浅析电能计量自动化系统

摘要：本文阐述了计量自动化系统的构成，并对其应用及效果进行了分析，具有一定的参考价值。 关键词：计量自动化 运用 效果 1 前言 电能计量自动化系统建设是一项系统的工程，该系统涵盖全网各级计量点及采集终端，集信息采集、监控、分析和计量管理于一体。其主要功能是为供电企业有序用电、远程抄表、负荷控制、预购电、电费结算、用电检查及负荷管理等提供支撑，并在此基础上能够实现线损四分以及需求侧管理的分析决策，满足了电力市场的运营要求，达到减员增效的目的，也为供电企业节能降耗工作发挥了作用。 2 计量自动化系统的构成 2．1大用户负控管理系统 大客户负荷管理系统是利用自动控制和先进的计算机网络通信技术，通过在线检测客户用电数据，将客户抄表与原有负荷管理系统有机结合起来，实现客户电能量的自动采集、分析与计费功能，大大提高用电监测及负荷管理水平。该系统主要由主站端计算机系统、客户端现场终端、计量表计、数据通信网络4部分组成。 目前对1OkV进行供电的专变用户都采用负荷管理终端进行监测和控制。负控管理终端不仅能实现监视用户负荷、计量监察等功能，还可实现远程抄表。目前已经安装使用负控终端，对专变用户的覆盖率达到97％，负控终端采集电能表数据的准确率达到100％。 负控管理终端还可以实现对用户用电负荷进行控制。针对当前广东区域电力负荷紧张的现状，为确保居民用电，需要限制大工业及普通工业在高峰时段的用电负荷。通过负控管理终端的遥控功能，在需要用户限电的情况下，通过电话通知用户，使其主动压电；对于不进行主动压电的用户，通过计量自动化系统，下发跳闸命令到用电负荷管理终端，终端将对用户的开关进行跳闸，从而实现对用户用电负荷的控制。 2．2变电站遥测系统 变电站中的电能表因其安装的数量多，表计厂家不统一等情况，需要选择有多抄表通道、可以采集多表计的变电站遥测终端。变电站遥测终端全部使用以太网专线与主站进行通讯。目前已安装变电站遥测终端几十台，对变电站及变电站表计的覆盖率达到100％，全部变电站的遥测终端均能与主站通讯，终端对电能表的采集成功率达到l00％，并能利用采集回来的数据进行电量、线损、母线平衡等分析。 2．3 配变监测系统 配变监测计量系统通过利用智能化无线网来提供配变监测终端与主站系统的通信信道，通过对城网或农网低压配电变压器进行实时监测和数据采集，及时监测线路各测量点的实时运行情况，使得用户异常用电行为能够及时发现，及时处理，降低线路线损，为电量分析、线损分析、无功潮流分析、谐波分析、负载分析、电流不平衡分析、电压合格率统计等功能提供基础数据。 公用变计量装置本身是用来对用电负荷进行线损参考，对计量的准确性没有专变用户高。所以，该局使用配变监测终端来对公变的用电负荷进行计量。通过配变终端的安装，可以在计量自动化系统主站采集配变台区的电压、电流，实施监测配变的用电情况。 2．4居民低压集抄系统 低压集抄系统是采用低压扩频载波、RS485总线等通讯技术和计算机应用技术，集低压配电网电能表数据采集、传输、处理为一体的自动化电能计量管理系统。主要实现对已接入该系统的用户电能表实施完善的自动远方抄表、计量设备工作状况的监控、线损等用电信息的及时分析和掌握，向系统提供高质量的电量和电力数据等，从而为其它用电量分析等数据分析业务提供依据。对于城区小区型的居民用户。其计量电能表很集中，可以使用带485通讯的电子式电能表进行计量，集中抄表装置通过RS485通讯线对电能表进行数据采集。而对于居住比较分散的乡镇，需要采用载波表对用户进行计量，集中器通过电力线采集载波表数据。主站通过电话线采集集中器的数据，达到抄表的目的。 城区居民用户已经全部安装集中抄表装置，集中器采用485和载波两种通讯方式采集电能表数据。而对于居住比较分散的乡镇，需要采用载波表对用户进行计量，集中器通过电力线采集载波表数据。主站通过电话线采集集中器的数据，达到抄表的目的。 3 电能计量自动化系统应用及效果 目前计量自动化系统已广泛应用于该局抄核收作业、用电检查作业、需求侧管理、线损“四分”管理等工作中，在电网规划建设、配网自动化改造、供电可靠性管理、电能质量管理等方面也发挥了重要作用，取得了巨大的经济效益和社会效益。 3.1 提升线损精细化管理水平 传统的基于周期性抄表核算体系的线损“四分”管理存在实效性差、工作量大、影响准确统计因素多等一系列问题。该局注重技术创新，积极探索线损“四分”管理的信息化实现模式。依托营配一体化平台，在计量自动化系统开发了线损“四分”在线管理模块，实现了线损动态建模，线损计算公式自动生成，建立了随配电GIS及时更新的线―变、变―户关系维护机制，解决了环网供电下10kV线路分线线损计算难题。通过线损异常分析与流转处理功能，实现线损异常的闭环监督管理，同时将线损管理从传统基于电费核算体系的以月为周期压缩为以时（日、周）为周期，从月度分析转为日分析，不仅从管理维度上，而且从时间维度上全面提升了线损精细化管理水平。 3.2 实现跨系统的业务支持和高效作业 通过计量自动化系统与局内其他系统的互联互通，实现跨系统的高效作业与约束：一是将远程抄表数据导入营销系统进行电费结算，实现系统抄表代替人工抄表；二是将用电异常事件自动触发至用电检查系统生成工单并限期完成，实现用电检查从人工发现到自动监控的转变；三是将用户停电时间及错峰负荷导入客户停电管理系统，实现停电事件自动采集，为供电可靠性工作提供技术支持手段；四是通过实时采集电量和远程遥控功能，实现预购电管理；五是将客户电量、负荷曲线、功率因数等数据到网上营业厅，为企业客户准确掌握用电情况，推动企业节能降耗提供数据支持；六是将计量自动化终端遥信数据导入配网自动化系统，减少了配网自动化遥点建设，节约了投资。 3.3 提升了有序用电工作水平 传统的错峰管理依靠人工现场巡查工作量大，用户的自觉错峰情况也无法实时监察。通过系统实现对用户错峰在线监视，大大减轻了错峰工作量，提高了自觉错峰率。同时，利用系统建立“蓄水池”负荷，在电网出现突发性负荷缺口时，立即启动应急错峰负荷，并对用户的执行情况进行在线监控，确保深圳电网在紧急情况下的有序用电。对供电企业内部而言，起到了加强错峰工作监督考核的作用。在错峰用电期间，利用系统的错峰效果分析功能，每日通报各基层单位的错峰工作执行情况，每月公布各基层单位的错峰考核情况，年终根据错峰用电工作整体实施情况进行评比，兑现奖罚，从而形成错峰用电日通报、月考核、年评比机制，推动各单位认真做好需求侧管理工作，促进错峰用电工作水平的提高。 3.4 开创了用电检查与计量工作新模式 系统的远程在线监测功能打破了传统的用电检查和计量管理模式。该系统提供多种方式支持计量故障和用电异常事件的查处，帮助工作人员及时有效地发现计量故障或窃电行为，筛选出窃电嫌疑对象，对其进行重点监控，使用电检查人员足不出户就可以掌握现场用电情况，加强了用电普查的针对性，提高了工作质量和效率，节约了工作成本。在处理计量故障时，根据系统丰富的历史数据核实计量故障发生时间，为准确计算追补电量提供有力依据，减少与用户的纠纷。 3.5 提升了电网规划、负荷预测与运行管理水平 负荷预测与分析是电网规划的基础，而负荷数据的准确性与完整性对负荷预测工作起着决定性作用。以往SCADA系统只能对全市综合区域的负荷情况进行分析，不能细分到户，使负荷预测的准确性受到影响。计量自动化系统丰富的用电数据，为研究行业用电、典型日荷特性和温度变化对各类用电负荷影响分析提供基础数据。利用系统的电压监测统计功能，调度人员可以根据需要对电压监测点进行实时数据召测，为电网安全运行提供依据；同时，可以根据用户对电压质量的投诉进行实时监测或查询历史电压质量情况。此外，通过系统以对配电变压器进行远程在线监测，及时掌握配电变压器的运行工况和负载情况，为配网调荷和负荷割接提供依据。 4 结语 计量自动化系统的应用极大地方便了工作人员掌握电网的情况，但是因其部分技术尚不够成熟，本系统还需要不断完善。该局根据自身的实际情况和管理模式，采用整体规划、分步建设的思想，逐步建立符合本局要求的电能计量自动化系统，从而不断推动用电管理现代化工作的顺利进行。