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[摘 要]地区电网电能量采集管理系统是集购、供、售数据采集和售电侧管理于一体的基础数据采集管理平台，它对地区电网实现电能量数据的计算、统计、分析和数据共享发挥了舉足轻重的作用。但早期各类电能量采集系统以地市或区县为单位建设，在同一个网省公司内不同地区自行规划建设且属于不同部门管理，这难以满足电力营销多方位的需求，因此迫切需求对现有电能量采集系统进行全新设计和开发。
[关键词]地区电网；电能量采集管理系统；设计
中图分类号：TM764 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）48-0345-01
1.传统电能信息采集系统的建设瓶颈
第一，信息不能共享，数据不唯一。用电各专业间的业务关联极为密切、业务流程紧密衔接、信息的共享要求和时限要求十分紧迫，但目前从各用电单位的应用情况来看，还都处于信息孤岛状态，没有实现电能量数据的共享，数据的多次重新录入不仅造成了不必要的人力浪费，而且数据的不统一也造成很多难以避免的问题。
第二，不支持全省范围内广域网下运行。传统电能信息采集系统以广域网为基础，不能运行在广域网下，这不仅使系统的安全性差、标准化水平低、软件的通用性和灵活性差，而且系统的维护问题也一直未能得到良好的解决。究其原因，主要是原有传统的结构是两层客户机/服务器模式的，这就需要用三层结构来解决原两层结构的弊端。
第三，信息的应用价值没有充分挖掘。传统电能信息采集系统分属不同的部门管理，侧重于不部门的业务，数据难免有交叉和重复，这使得全口径的线损分析、全部电力用户的用电异常监测、系统无功的挖掘等都难以实现，因此不能满足电力营销多方位的需求。
2.地区电网电能量采集管理系统的功能需求
（1）数据采集。电能量采集管理系统要对电能数据、电能质量数据、交流模拟量数据、终端设备产生的事件及电能表产生的事件数据进行采集，系统允许终端自动启动数据自动上送过程，同时也可以根据实际需求，人为选择用户、终端及计量点实时的召测各种数据。
（2）档案管理。电能量采集管理系统要实现供电公司、电力用户、变电站、配电变压器、电能表、计量点、采集器等档案的管理，为整个系统提供基础档案数据。
（3）数据召测。电能量采集管理系统通过与终端的通信，实现电压、电流、功率、功率因素、正/反向有、无功电能数据的召测。
（4）终端参数管理。电能量采集管理系统通过与终端的通信，实现对终端抄表、控制、限值、通信、任务等参数的管理。以限值参数为例，电能量采集管理系统可以对终端的功率越限、电压越限、电流越限、谐波越限等参数进行设置，并通过通信通信将参数下发给终端设备。
（5）数据查询。电能量采集管理系统可以对电量数据及一些非电能数据（如电压、电流）等进行查询。
（6）其他功能。除了上述功能外，电能量采集管理系统还具备运行监控、线损分析及系统管理（如增加用户、删除用户、修改角色、增加角色等）功能。
3.地区电网电能量采集管理系统的架构
3.1 地区电网电能量采集管理系统的物理结构
第一，主站系统。作为地区电网电能量采集管理系统的核心，主站系统主要是负责与终端设备的通信，对终端设备采集来的各种数据进行统计、计算和分析。
第二，数据采集系统。数据采集系统主要由各类终端设备和电能表构成，分布于各用电单位的配电室或电能表，主要功能是对现场电能表抄表、采集各种电能数据。
第三，通信通道。作为主站系统与各类终端进行通信的桥梁，通信通道可以采用电话、光纤、GPRS/CDMA等各种模式，从而完成数据采集和各类业务的应用。
3.2 地区电网电能量采集管理系统的软件体系结构
3.2.1 体系结构模式的概述
地区电网电能量采集管理系统采用分层软件体系结构，将C/S和B/S的开发模式相结合，充分发挥了两者的优势，使得系统的运行更为高效和易用。
（1）C/S结构。C/S结构模式应用系统是一种两层结构的系统，第一层是在客户机系统上结合了表示逻辑与业务逻辑；第二层是通过网络结合了数据库服务器。它将多个复杂的网络应用的用户交互界面GUI和业务应用处理与数据库访问及处理相分离，服务器与客户端之间通过消息传递机制进行对话，由客户端发出请求给服务器，服务器进行相应的处理后经传递机制送回客户端。
（2）B/S结构模式应用系统由浏览器（Browser）和服务器（Web Server、Other Server、MiddleWare）组成。数据（Data）和应用程序（App）都存放在服务器上，浏览器功能可以通过下载服务器上应用程序得到动态扩展，服务器具有多层结构，B/S系统处理的数据类型可以动态扩展。
3.2.2 系统的软件体系结构
（1）数据层。在数据层中包含系统的数据处理逻辑，位于数据库服务器端。它的任务是接受数据库服务器对数据操纵的请求，实现对数据库查询、修改、更新等功能，把运行结果提交给数据库服务器。
（2）支撑层。支撑层实现了系统的主要业务逻辑，为应用层、表现层提供通用数据支撑和技术支撑，确保系统的安全访问。
（3）应用层。应用层实现具体业务逻辑，本文中应用层包含了业务子系统和采集子系统等两个部分，其中业务子系统涵盖了系统的档案管理、数据查询、有序用电管理和数据召测等功能；采集子系统接收并执行业务子系统下达的参数管理任务、数据召测任务和电源开关控制、数据计算、报表生成等任务。
（4）表现层。在表示层中包含系统的显示逻辑，位于客户端。它的任务是提供采集数据的展现、终端参数的设置、终端数据的召测、系统档案的管理、线损分析及数据查询等操作。
4 小结
供电公司为提升市场响应的水平、落实“精益化管理”的要求，就必须对地区电网用电信息进行实时采集、监控与管理，及时、准确且完整地为“SG186”信息系统提供基础数据，这使得地区电网电能量采集管理系统的建设提上日程。本文所介绍的地区电网电能量采集管理系统能够良好解决传统电能量采集存在的缺陷，对满足现代电力营销的多种业务需求起到积极的作用。
参考文献
[1] 刘正，陈永平，贾荣兴.电能量采集管理自动化系统的分析探讨[J].陕西电力，2009（4）.
[2] 邱长军.电能量采集管理系统应用中存在的问题及处理措施[J].数字化用户，2013（13）.
[关键词]地区电网；电能量采集管理系统；设计
中图分类号：TM764 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）48-0345-01
1.传统电能信息采集系统的建设瓶颈
第一，信息不能共享，数据不唯一。用电各专业间的业务关联极为密切、业务流程紧密衔接、信息的共享要求和时限要求十分紧迫，但目前从各用电单位的应用情况来看，还都处于信息孤岛状态，没有实现电能量数据的共享，数据的多次重新录入不仅造成了不必要的人力浪费，而且数据的不统一也造成很多难以避免的问题。
第二，不支持全省范围内广域网下运行。传统电能信息采集系统以广域网为基础，不能运行在广域网下，这不仅使系统的安全性差、标准化水平低、软件的通用性和灵活性差，而且系统的维护问题也一直未能得到良好的解决。究其原因，主要是原有传统的结构是两层客户机/服务器模式的，这就需要用三层结构来解决原两层结构的弊端。
第三，信息的应用价值没有充分挖掘。传统电能信息采集系统分属不同的部门管理，侧重于不部门的业务，数据难免有交叉和重复，这使得全口径的线损分析、全部电力用户的用电异常监测、系统无功的挖掘等都难以实现，因此不能满足电力营销多方位的需求。
2.地区电网电能量采集管理系统的功能需求
（1）数据采集。电能量采集管理系统要对电能数据、电能质量数据、交流模拟量数据、终端设备产生的事件及电能表产生的事件数据进行采集，系统允许终端自动启动数据自动上送过程，同时也可以根据实际需求，人为选择用户、终端及计量点实时的召测各种数据。
（2）档案管理。电能量采集管理系统要实现供电公司、电力用户、变电站、配电变压器、电能表、计量点、采集器等档案的管理，为整个系统提供基础档案数据。
（3）数据召测。电能量采集管理系统通过与终端的通信，实现电压、电流、功率、功率因素、正/反向有、无功电能数据的召测。
（4）终端参数管理。电能量采集管理系统通过与终端的通信，实现对终端抄表、控制、限值、通信、任务等参数的管理。以限值参数为例，电能量采集管理系统可以对终端的功率越限、电压越限、电流越限、谐波越限等参数进行设置，并通过通信通信将参数下发给终端设备。
（5）数据查询。电能量采集管理系统可以对电量数据及一些非电能数据（如电压、电流）等进行查询。
（6）其他功能。除了上述功能外，电能量采集管理系统还具备运行监控、线损分析及系统管理（如增加用户、删除用户、修改角色、增加角色等）功能。
3.地区电网电能量采集管理系统的架构
3.1 地区电网电能量采集管理系统的物理结构
第一，主站系统。作为地区电网电能量采集管理系统的核心，主站系统主要是负责与终端设备的通信，对终端设备采集来的各种数据进行统计、计算和分析。
第二，数据采集系统。数据采集系统主要由各类终端设备和电能表构成，分布于各用电单位的配电室或电能表，主要功能是对现场电能表抄表、采集各种电能数据。
第三，通信通道。作为主站系统与各类终端进行通信的桥梁，通信通道可以采用电话、光纤、GPRS/CDMA等各种模式，从而完成数据采集和各类业务的应用。
3.2 地区电网电能量采集管理系统的软件体系结构
3.2.1 体系结构模式的概述
地区电网电能量采集管理系统采用分层软件体系结构，将C/S和B/S的开发模式相结合，充分发挥了两者的优势，使得系统的运行更为高效和易用。
（1）C/S结构。C/S结构模式应用系统是一种两层结构的系统，第一层是在客户机系统上结合了表示逻辑与业务逻辑；第二层是通过网络结合了数据库服务器。它将多个复杂的网络应用的用户交互界面GUI和业务应用处理与数据库访问及处理相分离，服务器与客户端之间通过消息传递机制进行对话，由客户端发出请求给服务器，服务器进行相应的处理后经传递机制送回客户端。
（2）B/S结构模式应用系统由浏览器（Browser）和服务器（Web Server、Other Server、MiddleWare）组成。数据（Data）和应用程序（App）都存放在服务器上，浏览器功能可以通过下载服务器上应用程序得到动态扩展，服务器具有多层结构，B/S系统处理的数据类型可以动态扩展。
3.2.2 系统的软件体系结构
（1）数据层。在数据层中包含系统的数据处理逻辑，位于数据库服务器端。它的任务是接受数据库服务器对数据操纵的请求，实现对数据库查询、修改、更新等功能，把运行结果提交给数据库服务器。
（2）支撑层。支撑层实现了系统的主要业务逻辑，为应用层、表现层提供通用数据支撑和技术支撑，确保系统的安全访问。
（3）应用层。应用层实现具体业务逻辑，本文中应用层包含了业务子系统和采集子系统等两个部分，其中业务子系统涵盖了系统的档案管理、数据查询、有序用电管理和数据召测等功能；采集子系统接收并执行业务子系统下达的参数管理任务、数据召测任务和电源开关控制、数据计算、报表生成等任务。
（4）表现层。在表示层中包含系统的显示逻辑，位于客户端。它的任务是提供采集数据的展现、终端参数的设置、终端数据的召测、系统档案的管理、线损分析及数据查询等操作。
4 小结
供电公司为提升市场响应的水平、落实“精益化管理”的要求，就必须对地区电网用电信息进行实时采集、监控与管理，及时、准确且完整地为“SG186”信息系统提供基础数据，这使得地区电网电能量采集管理系统的建设提上日程。本文所介绍的地区电网电能量采集管理系统能够良好解决传统电能量采集存在的缺陷，对满足现代电力营销的多种业务需求起到积极的作用。
参考文献
[1] 刘正，陈永平，贾荣兴.电能量采集管理自动化系统的分析探讨[J].陕西电力，2009（4）.
[2] 邱长军.电能量采集管理系统应用中存在的问题及处理措施[J].数字化用户，2013（13）.