电能量计量系统在发电厂的应用研究

摘 要：作为电网商业化运营以及电力技术不断发展的一项产物，电能量计量系统能够有效地采集传输、处理以及存储电能表数据，其借助于预定义数据模型，可以准确的统计及结算点能量，其能够帮助发电商以及电网经营管理者完成电量的准确计算以及有效的服务管理工作。神华准能矸石发电公司为了更好的完成电能量的自动抄表以及发电考核等操作，应用了电能量计量系统，并取得较好成效。该文以神华准能矸石发电公司为例，分析与研究电能量计量系统在发电厂的应用情况，以期促使电能量计量系统能够在发电厂中获得更加合理与广泛的应用。

关键词：电能量计量系统 发电厂 应用

中图分类号：TM930 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（c）-0075-02

神华准格尔能源有限责任公司矸石发电公司目前装机容量为960 MW。一期2×150 MW煤矸石发电机组工程于2004年7月3日开工建设，总投资12.26亿元。2005年12月12日、2006年1月23日，1、2号机组相继并网发电。一期工程项目获得了内蒙古自治区建设工程质量最高奖―― “草原杯”。二期2×330 MW煤矸石发电机组工程是国家“十一五”期间资源综合利用的重点项目，项目于2008年6月22日开工建设，总投资28.12亿元。公司正在逐步向国内最大、管理一流的煤矸石发电企业迈进。

为了更好的实现对电能量的自动抄表及发电考核等诸多功能，该发电厂引进了一套电量自动计量系统，该系统的作用下，不仅可以将电量数据传送到省调计量计费系统主站，而且还能够传送到电厂办公自动化系统以及电厂小主站，从而将准确、可靠的电量数据及时有效的提供给电厂以及省网调，进而实现实时在线监测，非常快捷便利。该系统主要由四部分组成：电厂端工作站、表计失压断流计时仪、客户机以及电能量信息采集终端。

1 电厂端工作站

电厂端工作站具有很多功能，其能够完成数据的查询、统计、维护以及分析等工作。其主要是运用前台处理程序与后台的处理程序，是在SQL Server数据库的基础上完成的有效应用。借助于RS485线的作用，本工作站完成了电能量信息采集终端以及工作站工控机的通讯连接。第一步，在工作站的计算机上分别安装前后台的所对应的运行程序，同时配置数据源。然后，前置机系统的快捷方式会相应的生成在计算机的桌面上，与此同时，在程序菜单上也会生成相应的菜单，同样，数据配置系统以及后台查询软件所对应的快捷方式，也会相应的生成。首先，需要完成数据配置系统的启动工作，将初始地度、采集点以及计划电量等进行合理配置[1]。然后再进行前后台程序的运行工作。

点击进入数据查询系统以后，就会在计算机的主接口上看到文件菜单、系统维护菜单以及说明菜单等，点击文件菜单下的相应按钮就能够进入主接口。其中包括打印设置、打印、预览以及退出等选项，每个选项对应着相应的功能。

在查询设置菜单下也包含很多选项，其中有电量表盘值、分钟电量、日电量、月电量、年电量与瞬时量。在以上查询的开始与结束时间框中分别编辑相应的时间，然后再点击查询，即可获得查询结果。

在系统维护菜单下能够完成数据源的配置工作，在其中的窗日菜单中主要包括两层，第一层能够对已打开的窗口进行垂直排列、层叠、排列图示以及水平排列等操作，同时还能够将其全部最小化。而在菜单的下层能够全部显示出已打开的窗口名称，同时借助于鼠标点击进入所选择的对应页面。发电量分析：在对应框中分别输入始末时间，就能够进入发电量报表统计表格。然后再点击主接口窗口上网电量分析就可以看到上网电量报表[2]。

2 电厂端客户机

为了帮助运行人员更加方便快捷地处理数据，为了保障系统的稳定与安全，该公司在电子间设置了电能量计费客户机，而这一电厂端客户机只能支持数据系统的查询操作，不可以完成系统维护工作，与此同时，其与电厂端工作站具有一致的查询方式，比较方便快捷。需要强调的是，此系统仅仅向运行人员开放，并不支持其他人员的使用与操作，大大保证了系统的安全性与可靠性。

3 电能量信息采集终端

该设备属于一款电能量远方终端，其主要的是对变电站关日表及发电厂所共同生成与采集而成计量计费信息进行采集、转送以及存储。其技术指针以及对应的功能可以充分达到电能量计费系统在电力系统当中实现商业化运营的基本目标。

3.1 基本组成

此终端能够与全电子式的智能电度表进行通信，从而将电度表生成以及采集得到的计量计费信息进行收集。而且，其还能够借助于现有的信息，根据实际的需求生成能够满足计量计费系统所需的其他信息。

电能量远方终端由多个部分组成，其中包括蓝屏液晶显示器、电源系统、Ime1586高性能CPU板以及多功能扩展基板等等。其中在多功能扩展基板上扩展了一路工业级拨号MODEM以及8路RS485串行接口。其属于为采集终端所专门设计完成的电路板。而且，此电路板上还集成液晶显示器以及键盘等多个功能部件的辅助电路。在CPU板上设有32 M内存与10BaseT网络接口等。电源系统主要包括交直流电源切换系统以及交直流两用开关电源。

3.2 基本功能

第一，数据采集。借助于RS-485能够对电能表的电压、正反向有功电能量以及负荷曲线等相关数据进行定时采集与存储。第二，资料存储。此终端可以根据多个存储周期对数据进行存储。同时还能够分时段地对电能量数据信息进行存储，其能够保证在发生断电的状况下确保数据在十年的时间内不会发生丢失[3]。第三，数据通信。此终端支持三种通信方式，其分别为拨号、网络以及专线，这样就能够同时的保持与三个主站进行通信。而主站与客户机主要是选用网络通讯方式。第四，安全功能。此终端支持两级密码设置以及权限管理。这样可以保证操作的安全性以及合法性。第五，此终端还具有告警、状态监视以及事项记录的功能。

3.3 数据库

（1）历史资料库。在此终端所设置的历史数据库当中，保存着很多历史记录，其中包括配置参数、日负荷曲线记录、月负荷曲线记录以及操作记录等等。（2）实时数据库。此终端的实时数据库最多能够支持64块电表。而且每一块电表都对应着五张数据单，其中分别保存的信息对象为需量、电能量、事件、瞬时量以及电表状态。

4 电能表与失压断流计时仪

作为电能量计费系统的基本构成单元，电能表具有举足轻重的作用。本公司的采集系统表具有多种型号。而一个统计表设置有多个口，这样能够便于在多个不同场合的应用。三个通讯口分别为串行通信口、光电通讯卡以及扩展口。电压互感器采用的是电压安全供电的方式以及辅助电源供电方式，这样就不需要从PT电压获取电量，即使在线路停电的状况下，电能表也能够正常地进行工作。液晶显示非常的方便快捷，脉冲输入/输出，对于一些非常关键的数据，例如功能设置文件等等，能够多份存贮于闪存当中，不需要后备电池，也可以保证其永远不会丢失[4]。EDMI电能表的具有两种多级分权脉冲输出方式，其面板上配备了两个LED发光二极管，在通常状况下，其最多能够支持6个光电藕合脉冲输出。

该公司配置了全电子失压断流计时仪，其能够实时的监视电网电流回路以及电压回路状况，可以对电网的运行状况给予及时、准确的判断，同时将处于故障期间的参数给予准确与详细的记录，从而使得供电部门对电网进行更加有效的管理，进而有效地解决漏计电能的状况。此仪表在电能计量监视过程中发挥的巨大的作用。

总而言之，自从该公司应用电能量计量系统以来，该公司就能够围绕电能信息采集终端这一中心更加准确、及时地采集到机组考核表以及关口电能表所对应的电能量信息，并将其及时地传输到主站系统与省网调等处，从而为电能表存储各类的原始电能数据，非常的方便快捷。而电能信息采集终端可以实现对电能表运行状态、电能计量装置记录的断相以及失电事件的信息进行采集，而其并不支持对电能表的编写操作，这样就可以保证数据传输的准确性、公平性，进而有效实现公司内部自动抄表以及发电考核等诸多功能。

通过分析系统的运行情况可知，应用电能量计量系统能够更加准确与及时地统计电量数据，有效避免人工抄表所产生的误差，能够实时有效的检测电能表的运行情况，及时的发现表计计量故障，降低电量损失，减少损耗。电能量计量系统对本公司电能量计量工作的顺利进行发挥了巨大的作用，其是促进发电厂不断发展的巨大动力。值得在发电厂中广泛推广应用。

参考文献

[1] 吕雪燕.发电厂电能量计量计费小主站系统设计与实现[J].科技信息，2010，19（8）：68-69.

[2] 李育发，胡可为，蒋宪军.电能量计量系统在吉林电网网厂结算中的应用[J].吉林电力，2011，24（4）：48-50.

[3] 夏永翔.电能量计量计费系统的建设和运行管理[J].科技信息，2010，12（33）：74-76.

[4] 王勇，杨劲锋，申妍华.大型供电企业电能计量自动化系统设计与应用[J].电测与仪表，2011，9（11）：122-124.