终端构造无线局域网。但是,空间障碍和外部信号會干扰无线局域网,无线局域网因此不可能完全取代有线网络,但而作为补充有线通信网络和延长其共同构建一个自动抄表系统,以实现高品质的通信。其它常见的信息传输技术还有嵌入式系统和现场总线技术。
3.3数据存储与利用
国际标准IECTC57和IECTC13两大标委会组织的构建系统结构及通信数据交换标准是数据的采集和存储的主要参考规范,这样即保证系统面向对象开放平台和面向对象瓦操作性。电力系统的控制以及通信的相关标准主要是由IEC/TC57负责的。负荷控制设备和电能测量的相关标准则主要由IECTC13负责。20世纪80年代以来,电力系统信息化得到了快速发展,目前国内使用的协议存在多种版本,设备的协议不同的话则很难实现互连,这个问题越来越突出,急需颁布电力通信各系统和设备通用的标准和协议。
3.4用电信息采集模式
3.4.1专变用户信息采集模式
专变用户需要完成实时稳定用电规律、负荷功率数据的采集、对电能计量表计的电能示数的远程抄表以及计量工况等现场事件信息的上报,60KVA以上的用户还应该进行用电负荷控制。
3.4.2公配变下单、三相用户信息采集模式
公配变下用户包括屮小型动力用户、单三相一般工商业用户和居用户,需要进行这三类用户的信息采集。用户终端与系统主站之间可供采用的数据传输通道有:GPRS/CDMA虚拟专网和专用的光纤网络。但是,由于公配变台区下低压线路的复杂性较高,为了保证现场施工的顺利进行,可根据现场的实际情况采用以下两种组网模式:
①终端集中器配合载波表
终端集中器与终端电能表通过PLC低压载波线相连,通过PLC完成电能数据传输。
②集中器通过采集器采集RS-485表
电能表、采集器和集中器均为数据传输网络的一部分,采集器可以与数个电能表相连,采集它们的电能信息,终端集中器则与采集器之间进行数据交换。终端与采集器的现场数据传输釆用PLC载波方式。
总结:
在信息化高速发展的今天,电力行业也从工业化步入了信息化时代。电力领域各种软件信息系统的集成化也成为一种趋势,一方面提高了电力行业的工作效率,确保了工作的时效性。另一方面,当前电力系统面临转变,在解决当下诸多因转变而带来的问题的同时,立足当下,预测世界通信新技术与世界改革的发展趋势,制定我国正确的电力通讯网发展战略,朝着更加安全、更加智能、更加人性化的方向发展,为全社会提供优质的电力服务。
参考文献:
[1]欧阳培,欧阳强.电力企业经营战略管理[J].中国电力出版社,2012,11(06):34-35.
[2]张旭博.供电企业电力营销MIS研究[D].工商管理硕士(MBA),2011.
[3]李瑶虹.电力营销现代化建设现状与前景分析[J].电力需求侧管理,2013,6(4):27-30.
关键词:孝义;供电所;营销采集
引言:用电信息釆集系统的建设是一项非常复杂的系统工程。各省电力企业或地方电力企业经过多年营销信息化的建设,都已试点完成了包括负荷管理系统、集中抄表系统的用电信息釆集系统。但是多年来,用电信息采集系统仍受到资金、运行、管理和规划等方面的影响,以前的应用和建设模式根本无法满足目前电力企业发展要求。与此同时,电力系统安全稳定运行需要电力通信网的保证,它主要用来缓解电力网络发展缓慢而造成的通信能力不足和填补采集、调度、通信三网合一时不能够完全满足电力部门的特殊通信要求,以用来保证电力专业能够高效生产,进而保障整个国家的经济发展。
1用电信息采集系统概述
IEC62056标准体系的制定是为了满足电力系统中的自动化控制装置、智能化计量表计以及现代通信设备的系统能够采用自定义的通信协议实现系统间的互连,是为了满足计量所得数据一致性、安全性、溯源性的要求,以规范用电信息釆集系统的通信协议、功能配置、型式结构等方面的内容[1]。
2用电信息采集系统结构
从结构上来看,用电信息采集系统包念四层网络结构,其中,第一层为用户终端,用户电能计量表是该层的主要组成设备,主要负责记录基本的用户用电信息。第二层是电能采集终端,连接用户电能表终端和第三层的集中器,可根据集中器的指令定时或实时釆集用户终端电能表中存储的基本数据,并将所采集到的数据信息传送给集中器。在实际的工程应用时,可以根据所需安排一个釆集终端对应的用户电能计量表数量。第三层是集中器,它的功能是定时或实时向釆集器发送抄表指令、接收采集器釆集并上传的电能量等基本数据,并将其存储在稳定的存储器中,以供上层的控制中心随时调用,或根据控制中心的指令完成相应操作。第四层的控制中心处于整个系统的最上层,其功能主要是通过整个系统各层之间的通信信道网络实现对系统各部分的控制与管理。
3用电信息采集关键技术应用
3.1信息采集技术
在用电信息采集中,汁量装置指的是电能表,采集装置负责采集一个或多个电能表的数据信息,对其进行同级别的处理和存储,同时向主站系统进行传输,主站系统则是负责数据获取和处理的任务。
用电数据采集的最前端是用户终端电能表。报据电能测量机构的不同原理,可以将电能表分为全电子式电能表和机电脉冲式电能表两类。全电子式电能表由内部的简单乘法器完成电能的测量,可以获得电压、电流、最大需求量以及功率因数等多项数据,输出接口分为低压配屯线载波接口型和RS-485型两类[2]。机电脉冲式电能表的测量机构和感应系电能表的相同,采用电子电路來实现数据测量的处理,是一种半电子式电能表。由于机电脉冲式电能表采用脉冲方式输出,因此脉冲信号在传输过相中容易发生丢失或产生多脉冲现象,并且电能表的功能单一。
3.2信息传输技术
3.2.1有线通信技术
①)RS485总线:数据传输可靠、稳定,速度较快,通信质量较高,是目前国内自动抄表系统采用较多的一种通信传输方式。但是有线通信技术需要大量人力物力用于布线,而且其通信信道较易出现故障,在受其他因素破坏后,后期会产生较大的工作量。
②有线电视电缆:利用己有的有线电视电缆传输数据,主要应用于已经建成并使用的集中居住型居民小区。这种方式传输信道信号质量好,容量大;若能够拓展有线电视电缆的应用范围,其价格相对低廉。其它常用的有线通信技术还有光纤通信、电话线通信、低压电力线载波通信、电能表通信、互联网以及仪表总线等。
3.2.2无线通信技术
①红外线:红外线技术可以在距离仪表一定距离内无连接读取数据,操作方便,成本也不高,但是需要人工操作,比较适合用户集中的地区使用。
②无线电波:分为远程无线抄表和现场手持无线抄表两种方式。远程无线抄表使用功率大的无线电台,体积较小,技术比较成熟。现场手持无线抄表使用的无线发射装置功率较小,和红外抄表方式类似,但是通信距离比红外方式远,实用性更强[3]。其它的无线通信技术还有卫星通信和短信息等。
③蓝牙技术是一种近距离无线通信标准,蓝牙无线接入方式成本较低,功耗也比较小,是近年來发展较快的无线数据通信技术之一。蓝牙通信的连接方式很灵活,可以实现非直线的信号传输,并且可以是一对多的方式。目前最大的缺点是成本比较高,不利于推广应用。
④无线局域网技术。自动抄表系统中,为了实现数据的实时采集和控制,可以在能量管理中心和底层数据釆集器之间利用具备无线通信能力的智能终端构造无线局域网。但是,空间障碍和外部信号會干扰无线局域网,无线局域网因此不可能完全取代有线网络,但而作为补充有线通信网络和延长其共同构建一个自动抄表系统,以实现高品质的通信。其它常见的信息传输技术还有嵌入式系统和现场总线技术。
3.3数据存储与利用
国际标准IECTC57和IECTC13两大标委会组织的构建系统结构及通信数据交换标准是数据的采集和存储的主要参考规范,这样即保证系统面向对象开放平台和面向对象瓦操作性。电力系统的控制以及通信的相关标准主要是由IEC/TC57负责的。负荷控制设备和电能测量的相关标准则主要由IECTC13负责。20世纪80年代以来,电力系统信息化得到了快速发展,目前国内使用的协议存在多种版本,设备的协议不同的话则很难实现互连,这个问题越来越突出,急需颁布电力通信各系统和设备通用的标准和协议。
3.4用电信息采集模式
3.4.1专变用户信息采集模式
专变用户需要完成实时稳定用电规律、负荷功率数据的采集、对电能计量表计的电能示数的远程抄表以及计量工况等现场事件信息的上报,60KVA以上的用户还应该进行用电负荷控制。
3.4.2公配变下单、三相用户信息采集模式
公配变下用户包括屮小型动力用户、单三相一般工商业用户和居用户,需要进行这三类用户的信息采集。用户终端与系统主站之间可供采用的数据传输通道有:GPRS/CDMA虚拟专网和专用的光纤网络。但是,由于公配变台区下低压线路的复杂性较高,为了保证现场施工的顺利进行,可根据现场的实际情况采用以下两种组网模式:
①终端集中器配合载波表
终端集中器与终端电能表通过PLC低压载波线相连,通过PLC完成电能数据传输。
②集中器通过采集器采集RS-485表
电能表、采集器和集中器均为数据传输网络的一部分,采集器可以与数个电能表相连,采集它们的电能信息,终端集中器则与采集器之间进行数据交换。终端与采集器的现场数据传输釆用PLC载波方式。
总结:
在信息化高速发展的今天,电力行业也从工业化步入了信息化时代。电力领域各种软件信息系统的集成化也成为一种趋势,一方面提高了电力行业的工作效率,确保了工作的时效性。另一方面,当前电力系统面临转变,在解决当下诸多因转变而带来的问题的同时,立足当下,预测世界通信新技术与世界改革的发展趋势,制定我国正确的电力通讯网发展战略,朝着更加安全、更加智能、更加人性化的方向发展,为全社会提供优质的电力服务。
参考文献:
[1]欧阳培,欧阳强.电力企业经营战略管理[J].中国电力出版社,2012,11(06):34-35.
[2]张旭博.供电企业电力营销MIS研究[D].工商管理硕士(MBA),2011.
[3]李瑶虹.电力营销现代化建设现状与前景分析[J].电力需求侧管理,2013,6(4):27-30.