電廠電能量自動採集系統的探討論文

　　電能量採集裝置是一種遠端採集、儲存、遠傳裝置。 在電能計量計費自動化系統中，電能量採集裝置是電能資料的通訊中樞，一方面採集、儲存數字電能表以序列通訊形式輸出的電能資料;另一方面將採集到的電能資料通過上行通道傳輸到電能計費自動化系統的主站中，地位十分重要。以下是今天小編為大家精心準備的：電廠電能量自動採集系統的探討相關論文。內容僅供參考閱讀!

　　電廠電能量自動採集系統的探討全文如下：
 

　　摘要：為適應電力市場發展改革、火電廠指標考核及日常電能量統計、平衡率計算的需要，在火電廠建立一套穩定可靠的電能量自動採集系統已成為必然。本文以江蘇新海發電有限公司電能量自動採集系統的建設為例，探討了火電廠電能量自動採集系統的建設的若干問題。

　　關鍵詞：電廠　電能量 自動採集系統 平衡率

　　在電力市場運營過程中，買賣雙方交易的物理量是電能量，對發、供電量、聯絡線交換電量、網損***線損***電量及分時、分類電量的採集、監視、統計、分析、運算是電力市場運營的主要內容;建設電能量自動採集系統是實現電力市場運營的基礎。對火力發電廠，主要對發、供電量進行統計，對機組平衡率、交接班電量等進行統計計算，以加強管理，並採取相應措施降低損耗，提高效率。

　　以我們江蘇新海發電有限為例，每天分四班，傳統的方式是每次交接班時抄表，人工錄入進行統計計算;這種人工抄表、統計不能滿足實時、分時及動態分析管理的要求，電能量採集方式的改變已勢在必行。江蘇新海發電有限公司電能量自動採集系統於2001年9月底基本建成。該系統已採集了所有機組的全部電能量資料，完成了電能量的自動採集、儲存、總加計算、統計、報表列印等功能;系統代替了人工抄表，提高了資料的同步性、及時性、準確性和完整性;系統對全公司發電情況和各類平衡率進行自動統計，提高了統計計算速度和自動化水平;利用系統進行分班次考核，提高了企業的管理水平和效率;各部門可通過Web檢視所有資料和報表，進行不同的二次開發，提高了電能資料的利用率。系統***如圖1所示***分主站和採集終端***ERTU***兩部分，主站與ERTU之間採用網路通訊方式進行資料傳輸。主站採用南京華瑞傑自動化裝置有限公司的COM-2000系統、廠站採用該公司的MPE-III電能量遠方資料終端。

　　1、江蘇新海發電有限公司電能量自動採集系統配置

　　1.1主站系統配置

　　該系統採用高效能的PC機作為硬體平臺，系統的資料庫伺服器採用雙機備份，互為熱備用，並保持資料的一致性;前置機負責採集資料，連線GPS用於全網對時，後置機負責處理並儲存資料，報表工作站負責所有報表的編輯和列印，Web伺服器提供Web瀏覽，各MIS工作站通過Web可檢視所有資料和報表;主網採用10/100M網，由交換機來連線伺服器和所有計算機。

　　系統作業系統採用目前廣泛使用的、安全效能較高的Windows 2000 Server，網路通訊採用TCP/TP協議，資料庫採用具有Client/Server模式的商用資料管理系統SQL Server 2000，程式設計全部採用VC、VB、Delphi等，整合EXCEL作為報表工具生成圖文並茂的圖形報表。

　　1.2主站系統主要功能模組

　　***1***資料庫管理系統

　　COM-2000資料庫管理系統採用標準的商用資料管理系統。資料處理是整個系統的核心，它涉及到資料結構、資料存取、資料維護、資料共享等多方面的管理

　　資料庫大致分四部分，即系統資訊資料庫***檔案資訊庫***、原始資料庫、二次統計資料庫和公式統計庫。系統資料庫存放了有關係統的配置、引數等資訊，原始資料庫主要資料來源於各採集終端的電錶資料，二次統計資料庫主要存放來源於原始資料庫，經過計算、統計的資料。公式統計資料庫來源於二次統計資料庫，存放了公式的計算結果。

　　***2***WEB服務管理系統

　　WEB服務管理系統響應來自Internet/Intranet的WEB服務請求，提供客戶端請求的資料庫資料和WEB頁面格式。

　　***3***前置通訊及資料處理管理系統

　　此係統完成電能量自動採集系統對採集終端資料的採集和處理，資料採集採用大容量高速資料傳輸部件，保證準確性。全部操作均為線上完成，隨輸隨用，響應性好。具體功能為：對所接收的報文完成規約轉換、係數處理和合理性檢查，將處理結果交給資料庫。可即時檢視通訊狀況及具體通訊報文。

　　***4***資料統計及公式管理系統

　　該系統完成統計計算公式的設定和定時統計任務，如班次電量、日電量、月電量、年電量及電能量總加、平衡、線損、變損等資料的定時統計任務。

　　***5***報表圖形設定顯示列印系統

　　使用者可根據實際需要設定報表和圖形顯示的格式，完成班次電量、日電量、月電量、年電量等報表資料的定時列印，並可根據使用者要求對任意電錶、任意採集終端或全廠的歷史資料的顯示及列印。

　　***6***終端、電錶引數設定下裝及召喚系統

　　該系統完成從主站對採集終端中各電錶的基值、轉比、時段方案、PT、CT等引數的線上設定和下裝，並在線檢視終端、電錶狀態和引數。

　　***7***內部網路通訊管理系統

　　該系統是整個系統中各個子系統之間的紐帶，其功能為：在作業系統所提供的網路支援的基礎上實現面向應用的高層網路通訊;根據應用所定義的資料流動模式確定資料流向，提高應用的通訊效率。該系統採用完全的Client/Server模式，基於TCP/TP協議，保證了整個平臺在不同網路通訊協議之間的可移植性。

　　***8***告警管理系統

　　該系統根據使用者的要求和資料處理的結果，以及裝置狀態的變化，對系統中發生的特定變化進行提示和告警。如電量值越界、裝置異常等，可進行彈出提示框、語音等多種方式告警，對告警資訊，可進行列印和儲存，可分時段查詢和檢索。

　　***9***遠端診斷管理系統

　　該系統用以完成對使用者已投運的系統的診斷和維護。系統可通過撥號MODEM和使用者系統連線，對其執行情況進行分析診斷;可遠端更新系統程式，排除系統故障;並可遠端釋出系統更新訊息，提高系統使用水平。

　　***10***安全機制管理系統

　　該系統完成安全性校核，防止非法操作。對使用使用者進行分級管理，根據使用者的類別賦予不同的操作許可權;在進行關鍵操作時，對使用者身份的操作許可權進行合法性檢查;記錄關鍵操作過程，提高系統管理水平。

　　1.3電能量採集裝置

　　採用MPE-III電能量遠方資料終端，裝置採用交、直流雙電源，同時對全廠的脈衝和數字電錶進行採集。每時段的電能量均帶時標，並保留1個月;採用Polling方式實現遠端通訊;具備接受當地或遠方引數下裝、自診斷、遠方診斷、自恢復等功能;中文液晶顯示;設定、檢視、核對具有密碼保護;具有輸入、輸出電壓、電流保護、防雷保護、直流反極性輸入保護。

　　1.4通訊方式

　　主站系統與遠方電能量採集終端之間的通訊方式採用網路方式通訊，由於距離較小，各採集終端直接連線在主站系統網路交換機上。電能量採集終端與電能表之間直接通過RS-485口進行資料傳輸，對脈衝電錶增加脈衝採集板。

　　2、火電廠電能量自動採集系統建設中的幾個問題

　　2.1主站系統建設

　　***1*** 電能量自動採集系統有別於SCADA/EMS系統。當電力工業轉向市場化運營後，電網的生產和經營工作將更加細化，電能量自動採集系統必將成為一個獨立的系統。

　　***2***電能量自動採集系統的建設，必須符合相應的國家計量管理標準和技術規範。

　　***3***資料庫的設計。在選用資料庫時，一方面要考慮效能和功能;另一方面，還要考慮和現有排程自動化系統資料庫的繼承，以及開放平臺和資料介面等問題。電能量自動採集系統資料庫內容的設計，要涉及到今後相容的問題。我國的電能量自動採集系統從無到有，市場規則一定會不斷的修改和完善，應儘量減少和避免資料庫結構和內容的變動。完善的資料庫系統是研究和設計電能量自動採集系統的一項重要工作。

　　***4***系統的安全性。電能量自動採集系統實現的功能涉及到企業的切身利益，系統應當具備很強的抗干擾能力，系統執行必須穩定可靠。

　　***5***資料的完整性。由於電能消耗是前後連貫的，因此電能計量的是一系列隨時間遞增的電能量累加值，要求在計量、採集、傳輸、儲存和處理的整個過程中，保證在任何環節出現故障時，都不允許丟失資料。特別是在進行分班次電能量統計和結算時，資料的完整性成為電能量自動採集系統的基礎。系統資料處理應採用分層處理方式儲存資料，確保電能量資料的安全性和完整性。

　　***6***資料的修改。系統必須保證採集的電能量原始資料完整準確。存入的原始電能量資料只能檢視，不能修改;各電能量備份資料有許可權才能修改，並儲存修改記錄檔案。

　　***7***資料的可恢復性。對意外情況引起的系統故障，系統應具有恢復資料的能力，保證電能量資料的安全和完整。

　　***8***資料的及時性。電能量資料應以5min***或1min***為單位進行帶時標採集、傳送和儲存，便於電能量的統計、分班次考核。

　　***9***系統的時間性，整個電力系統一直處於電能的發、變、輸、配、用的動態平衡狀態中，電力交易的產、售、購是同時進行的，電能量自動採集系統應以標準時鍾***GPS***為基準，以保證各個計量點基於相同的時間基準完成對電能量的計量及電能量資料帶時標的儲存。主站系統連線GPS時鐘，系統對採集終端對時，採集終端對電錶對時***要求電錶支援***。

　　***10***系統的容錯性。電能量自動採集系統的軟體和硬體裝置應具有良好的容錯能力。當各軟體、硬體功能發生一般故障，以及執行人員或維護工程師在操作中發生一般性錯誤時，均不引起系統的主要功能喪失或影響系統的正常執行。

　　***11***系統的靈活性。目前我國的電力市場有其特殊性，電能量自動採集系統的應用功能應當具有很大的靈活性，能夠適應政策和市場的變化，並符合不同使用者的要求。

　　***12***系統的擴充套件性。系統設計必須採用標準化、模組化結構，功能擴充套件部分的安裝要簡單、方便，對系統不造成有害影響。

　　***13***系統的開放性。電能量自動採集系統在保證安全的情況下，要求系統的開放性強，保證電力市場運營的公平、公正、公開的原則，提高電力企業的信譽。

　　***14***系統的可維護性。電能量自動採集系統的軟體和硬體裝置應便於執行維護。系統應具有線上維護處理功能，電能量自動採集系統的維護處理必須在不中斷和不干擾系統正常工作的情況下進行，確保系統安全。

　　***15***系統的介面。電能量自動採集主站系統要為SCADA、EMS以及MIS等系統提供標準介面，實現資料共享。

　　***16***系統的許可權管理，系統的安全性、可靠性和資料的準確性，直接關係到企業的經濟利益，電能量自動採集系統必須具有嚴格的許可權管理功能。

　　2.2電能量採集終端

　　***1*** 採集終端要求有很高的穩定性和可靠性，主要部件應有備份。

　　***2*** 採集終端與電能表之間的通訊宜採用RS-485資料通訊。

　　2.3電能表

　　***1*** 電能表是電能量自動採集系統的基礎，數量非常大。電能表要求執行穩定可靠、精度高、使用壽命長、通訊可靠、易於安裝維護等。

　　***2*** 電能表與電能量自動採集系統之間能進行自動對時，實現統一時鐘，

　　3、結論

　　本文從江蘇新海發電有限公司電能量自動採集系統建設的實際出發，就火電廠電能量自動採集系統建設的若干問題進行了探討。電能量自動採集系統是一個相對複雜的系統，涉及到系統設計建設的各個環節，並且與企業的管理模式、電力市場的執行方式緊密聯絡。建設一個穩定、可靠、實用的電能量自動採集系統，需要企業、科研部門和生產廠家密切合作，逐步解決系統建設中出現的能完善電能量自動採集系統的各項效能和指標，滿足我國電力市場執行規範的要求。