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【摘要】：电能量采集系统通过综合互连多个自动化系统而组成数据应用平台，实现了对电能信息的自动采集处理，为企业的生产经营与管理决策提供了科学可靠的依据，在推行企业中取得了非常出色的电力生产应用效果。本文探讨了电能量采集系统的概况与结构，并分析了它在电力生产中的功能与效益。
【关键词】：电能量采集系统；电力生产；应用
一、电能量采集系统
在现代社会，电力公司生产运营管理的主要手段便是自动采集并处理电能计量关口与客户电能数据，这也是电力市场结算的重要依据。随着经济发展与技术进步，电能量采集系统作为一项日益重要的技术支持系统，将逐渐成为电力公司实现市场化管理运营的必需工具。
在电力公司关口电表逐渐升级为多功能电表后，电力公司可以更好地开发并投入使用一套集中自动采集管理关口电表的自动化系统。该系统能够从FAG通讯端口或关口电表直接读取并采集数据，通过电力信息内网与通用接口将数据传到信息系统，进行实时分析、实时诊断等计算管理。电能量采集系统可以全面采集参与到电力市场的所有电能量计量关口点以及网间交换的电能量计量关口点。不管出现任何状况，包括时标在内的原始电能计量数据都不会被修改或者出现丢失现象。基于上述特点，该系统一旦得以在电力公司中得到实际应用，必将为电力生产提供准确、全面、实时的数据分析与支撑，可以大大提高电力生产效率与质量，有效保证电力公司的经营效益。
二、电能量采集系统结构
电能量采集系统的主要组成部分包括主站系统、通讯系统、智能电表、集中器与网络表。
（一）主站系统。主站主要由前置机构与数据服务器构成。前置机构负责各种任务的分配与执行，而数据服务器则用于电能量大数据的存储。主站系统与局域网络之间借助路由器连接，并通过防火墙保护以避免遭受外来不法网络攻击，大大提高了数据的安全性。在重新优化系统信息的基础上，还可以借助SG186系统进行有效整合，组建基于电能量数据的数据中心，并通过挖掘与处理数据来实现检查用电、管理电能量、防窃电以及电力生产的自动化与决策技术支持等功能。还能够借助WEB方式发布相关应用与数据，为其他系统提供相应的互联网接口。
（二）网络通讯。电能量采集系统的网络通讯借助GPRS数据通讯业务展开。通过中移动网络连接实现了数据终端与专用私网APN通道的连接，并加装防火墙保证了通讯安全。终端与主站间的通讯采取加密方式，确保数据安全可靠。一些电力公司进一步互相连通了载波电能表与集中器，使用GPRS作为上行通道以方便主动上报事件，并充分利用负荷管理系统的原有软硬件资源，进而安全、便利、廉价地实现了电能量采集系统要求的全部功能。
（三）智能电表。电能量采集系统主要采用电子式多功能表或电子式载波分时预付费表。无论采用哪种电能表，都可以大致实现即时显示瞬时电量、峰值、峰谷比、负荷率及正反向有无功分时电量等电能量信息。
（四）集中器。主要负责采集、传输、管理电能量信息并执行转发由主台发布的控制命令。以北京晓程集中器为例，该集中器采用220V电力线作为传输通道进行500/1000bps速率的同步传输，载波技术则采用半双工通信、相移键控以及直序扩频方式。因而具备可同频工作、抗干扰性强、便于多址通信等突出优点。对低压载波集中器而言，其主要作用包括储存电表数据、支持多信道传输、配置自动抄表任务等等。
三、电能量采集系统在电力生产中的应用现状
（一）实现的主要功能。电能量采集系统可以及时、快捷、同步、准确地采集所有台区关口总表、变电站关口表、专变计费表计上的数据信息。由于采用了自动处理系统代替人力作业，可以大大降低抄表工作的人力物力消耗，进而节约经营成本，并避免了抄表不及时与人为失误。另外，一旦发现各类异常数据或异常现象，可以及时报警，并作为营业普查重点检查的技术依据。电力应用部门如果出现了其他需求，也可以相应调整优先采集、统计并计算重要关口的数据。
（二）解决的主要问题。通过引入电能量采集系统，可以有效解决下述问题：
1，实现了包括远程抄表在内的自动化处理电能量管理业务，避免了人工抄表造成的低效率与高失误率，大大提升了工作效率。
2，该系统可以稳定准确、实时高效、多规约地采集数据，避免了由于误抄、漏抄导致的线损波动，因此能够实时监控用电情况排查异常客户，这样就能大大缩小了日常营业普查工作的检查范围。
3，电能量采集系统可以借助大数据采集分析功能来存储处理大规模电网运营过程中产生的海量数据。通过综合对比历史同期数据、问题发生的近期负荷等情况，为处理异常情况、追补电量提供充分依据。
4，电能量采集系统解决了系统运行中出现的跨平台支持问题，成功联网7100系统与SG186系统，下一步可以实现直接通过采集数据来完成电费结算。
5，通过大数据统计分析功能，实现了按时间筛选全部用户的电量与表底示数功能，并可对比分析单一客户在不同时期的用电情况。实现了对客户用电习惯与预期的精密化管理。
6，通过提供实时准确数据来增强电力线损管理。由于保证了抄录线路关口总表、分路上专变总表及台区总表数据的实时性，充分避免了在高低压不同时抄表造成的线损波动。
7，避免了由于表计损坏或丢失等异常情况导致的电量追补依据匮乏。电能量采集系统可以参照同行业同时间段的横向对比及同一客户不同时期历史用电情况的纵向对比，准确判断出应追补电量。
四、电能量采集系统在电力生产中的应用效益分析
应用电能量采集系统实现了信息共享与资源优化，并确保了全网电能量数据信息的统一管理。该系统避免了人工抄表造成的工作失误，为电力公司实现现代化管理、提高经营效益创造了条件。
（一）管理效益。电能量采集系统可以实现采集存储、分析处理、统计考核、监控发布等报表功能，真正意义上实现了电能量自动化全流程管理。这种对大规模电网海量数据的多规约采集处理能力，适用于各种网络表、终端与采集器。
（二）经济效益。电能量采集系统虽然存在一定的设计及运行成本，但综合来看仍能产生可观的经济效益。在此只做大致估算；假设某供电公司每年售出电量20亿千瓦时，相应将产生约1.2亿千瓦时的线损电量。利用电能量采集系统至少若控制全局线损降低1%，如此一来则能为供电公司降低1200万千瓦时的线损电量，大约折合650万人民币。
（三）社会效益。我国的能源安全形势非常严峻，公民的环境保护意识也日益强烈。目前，我国已将节能减排确定为基本国策。而大规模电网在运营过程中产生了巨大的网损能耗，大大提高了节能减排的迫切性与难度。而借助电能量采集系统丰富实用的线损分析模型与电量分析模型，电网管理人员可以在降低线损方面获得充分的辅助决策支持，进而实现了投入小、产出大的降耗减排效益，推动电网转变为资源节约型新型电网。谨以应用该系统节电1000万度为例，按每度电耗能0.4公斤标准煤计算，就相当于减少煤炭消耗4000吨，相应减少二氧化碳排放0.9万吨。
五、结束语
电能量采集系统可以保证了抄表的准确及时，大大提高了工作效率，相应提升了电力生产水平，对提高经营决策的科学性与电网管理的水平具有非常高的指导意义。在实际应用中，电能量采集系统也带来了管理层面、经济层面、社会层面等多方面的综合效益。
参考文献：
[1]黄志强，王新民.电能量采集系统在电网管理中的应用[J].自动化技术与应用.2006（04）
[2]俞赛香.浅谈电能量采集系统在电力系统中的应用[J].城市建设理论研究（电子版）.2011（24）
【关键词】：电能量采集系统；电力生产；应用
一、电能量采集系统
在现代社会，电力公司生产运营管理的主要手段便是自动采集并处理电能计量关口与客户电能数据，这也是电力市场结算的重要依据。随着经济发展与技术进步，电能量采集系统作为一项日益重要的技术支持系统，将逐渐成为电力公司实现市场化管理运营的必需工具。
在电力公司关口电表逐渐升级为多功能电表后，电力公司可以更好地开发并投入使用一套集中自动采集管理关口电表的自动化系统。该系统能够从FAG通讯端口或关口电表直接读取并采集数据，通过电力信息内网与通用接口将数据传到信息系统，进行实时分析、实时诊断等计算管理。电能量采集系统可以全面采集参与到电力市场的所有电能量计量关口点以及网间交换的电能量计量关口点。不管出现任何状况，包括时标在内的原始电能计量数据都不会被修改或者出现丢失现象。基于上述特点，该系统一旦得以在电力公司中得到实际应用，必将为电力生产提供准确、全面、实时的数据分析与支撑，可以大大提高电力生产效率与质量，有效保证电力公司的经营效益。
二、电能量采集系统结构
电能量采集系统的主要组成部分包括主站系统、通讯系统、智能电表、集中器与网络表。
（一）主站系统。主站主要由前置机构与数据服务器构成。前置机构负责各种任务的分配与执行，而数据服务器则用于电能量大数据的存储。主站系统与局域网络之间借助路由器连接，并通过防火墙保护以避免遭受外来不法网络攻击，大大提高了数据的安全性。在重新优化系统信息的基础上，还可以借助SG186系统进行有效整合，组建基于电能量数据的数据中心，并通过挖掘与处理数据来实现检查用电、管理电能量、防窃电以及电力生产的自动化与决策技术支持等功能。还能够借助WEB方式发布相关应用与数据，为其他系统提供相应的互联网接口。
（二）网络通讯。电能量采集系统的网络通讯借助GPRS数据通讯业务展开。通过中移动网络连接实现了数据终端与专用私网APN通道的连接，并加装防火墙保证了通讯安全。终端与主站间的通讯采取加密方式，确保数据安全可靠。一些电力公司进一步互相连通了载波电能表与集中器，使用GPRS作为上行通道以方便主动上报事件，并充分利用负荷管理系统的原有软硬件资源，进而安全、便利、廉价地实现了电能量采集系统要求的全部功能。
（三）智能电表。电能量采集系统主要采用电子式多功能表或电子式载波分时预付费表。无论采用哪种电能表，都可以大致实现即时显示瞬时电量、峰值、峰谷比、负荷率及正反向有无功分时电量等电能量信息。
（四）集中器。主要负责采集、传输、管理电能量信息并执行转发由主台发布的控制命令。以北京晓程集中器为例，该集中器采用220V电力线作为传输通道进行500/1000bps速率的同步传输，载波技术则采用半双工通信、相移键控以及直序扩频方式。因而具备可同频工作、抗干扰性强、便于多址通信等突出优点。对低压载波集中器而言，其主要作用包括储存电表数据、支持多信道传输、配置自动抄表任务等等。
三、电能量采集系统在电力生产中的应用现状
（一）实现的主要功能。电能量采集系统可以及时、快捷、同步、准确地采集所有台区关口总表、变电站关口表、专变计费表计上的数据信息。由于采用了自动处理系统代替人力作业，可以大大降低抄表工作的人力物力消耗，进而节约经营成本，并避免了抄表不及时与人为失误。另外，一旦发现各类异常数据或异常现象，可以及时报警，并作为营业普查重点检查的技术依据。电力应用部门如果出现了其他需求，也可以相应调整优先采集、统计并计算重要关口的数据。
（二）解决的主要问题。通过引入电能量采集系统，可以有效解决下述问题：
1，实现了包括远程抄表在内的自动化处理电能量管理业务，避免了人工抄表造成的低效率与高失误率，大大提升了工作效率。
2，该系统可以稳定准确、实时高效、多规约地采集数据，避免了由于误抄、漏抄导致的线损波动，因此能够实时监控用电情况排查异常客户，这样就能大大缩小了日常营业普查工作的检查范围。
3，电能量采集系统可以借助大数据采集分析功能来存储处理大规模电网运营过程中产生的海量数据。通过综合对比历史同期数据、问题发生的近期负荷等情况，为处理异常情况、追补电量提供充分依据。
4，电能量采集系统解决了系统运行中出现的跨平台支持问题，成功联网7100系统与SG186系统，下一步可以实现直接通过采集数据来完成电费结算。
5，通过大数据统计分析功能，实现了按时间筛选全部用户的电量与表底示数功能，并可对比分析单一客户在不同时期的用电情况。实现了对客户用电习惯与预期的精密化管理。
6，通过提供实时准确数据来增强电力线损管理。由于保证了抄录线路关口总表、分路上专变总表及台区总表数据的实时性，充分避免了在高低压不同时抄表造成的线损波动。
7，避免了由于表计损坏或丢失等异常情况导致的电量追补依据匮乏。电能量采集系统可以参照同行业同时间段的横向对比及同一客户不同时期历史用电情况的纵向对比，准确判断出应追补电量。
四、电能量采集系统在电力生产中的应用效益分析
应用电能量采集系统实现了信息共享与资源优化，并确保了全网电能量数据信息的统一管理。该系统避免了人工抄表造成的工作失误，为电力公司实现现代化管理、提高经营效益创造了条件。
（一）管理效益。电能量采集系统可以实现采集存储、分析处理、统计考核、监控发布等报表功能，真正意义上实现了电能量自动化全流程管理。这种对大规模电网海量数据的多规约采集处理能力，适用于各种网络表、终端与采集器。
（二）经济效益。电能量采集系统虽然存在一定的设计及运行成本，但综合来看仍能产生可观的经济效益。在此只做大致估算；假设某供电公司每年售出电量20亿千瓦时，相应将产生约1.2亿千瓦时的线损电量。利用电能量采集系统至少若控制全局线损降低1%，如此一来则能为供电公司降低1200万千瓦时的线损电量，大约折合650万人民币。
（三）社会效益。我国的能源安全形势非常严峻，公民的环境保护意识也日益强烈。目前，我国已将节能减排确定为基本国策。而大规模电网在运营过程中产生了巨大的网损能耗，大大提高了节能减排的迫切性与难度。而借助电能量采集系统丰富实用的线损分析模型与电量分析模型，电网管理人员可以在降低线损方面获得充分的辅助决策支持，进而实现了投入小、产出大的降耗减排效益，推动电网转变为资源节约型新型电网。谨以应用该系统节电1000万度为例，按每度电耗能0.4公斤标准煤计算，就相当于减少煤炭消耗4000吨，相应减少二氧化碳排放0.9万吨。
五、结束语
电能量采集系统可以保证了抄表的准确及时，大大提高了工作效率，相应提升了电力生产水平，对提高经营决策的科学性与电网管理的水平具有非常高的指导意义。在实际应用中，电能量采集系统也带来了管理层面、经济层面、社会层面等多方面的综合效益。
参考文献：
[1]黄志强，王新民.电能量采集系统在电网管理中的应用[J].自动化技术与应用.2006（04）
[2]俞赛香.浅谈电能量采集系统在电力系统中的应用[J].城市建设理论研究（电子版）.2011（24）