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摘要：主要分析了现行电能量计量系统旁路代处理遇到的实际问题，并提出了半自动化处理的解决方法，以期达到高效、准确的旁路代判定，减少无用告警和人工繁琐。
关键词：电能量计量系统；旁路代；半自动化处理
作者简介：王信（1985-），女，湖北黄冈人，湖北省电力公司黄冈供电公司，助理工程师。（湖北 黄冈 438000）
中图分类号：TM73?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）36-0145-02
一、电网电能量计量系统简介
电能量计量系统（TMR：Tele Meter Reading System）采用系统化设计思想，应用先进的计算机网络通信和控制技术，采用分层、分布、开放型结构，对电表的电能量数据进行自动采集、存储和远传、预处理、统计分析，直接为电网电量、网损管理提供技术支持，为电力市场的运营考核、电费结算和经济补偿计算提供支持与服务。
目前国内电能量计量系统经过近20年的发展，已进入稳定成长阶段，区域电网、省电网及主要地市供电网均已配备电能量计量系统，并已延伸至县级供电网，普及率正在逐年提高。以地市级电能量系统结构为例，电能量计量系统按照分区分层模式构建，每个县公司建立一套相对独立的分区电能量计量系统，负责本区域高压电网电量数据采集和网损计算，实现应用的自主性。地区配置一套电能量计量主站系统，实现主网所辖电网和电厂电量数据的采集及网损计算，同时通过与各县分区电能量计量系统、省公司电能量计量系统、用电现场管理系统、节能降损管理系统的互联，实现数据的共享与分发。
电能计量系统主要由关口电能计量装置和电能量采集系统两部分组成。关口电能计量装置包括有功及无功电能表、多费率电能表或多功能电能表、计量用电压和电流互感器及计量二次回路；电能量采集系统包括厂站侧远方终端、通信传输网络和调度端主站系统以及实现其功能的全部应用软件。电能量远方终端安装在变电厂站内，采集各路电能表电能量，并进行预处理、存储，经拨号电话、专线、网络、无线等方式传送给主站；主站可以随时或定时召唤、抄取终端数据进行处理，形成各类报表、曲线和历史数据库等。系统结构图如图1所示。
二、传统旁路代处理的不足
1.旁路代常规实现方式
电能量计量系统具备旁路替代功能，实现在旁路代路时将旁路电量加入被取代线路电量，一般通过以下方式获得旁路代路信息：
第一，人工方式。依靠人工录入旁路代信息（旁路开关、被替代线路开关、旁路代开始时间、旁路代结束时间），录入即确认生效。
第二，根据遥信变位信息判断。要求电能量计量系统与EMS/SCADA接口或采集终端具备遥信功能，获得旁路开关遥信信息，并根据遥信变位情况自动判断发生旁路代、进行告警，由人工确认后生效。
第三，根据EMS/SCADA旁路事件处理。要求电能量计量系统与EMS/SCADA接口，获得旁路信息、进行告警，确认后生效。
2.传统旁路代的不足
对于母联兼旁路的开关，随着方式的变化，表计会出现频繁的走、停，依据原有判据系统会不断提示旁路事件的发生，造成每天都会出现大量的事件信息，容易误导运行维护人员，在实际过程中几乎没能起到太大的实际作用；对于系统给出的旁路时间，人工必须结合所有旁路事件的时间提示逐项进行剔除，工作量相当大且繁琐；事件结果由于未给出被替代的线路，需要借助自动化系统、调度运行方式部门确认的运行方式，针对系统给出的旁路事件发生的时间，人工逐项查找被替代的线路，然后进行人工旁路事件的录入工作。可以这么说，系统给出的旁路事件几乎没有利用价值。
鉴于此，为能高效、快速、准确的检测出旁路事件以及自动实现电量的替代，并减轻运行维护人员的劳动强度，我们需要寻求新的旁路代处理方式。
三、目标设定
系统支持根据旁路事件自动进行电量追溯计算，实现数据的一致性，计量点统计结果改变，同时影响统计对象的运算。得到基于电能量计量系统本身提供的数据信息，根据采用旁路代开始、结束判据判断可能发生的旁路代，将旁路代信息反映给维护人员。维护人员根据实际情况人工确认旁路代的发生和结束，实现旁路代半自动化处理，提高电能量计量系统实用化水平。
设定此次旁路代半自动化处理应实现以下功能：
（1）能够根据旁路与线路关系表，查找可能被替代的线路，并提示告警。
（2）旁路事件信息分起始事件和结束事件。旁路起始事件包括旁路点编码、被旁路点编码、旁路起始时刻、旁路点电能量表码值、被旁路点电能量表码值以及操作用户等。旁路结束事件包括旁路点编码、被旁路点编码、旁路结束时刻、旁路点电能量表码值、被旁路点电能量表码值以及操作用户等。
（3）系统自动完成旁路代的判断，经人工确认后加入被取代线路电能量功能。
（4）所有半自动旁路代可以按照配置的告警策略有对应的告警输出，等待维护人员对事件的处理。
（5）所有旁路代支持按区域、厂站、电压等级、设备、时间范围等多种条件进行查询。
旁路代半自动化处理流程如图2所示。
四、方案设计
对于常规的旁路代处理方式而言，人工方式处理旁路代路电量十分繁琐，但由于电能计量的严肃性，所以旁路替代一般不采用全自动方式，而选用半自动方式。虽然系统互联获得旁路信息是旁路代半自动化处理的一种方式，但却导致系统间依赖性增加，所需技术成本、经济成本过大，因此，应该致力于技术挖掘，实现电能量计量系统的自我功能完善。基于以上原因，我们利用系统本身数据对旁路代时间的判据进行了优化，具体解决方案如下：
旁路代半自动化处理判据：
关键词：旁路表、线路表、电压等级、表码、走字、静止、过程、有效周期。
旁代开始判据：一是预判断旁路代事件。分析所有旁路开关，从旁路开关的旁路判别时标开始查找旁路表走字情况满足过程：走字，再走字，且两次走字之间不能有连续N个周期表码静止情况，判定该旁路电能表可能发生旁路代路。二是在满足条件（1）的情况下，以旁路表开始走字的时间作为判断的开始时间，检测与旁路表同厂站、同电压等级的各个线路电能表，如果在旁路表发生第1次走字时刻后有效周期内有满足过程：走→停，且连续N个周期表码静止，则认为发生旁路代路，且该线路电能表为被替代设备，告警并记录日志。
旁代结束判据：一是已经发生了旁路代开始；二是在满足条件（1）的情况下，旁路表走字情况满足过程：走→停，且连续N个周期表码静止，判定旁路代路可能结束；三是在满足条件（2）的情况下，检测与旁路表相同电压等级的各个线路电能表，如果在旁路表发生第1次走字停止时刻前后有效周期内有满足过程：停→走，且连续N个周期表码静止，则认为旁路代路结束，告警并记录日志。
关键技术指标的选取：一是数据密度。是旁路代路判断及时性和电量追加的准确性的关键指标，一般建议采用5分钟存储。二是有效周期。是旁路代路判断的准确性的关键指标，一般建议采用3个数据密度周期，即如果数据密度为5分钟，则判断周期为15分钟，确保表码静止或走字。
五、结束语
旁路代高效、准确的判断对于电网网损监控有着重要的意义，该旁路代半自动化处理方案的提出，大大增加了旁路代检测的准确率，为电能量计量系统的实际应用提供了更加方便、快捷的手段。
（责任编辑：孙晴）
关键词：电能量计量系统；旁路代；半自动化处理
作者简介：王信（1985-），女，湖北黄冈人，湖北省电力公司黄冈供电公司，助理工程师。（湖北 黄冈 438000）
中图分类号：TM73?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）36-0145-02
一、电网电能量计量系统简介
电能量计量系统（TMR：Tele Meter Reading System）采用系统化设计思想，应用先进的计算机网络通信和控制技术，采用分层、分布、开放型结构，对电表的电能量数据进行自动采集、存储和远传、预处理、统计分析，直接为电网电量、网损管理提供技术支持，为电力市场的运营考核、电费结算和经济补偿计算提供支持与服务。
目前国内电能量计量系统经过近20年的发展，已进入稳定成长阶段，区域电网、省电网及主要地市供电网均已配备电能量计量系统，并已延伸至县级供电网，普及率正在逐年提高。以地市级电能量系统结构为例，电能量计量系统按照分区分层模式构建，每个县公司建立一套相对独立的分区电能量计量系统，负责本区域高压电网电量数据采集和网损计算，实现应用的自主性。地区配置一套电能量计量主站系统，实现主网所辖电网和电厂电量数据的采集及网损计算，同时通过与各县分区电能量计量系统、省公司电能量计量系统、用电现场管理系统、节能降损管理系统的互联，实现数据的共享与分发。
电能计量系统主要由关口电能计量装置和电能量采集系统两部分组成。关口电能计量装置包括有功及无功电能表、多费率电能表或多功能电能表、计量用电压和电流互感器及计量二次回路；电能量采集系统包括厂站侧远方终端、通信传输网络和调度端主站系统以及实现其功能的全部应用软件。电能量远方终端安装在变电厂站内，采集各路电能表电能量，并进行预处理、存储，经拨号电话、专线、网络、无线等方式传送给主站；主站可以随时或定时召唤、抄取终端数据进行处理，形成各类报表、曲线和历史数据库等。系统结构图如图1所示。
二、传统旁路代处理的不足
1.旁路代常规实现方式
电能量计量系统具备旁路替代功能，实现在旁路代路时将旁路电量加入被取代线路电量，一般通过以下方式获得旁路代路信息：
第一，人工方式。依靠人工录入旁路代信息（旁路开关、被替代线路开关、旁路代开始时间、旁路代结束时间），录入即确认生效。
第二，根据遥信变位信息判断。要求电能量计量系统与EMS/SCADA接口或采集终端具备遥信功能，获得旁路开关遥信信息，并根据遥信变位情况自动判断发生旁路代、进行告警，由人工确认后生效。
第三，根据EMS/SCADA旁路事件处理。要求电能量计量系统与EMS/SCADA接口，获得旁路信息、进行告警，确认后生效。
2.传统旁路代的不足
对于母联兼旁路的开关，随着方式的变化，表计会出现频繁的走、停，依据原有判据系统会不断提示旁路事件的发生，造成每天都会出现大量的事件信息，容易误导运行维护人员，在实际过程中几乎没能起到太大的实际作用；对于系统给出的旁路时间，人工必须结合所有旁路事件的时间提示逐项进行剔除，工作量相当大且繁琐；事件结果由于未给出被替代的线路，需要借助自动化系统、调度运行方式部门确认的运行方式，针对系统给出的旁路事件发生的时间，人工逐项查找被替代的线路，然后进行人工旁路事件的录入工作。可以这么说，系统给出的旁路事件几乎没有利用价值。
鉴于此，为能高效、快速、准确的检测出旁路事件以及自动实现电量的替代，并减轻运行维护人员的劳动强度，我们需要寻求新的旁路代处理方式。
三、目标设定
系统支持根据旁路事件自动进行电量追溯计算，实现数据的一致性，计量点统计结果改变，同时影响统计对象的运算。得到基于电能量计量系统本身提供的数据信息，根据采用旁路代开始、结束判据判断可能发生的旁路代，将旁路代信息反映给维护人员。维护人员根据实际情况人工确认旁路代的发生和结束，实现旁路代半自动化处理，提高电能量计量系统实用化水平。
设定此次旁路代半自动化处理应实现以下功能：
（1）能够根据旁路与线路关系表，查找可能被替代的线路，并提示告警。
（2）旁路事件信息分起始事件和结束事件。旁路起始事件包括旁路点编码、被旁路点编码、旁路起始时刻、旁路点电能量表码值、被旁路点电能量表码值以及操作用户等。旁路结束事件包括旁路点编码、被旁路点编码、旁路结束时刻、旁路点电能量表码值、被旁路点电能量表码值以及操作用户等。
（3）系统自动完成旁路代的判断，经人工确认后加入被取代线路电能量功能。
（4）所有半自动旁路代可以按照配置的告警策略有对应的告警输出，等待维护人员对事件的处理。
（5）所有旁路代支持按区域、厂站、电压等级、设备、时间范围等多种条件进行查询。
旁路代半自动化处理流程如图2所示。
四、方案设计
对于常规的旁路代处理方式而言，人工方式处理旁路代路电量十分繁琐，但由于电能计量的严肃性，所以旁路替代一般不采用全自动方式，而选用半自动方式。虽然系统互联获得旁路信息是旁路代半自动化处理的一种方式，但却导致系统间依赖性增加，所需技术成本、经济成本过大，因此，应该致力于技术挖掘，实现电能量计量系统的自我功能完善。基于以上原因，我们利用系统本身数据对旁路代时间的判据进行了优化，具体解决方案如下：
旁路代半自动化处理判据：
关键词：旁路表、线路表、电压等级、表码、走字、静止、过程、有效周期。
旁代开始判据：一是预判断旁路代事件。分析所有旁路开关，从旁路开关的旁路判别时标开始查找旁路表走字情况满足过程：走字，再走字，且两次走字之间不能有连续N个周期表码静止情况，判定该旁路电能表可能发生旁路代路。二是在满足条件（1）的情况下，以旁路表开始走字的时间作为判断的开始时间，检测与旁路表同厂站、同电压等级的各个线路电能表，如果在旁路表发生第1次走字时刻后有效周期内有满足过程：走→停，且连续N个周期表码静止，则认为发生旁路代路，且该线路电能表为被替代设备，告警并记录日志。
旁代结束判据：一是已经发生了旁路代开始；二是在满足条件（1）的情况下，旁路表走字情况满足过程：走→停，且连续N个周期表码静止，判定旁路代路可能结束；三是在满足条件（2）的情况下，检测与旁路表相同电压等级的各个线路电能表，如果在旁路表发生第1次走字停止时刻前后有效周期内有满足过程：停→走，且连续N个周期表码静止，则认为旁路代路结束，告警并记录日志。
关键技术指标的选取：一是数据密度。是旁路代路判断及时性和电量追加的准确性的关键指标，一般建议采用5分钟存储。二是有效周期。是旁路代路判断的准确性的关键指标，一般建议采用3个数据密度周期，即如果数据密度为5分钟，则判断周期为15分钟，确保表码静止或走字。
五、结束语
旁路代高效、准确的判断对于电网网损监控有着重要的意义，该旁路代半自动化处理方案的提出，大大增加了旁路代检测的准确率，为电能量计量系统的实际应用提供了更加方便、快捷的手段。
（责任编辑：孙晴）