任運業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

 

摘要：現(xiàn)今我國電力企業(yè)發(fā)展迅速，社會經濟水平以及技術發(fā)展也較為迅速，人們的生活質量以及生活水平也逐年提升，在生活中以及工作中人們對電能的需求量和穩(wěn)定性也逐年提高。在我國電力企業(yè)發(fā)展的過程中，企業(yè)應該注重負荷控制、遠程抄表、電費結算等相關的工作，進而保障企業(yè)的經濟收益以及未來的持續(xù)性發(fā)展建設。在電力營銷的市場管理中逐漸應用電能計量自動化系統(tǒng)，其系統(tǒng)的應用充分體現(xiàn)了現(xiàn)代化技術和水平，更能夠保障電力企業(yè)的經濟收益。

 

關鍵詞：電能計量；自動化系統(tǒng)；電力營銷；應用成效

 

     現(xiàn)今市場格局不斷開放，我國社會經濟體制以及形勢也不斷發(fā)生變化，電力體制的改革更為深化，電力企業(yè)的營銷方式也應該隨著社會主義市場體制的改革、變化進行創(chuàng)新。網絡信息時代來臨，很多電力企業(yè)都將電能計量自動化系統(tǒng)應用到電力營銷中，電力企業(yè)對供電、發(fā)電等環(huán)節(jié)更能夠實時控制和高效管理，電力企業(yè)的營銷管理水平得到提高，電力企業(yè)以及用電用戶的經濟收益都得以保障，更利于社會經濟穩(wěn)定發(fā)展。對此，文章將重點針對電能計量自動化系統(tǒng)在電力營銷中的應用成效開展探究，也為電力企業(yè)的發(fā)展奠定基礎保障，進而推動電力行業(yè)的持續(xù)性發(fā)展建設。

 

      電能計量自動化系統(tǒng)是現(xiàn)今電力企業(yè)在營銷策略中*為常用的營銷系統(tǒng)，自動化系統(tǒng)更是電力營銷中極為重要的構成部分，電能計量自動化系統(tǒng)在運行中主要以通信通道、計量自動化終端、計量自動化主站等系統(tǒng)共同構成。計量自動化系統(tǒng)能夠對電力系統(tǒng)運行的相關信息進行控制、采集、分析等，也能夠對計量自動化系統(tǒng)運行進行全方面監(jiān)管和控制。電能計量自動化系統(tǒng)也具備監(jiān)控、計量管理、采集等作用，其系統(tǒng)的運行能夠更好的服務于預購電、負荷控制、市場管理等。計量自動化主站系統(tǒng)以及計量自動化終端可以對信息渠道進行信息傳輸，進而保障信息傳輸?shù)耐晟坪托省Ｐ畔⑼ǖ赖臉嫵蓸O為復雜煩瑣，但能夠發(fā)揮出*大的效率。計量自動化終端主要負責對全面信息內容進行采集，也能夠收集更多的電能數(shù)據(jù)信息，也能夠對信息進行全放面的管理。信息通道能夠對主站系統(tǒng)發(fā)出指令，進而將其信息內容發(fā)送給其他部門。

 

      從電壓等級以及接入的用戶情況進行分析，電能計量自動化系統(tǒng)主要結合了幾種系統(tǒng)共同運行，進而能夠對電力營銷起到一定的輔助和推動的作用，文章將詳細針對各個子系統(tǒng)的組成以及其特點進行詳細的分析。

2.1 廠站電計量遙感系統(tǒng)

      廠站電計量遙感系統(tǒng)主要由主站系統(tǒng)、裝設在發(fā)電廠和變電站相關的電能采集裝置，計量裝置、傳輸通道、供電電源等也是構成其系統(tǒng)的重要內容，其系統(tǒng)主要是針對其計量點的運行情況進行遙感檢測，也能夠對負荷情況進行分析與統(tǒng)計，進而在其基礎上可以對主網線損情況進行分析，也能夠完成關口月電量的報表編制作業(yè)。廠站電采集終端的主要功能就是電能表的電壓、電流、功率、因素等進行采集，并以月為單位凍結其電量相關的數(shù)據(jù)信息，其采集的時間間隔通常為30-60分鐘每次。

2.2 負荷管理系統(tǒng)

      負荷管理系統(tǒng)主要是對專用變用戶測的相關電能量進行采集，其系統(tǒng)主要以采集裝置、、計量裝置、傳輸通道、供電電源等構成，其系統(tǒng)主要對該計量點的運行情況以及負荷情況進行檢測與統(tǒng)計，在其基礎上也能夠對配網線損進行合理的分析，也能夠對計量點月電量上的營銷系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。負荷管理系統(tǒng)的運行終端能夠進行表碼、瞬時量、月凍結電量進行采集，也能夠對電力系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的計量異常監(jiān)測、負荷控制、開關狀態(tài)采集、電能質量檢測等功能進行管理，其數(shù)據(jù)采集的時間間隔通常為十五分鐘一次。

2.3 配變監(jiān)測計量系統(tǒng)

     配電監(jiān)測計量系統(tǒng)主要以主站系統(tǒng)以及裝設的公用變用戶側相關的電量采集裝置，計量裝置、傳輸通道以及供電電源都是構成其系統(tǒng)的重要內容，其系統(tǒng)主要是對計量點的運行情況進行監(jiān)測和統(tǒng)計，并在此基礎上對配網線損的情況進行分析，也能完成計量點月電量上傳營銷系統(tǒng)的工作內容。配電監(jiān)測計量系統(tǒng)除了沒有對負荷控制的功能以外，其他功能都與負荷管理系統(tǒng)較為相似。

2.4 低壓集中抄表系統(tǒng)

     低壓集中抄表系統(tǒng)主要以主站系統(tǒng)以及裝置在小區(qū)配電房側和居民用戶側的電量采集裝置，計量裝置、傳輸通道、供電電源等共同構成其系統(tǒng)，進而對其計量點的負荷情況進行統(tǒng)計，也能夠在其基礎上對配變臺區(qū)線損情況進行分析，也能夠上傳月電量的營銷系統(tǒng)工作內容。低壓集抄設備通常采取組網的方式對小區(qū)居民的電能表、月凍結電量等進行采集，也能夠根據(jù)不同的用電用戶需要購置電控制、臺區(qū)線損等計算設備，其數(shù)據(jù)采集的時間間隔為每天一次，用戶可以將時間設置為一小時一次。在某省某電網企業(yè)的部署經營下，深圳供電局也經過了五年多的，進而構建了全國地市級單個主站接入規(guī)模很大的計量自動化系統(tǒng)。發(fā)展到至今，自動化系統(tǒng)一共接入各類終端為 61423 臺，其中的廠站電采集終端為 178 臺，負荷管理終端為 48892臺，等等，變電站以及公變等都能夠實現(xiàn)全覆蓋，其系統(tǒng)的運行很為穩(wěn)定，運行至今其數(shù)據(jù)的可靠性也較高，數(shù)據(jù)采集也比較穩(wěn)定，終端的線率也能夠維持在百分之九十六以上，其數(shù)據(jù)采集的完整概率也能夠達到百分之九十九。

 

3.1 在計量裝置故障排查工作中的應用

     電能計量自動化系統(tǒng)在沒有應用到電力營銷管理的工作中時，計量裝置如若發(fā)生故障，都是以人工的形式進行定點排查，也需要對其問題進行定點分析與處理，在故障排查的過程中一方面會消耗大量的人力資源、財力資源，也會消耗大量的故障排查時間，其處理的效率較為低下。電能計量自動化系統(tǒng)在應用的過程中彌補傳統(tǒng)人工故障排查中存在的問題，其故障排查的效率和質量更高。為了保障所有的現(xiàn)場計量自動化終端的使用有故障排查的質量，其終端都安裝了警報裝置，其裝置的預警功能包含了數(shù)據(jù)的異常警報、通訊異常警報，在運行中的數(shù)據(jù)不完整的情況也能夠進行警報。但在實際故障排查的過程中，技術人員要使用電能計量自動化系統(tǒng)對計量裝置展開故障排查，也需要保障通信的穩(wěn)定性，更要保障采集信息為主，進而才能夠對整個電網運行的計量裝置進行警報全覆蓋的功能，也利于對計量裝置進行實施監(jiān)控，在監(jiān)控下也能夠在很快的時間里發(fā)現(xiàn)計量裝置的故障，技術人員可以通過其系統(tǒng)以很快的速度對故障的位置進行定位并分析其故障原因，進而故障位置也能夠得到恢復。相對比傳統(tǒng)的人工故障定位以及人工故障原因分析，電能計量自動化系統(tǒng)在計量裝置故障排除與定位的工作中效率更高，準確性也能夠得到保障，其處理的流程更為自動化、智能化，也減少了人工成本的投入。

3.2 在線損治理工作中應用

     線損治理工作中是保障電力企業(yè)的采集指標、竊電行為查找、電力抄收工作準確性的基礎工作，更是其主要的工作內容。通常情況下線損智力工作包含了分區(qū)、分壓、分線以及分臺統(tǒng)計的工作，就是電力技術人員常說的四分統(tǒng)計。四分統(tǒng)計是保障線損治理工作的一項內容，也是線損治理工作中的難點。在工作治理的過程中要對利用電能計量自動化系統(tǒng)對線路、臺區(qū)的供電量以及銷售量進行統(tǒng)計，在短時間內可以對線損不合格的計量點定位，進而能夠提高線損治理工作的準確性。

3.3 在遠程低壓集抄工作中的應用

     電能計量自動化系統(tǒng)在應用之前，抄表工作需要人工定點到現(xiàn)場對每只電表進行抄收，其抄收作業(yè)效率較低的同時人工抄表出現(xiàn)錯誤的概率也會大幅度提高，進而其抄表結果的準確性得不到保障。電能計量工作中其工作內容為基礎，抄表工作將直接影響電費抄收的準確性，傳統(tǒng)人工抄表經常出現(xiàn)漏抄、錯抄等情況，進而影響電力企業(yè)的經濟收益。電能計量自動化系統(tǒng)遠程低壓的集抄功能能夠對智能電表的數(shù)值進行遠程自動采集，也能夠保障電表數(shù)據(jù)采集的準確性，相對于人工抄表，自動化系統(tǒng)能夠由主站操作系統(tǒng)進行一次性對臺區(qū)內的智能電表完成抄讀工作，遠程集抄的準確性較高，也能夠節(jié)約大量的人工成本。

3.4 在用電檢查、反竊電工作中的應用

用電檢查工作是保障電網運行穩(wěn)定重要工作內容，也是電力企業(yè)對電網運行情況的把控手段和方式。傳統(tǒng)用電檢查工作中多數(shù)以人工定點去現(xiàn)場進行排查，電網維護人員過于奔波的同時其工作壓力和工作負擔較重，其工作效率也得不到保障，更容易出現(xiàn)工作失誤。另外，用電檢查工作也需要對情況進行檢查，情況一方面影響了電費抄收的準確性，另一方面也會影響電力企業(yè)的經濟收益。使用電能計量自動化系統(tǒng)，對每個電表的用電數(shù)據(jù)都能夠進行統(tǒng)計和詳細的分析，也能夠線損有問題的臺區(qū)進行治理，也能夠通過其長期電能使用的數(shù)量和電表的數(shù)據(jù)信息進行分析，用電異常等情況也能夠及時發(fā)現(xiàn)，更能夠保障防工作質量和工作效率。

 

4.1 提高線損精細化管理水平

     傳統(tǒng)周期性抄表的核算體系中線損的管理工作質量和工作效率較低，影響了準確的統(tǒng)計因素，也會引發(fā)一系列不可預估的問題。深圳供電局更為注重技術創(chuàng)新，進而也提出了線損四分管理的信息化模式。其主要以計量自動化系統(tǒng)為主開發(fā)了線損的四分在線管理模塊，一方面能夠通過線損動態(tài)建立模型，進而自動化生成線損的計算公式，也建立了 GIS 更新線-變、變-戶之間的維護關系形式，充分解決了環(huán)網供電的線損計算問題。線損異常的分析能力以及處理功能都能夠對線損異常情況進行監(jiān)督與管理，也能夠將月度分析轉為日分析，一方面提高線損的精細化管理水平，另一方面也從時間的維度提高了其管理的能力。

4.2 實現(xiàn)跨系統(tǒng)的業(yè)務支持和效率作業(yè)

      計量自動化系統(tǒng)與其他內部系統(tǒng)的互聯(lián)網能夠實現(xiàn)共同，也能夠實現(xiàn)跨系統(tǒng)的業(yè)務支持作業(yè)。其一，可以將遠程抄表數(shù)據(jù)導入到營銷系統(tǒng)的電費結算系統(tǒng)中，利用智能抄表系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的人工抄表。其二，用電異常的事件可以觸發(fā)用電檢查系統(tǒng)，并自動形成限定的完成期限，也確保人工檢查的模式轉變?yōu)樽詣踊O(jiān)控模式。其三，用戶停電時間也能夠進行錯峰的停電管理，可以對停電事件自動采集，也能夠為其提供更為可靠的技術只支持。其五，客戶用電、負荷曲線、功率等數(shù)據(jù)都要詳細的發(fā)布在營業(yè)廳的網絡平臺上，用電用戶能夠更為準確的掌握自身用電情況，也能夠降低企業(yè)的能耗，進而也可以提供準確的數(shù)據(jù)支持。其六，計量自動化終端遙信數(shù)據(jù)能夠自動配網進入到自動化系統(tǒng)中，能夠減少配網自動化建設，也能夠節(jié)約電力企業(yè)的建設投資。

4.3 提升了有序用電的工作水平

      傳統(tǒng)的錯峰管理主要依靠人工實際巡查監(jiān)管，其工作量較大的同時也無法保障實時巡查。自動化系統(tǒng)能夠對用戶錯峰情況進行實時監(jiān)控，一方面能夠減少錯峰巡查的工作量，另一方面也能夠提高錯峰管理工作。另外，其系統(tǒng)在運行的過程中能夠對電網產生的突發(fā)性負荷缺口，可以自動啟動應急錯峰負荷，也能夠對用電用戶進行監(jiān)控，更能夠在緊急情況下保障有序用電。供電企業(yè)內部在管理的過程中應該加強錯峰工作的監(jiān)督考核，并利用其系統(tǒng)的錯峰效果分析對各個層級單位的工作執(zhí)行情況進行掌握，也能夠公布各個基層單位的錯峰考核情況，也能夠對其工作形成總體的評價，進而保障錯峰用電工作質量的提升。

4.4 開創(chuàng)了用電檢查與計量工作新模式

      系統(tǒng)遠程在線監(jiān)控功能對傳統(tǒng)的用電檢查以及管理模式起到了優(yōu)化的作用，其系統(tǒng)能夠對電力計量故障行為進行監(jiān)控和查處，更能夠對對象進行疑似鎖定，可以進行監(jiān)控的同時也能夠保障電力檢查人員通過其系統(tǒng)平臺就能夠掌握用戶用電的實際情況。電力普查的效率得到保障，其工作質量也得以提高。計量故障在處理的過程中可以為其準確的追捕電量提供充分的數(shù)據(jù)依據(jù)，也能夠減少與用戶之間發(fā)生的爭吵，更穩(wěn)定的了企業(yè)的發(fā)展以及其經濟收益。

4.5 提升了電網規(guī)劃、負荷預測與運行管理水平

       負荷預測以及分析工作是保障電網運行穩(wěn)定和安全的基礎工作，負荷數(shù)據(jù)的準確性以及完整性都會對負荷預測工作起到決定性的影響作痛。傳統(tǒng)預測工作中只能夠對全市區(qū)域進行綜合分析，不能夠細化到每一個用戶，符合預測的準確性受到影響。計量自動化系統(tǒng)中包含了豐富的用電數(shù)據(jù)內容，可以提高電網規(guī)劃以及負荷檢測的運行管理水平，為電網穩(wěn)定運行奠定基礎保障。

 

5.1概述

      用戶端消耗著整個電網百分之八十的電能，用戶端智能化用電管理對用戶可靠、節(jié)約用電有十分重要的意義。構建智能用電服務體系，推廣用戶端智能儀表、智能用電管理終端等設備用電管理解決方案，實現(xiàn)電網與用戶的雙向良性互動。用戶端急需解決的研究內容主要包括：先進的表計，智能樓宇、智能電器、增值服務、客戶用電管理系統(tǒng)、需求側管理等課題。

Acrel-3000WEB電能管理解決方案通過對用戶端用電情況進行細分和統(tǒng)計，以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各分項用電的使用消耗情況，便于找出高耗能點或不合理的耗能習慣，節(jié)約電能，為用戶進一步節(jié)能改造或設備升級提供準確的數(shù)據(jù)支撐。

5.2應用場所

（1）辦公建筑（商務辦公、大型公共建筑等）；

（2）商業(yè)建筑（商場、金融機構建筑等）；

（3）旅游建筑（賓館飯店、娛樂場所等）；

（4）科教文衛(wèi)建筑（文化、教育、科研、醫(yī)用衛(wèi)生、體育建筑等）；

（5）通信建筑（郵電、通信、廣播、電視等）；

（6）交通運輸建筑（機場、車站、碼頭建筑等）。

5.3系統(tǒng)結構

5.4系統(tǒng)功能

     1）實時監(jiān)測

     系統(tǒng)人機界面友好，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電能等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關、地刀等合、分狀態(tài)，以及有關故障、告警等信號。

2）電能統(tǒng)計報表

系統(tǒng)以豐富的報表支撐計量體系的完整性。系統(tǒng)具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能，用戶可以查詢自系統(tǒng)正常運行以來任意時間段內各配電節(jié)點的用電情況，即該節(jié)點進線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。該功能使得用電可視透明，并在用電誤差偏大時可分析追溯，維護計量體系的正確性。

3）詳細電參量查詢

在配電一次圖中，當鼠標移動到每個回路附近時，鼠標指針變?yōu)槭中?，鼠標單擊可查看該回路詳細電參量，包括三相電流、三相電壓、三相總有功功率、總無功功率、總功率因數(shù)、正向有功電能，并可以查看24小時相電流趨勢曲線及24小時電壓趨勢曲線。

 

4）運行報表

系統(tǒng)具有實時電力參數(shù)和歷史電力參數(shù)的存儲和管理功能，所有實時采集的數(shù)據(jù)、順序事件記錄等均可保存到數(shù)據(jù)庫，在查詢界面中能夠自定義需要查詢的參數(shù)、時間或選擇查詢更新的記錄數(shù)據(jù)等，并通過報表方式顯示出來。用戶可以根據(jù)需要定制運行日報、月報，支持導出Excel格式文件，還可以根據(jù)用戶要求導出PDF格式文件。

 

5）變壓器運行監(jiān)視

     系統(tǒng)對配電系統(tǒng)總進線、主變壓器、重要負荷出線的運行狀態(tài)進行在線實時監(jiān)視，用曲線顯示電流、變壓器運行溫度、有功需量、有功功率、視在功率、變壓器負荷率等運行趨勢，分析變壓器負荷率及損耗，方便運行維護人員及時掌握運行水平和用電需求，確保供電可靠。

 

6）實時提醒

      系統(tǒng)具有實時提醒功能，系統(tǒng)能夠對配電回路斷路器、隔離開關、接地刀分、合動作等遙信變位，保護動作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件進行實時監(jiān)測，并根據(jù)事件等級發(fā)出告警。系統(tǒng)提醒時自動彈出實時提醒窗口，并發(fā)出聲音提醒。

 

7）歷史事件查詢

      系統(tǒng)能夠對遙信變位，保護動作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)越限等事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和提醒進行歷史追溯，查詢統(tǒng)計、事故分析。

8）電能質量監(jiān)測

       系統(tǒng)可以對整個配電系統(tǒng)范圍內的電能質量進行持續(xù)性的監(jiān)測，運行維護人員可以通過諧波分析棒圖、報表掌握進線、變壓器、重要回路的電壓、電流諧波畸變率、諧波含量、電壓不平衡度等，及時采取相應的措施，降低諧波損耗，減少因諧波造成的異常和事故(該功能需要選配帶諧波監(jiān)測功能的電力儀表，不需要可刪除。

9）遙控操作

        系統(tǒng)支持對斷路器、隔離開關、接地刀等進行分、合遙控操作。系統(tǒng)具有嚴格的保護和操作權限管理功能，對于每次遙控操作，系統(tǒng)自動生成操作記錄，記錄內容包含操作人、操作時間、操作類型等。實現(xiàn)該功能需要斷路器本身具有電操機構及保護保測控裝置具備遙控功能等硬件設備的支持。

10）用戶權限管理

      系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如配電回路名稱修改等）?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

11）通訊狀態(tài)圖

       系統(tǒng)支持實時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網絡結構；可在線診斷設備通訊狀態(tài)，發(fā)生網絡異常時能自動在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。從而方便運行維護人員實時掌握現(xiàn)場各設備的通訊狀態(tài)，及時維護出現(xiàn)異常的設備，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

 

12）畫面監(jiān)控

      畫面監(jiān)控展示了當前實時畫面（畫面直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配電站內畫面信息。

13）用戶報告

     用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數(shù)據(jù)，對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、報警事件等進行統(tǒng)計分析。

14）APP支持

      電力運維手機支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"和“缺陷記錄"五大模塊，支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質量、各種事件報警查詢，設備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢等。

 

5.5系統(tǒng)硬件配置

 

      電能計量自動化系統(tǒng)在建設以及應用的過程中能夠充分滿足現(xiàn)今社會電力企業(yè)的發(fā)展和人們用電的需求，也以用電用戶進行服務，更能夠保障電力企業(yè)的經濟收益。

【參考文獻】

[1]馬俊峰 胡屹立.淺析電能計量自動化系統(tǒng)在電力營銷中的應用成效

[2]任健銘.電能計量自動化系統(tǒng)在電力營銷中的應用成效[J].商品與質量,2016(1):66.

[3]費永紅.電能計量自動化系統(tǒng)在電力營銷中的應用成效[J].百科論壇電子雜志,2019(4):457-458.

[4]安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2022.05

 

作者簡介：任運業(yè)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事電能管理研究發(fā)展。