电量采集管理系统建立模式探讨论文

　　摘要：简要说明建立电量采集管理系统的目的；根据电能数据的特点，提出系统建立的原则要求；通过对各环节的分析，提出系统各环节应实现的基本功能，并据此说明系统硬件和软件配置要求。
　　关键词：电量采集管理系统论文，功能，周期
　　0 引言
　　随着各地区电网规模越来越大，采用手工抄表由于时间误差大，统计准确性较低的特点显然不能适应电能管理和电能销售的现代化要求，实现电量的自动采集并实现全网管理已是一种必然趋势。由于各种厂家电量采集系统结构功能指标尚未有一个统一的标准定义。从采集管理系统实用化功能出发，本文结合调度自动化系统的设计框图及电量采集的特点，浅谈系统建立模式。
　　1 系统建立的原则要求
　　由于电量数据是一段时间内的采样，前后数据具有关联性，因此设计系统时必须首先保证采样的绝对准确。不同与调度自动化系统，电量采集系统对实时性要求不高，传送的数据为一段时间内的累计值。电量采集系统建立时应遵循以下主要原则：
　　1．1准确性
　　由于电量作为购销双方电费结算的依据凭证，涉及到各自具体的经济利益，因此必须十分准确可靠，值得双方共同信赖。采集部分的各环节的精度及最终的综合误差必须严格在规定范围之内。
　　1．2可靠性
　　由于电量采集系统得到的数据最终是供电量销售系统使用。涉及电力销售的正常运转，因此必须十分稳定可靠，才能为电力的市场化运转创造优质环境，因此系统所采用的软硬件必须先进合理，必须十分强壮，必须具有一定的冗余度。
　　1．3安全性论文
　　系统采集的电量原始数据应不能删改，形成最终统计值的电量计算公式必须在授权给特定的操作人员的条件下才能修改。所有的修改记录应能存档，且不能删除，系统的保安措施必须可靠。不同等级的用户应具有不同层次的访问权限，系统应具有防黑客侵入的防火墙技术，异常情况时应具有报警功能。
　　1．4一致性
　　对于任何一个电量数据，在系统的所有工作站及用户终端上应完全一致，数据的刷新应同步一致，即任何时刻任何人员看某一电量只能有一个值。以保证数据的权威性。
　　1．5扩展性强
　　随着计算机技术的发展或者用户要求的不断提高，系统升级在所难免。系统无论是软硬件升级都应不影响原系统的正常运行，扩展应十分方便。
　　1．6开放性
　　在市场化的今天，任何封闭性的系统是不符合市场规律的。因此系统的软件和硬件均应具有开放性，即所采用的规范和标准是与具体产品无关的国际通用标准，便于系统进行互连和扩展。
　　2系统功能设计论文
　　电量采集管理系统主要实现各用户线路使用电量、发电厂上网电量、网供电量、网损电量的自动采集、统计，并通过网络向其他用户管理系统发布数据，确保系统的实用化要求。
　　电量采集管理系统由两部分组成：采集部分和管理部分。采集部分完成电能量的自动采集、存储、处理以及传输功能，在厂站端完成；管理部分负责对采集到的数据进行二次分析处理，并形成各种统计报表，在主站端实现。下面分别进行叙述。
　　2．1厂站系统
　　2．1．1电度表
　　电度表是整个系统的数据源，其精度直接影响到最终的电量累计值，因此，应尽可能地采用精度高的电度表。一般来说，精度最好在0.5级～0.05级，电度表输出可以是脉冲输出或串行通信输出的任何一种。
　　2．1．2电量采集装置
　　电量采集装置应能实现以下功能：
　　a. 支持多种采集方式：脉冲方式、串行通信RS232方式、RS485方式。
　　b. 采集到的数据应带时间存储在专用的存储空间内。
　　c. 采集到的原始数据应不可修改，掉电不丢失。
　　d. 应能按照不同的计费要求设定不同的积分时间周期，完成不同时段、不同费率下的积分统计，以满足主站应用程序对各种数据的需求。
　　e. 由于电量与时间有着直接的联系，为确保各采集点时钟的统一性，装置应具有GPS或接受主站对时功能。
　　f. 应有良好的人机界面，查询设置方便快捷。
　　g. 应能支持多种传输方式：主动传送或召唤传送，通道可以是专线modem、系统电话网或局域网。
　　2．2主站系统
　　从功能上讲，主站系统可以分成以下几个模块：1、自动采集模块；2、数据库模块；3、统计报表模块；4、网络通信与任务管理模块；5、数据查询发布模块。
　　2．2．1采集模块论文
　　系统可准确、可靠、自动地完成对各关口点、计量点电量数据的采集，可提供定时自动数据采集、随机人工召唤二种批量采集方式，支持专线、modem、网络等多种通信方式，并能支持多种通道混合采集。
　　系统具有断点自动续传功能，即在发生通信中断时，能够自动寻找中断点，并从中断处自动采集所有的中断数据。系统还可获取并解释电量采集装置的运行状态信息、故障信息。
　　为确保整个系统数据采集的一致性，系统应采用标准的GPS时钟，可与厂站采集装置进行同步对时。
　　2．2．2数据库模块
　　接收的原始数据应不可修改，应建立原始数据副本。采集的数据应按设定的时间参数计算处理并能进行数据合法性检查，以保证系统所采集的电量数据的准确、完备，对不准确、不完整或不符合计量管理标准的数据能予以标设，如正常标志、疑问标志、、电表故障信息、人工修改标志等，便于用户作出相应的处理。此外所有的电量数据均按时标存储。
　　系统提供用户接口友好的参数设置管理工具，用户可快速地设置厂站参数、线路参数、电表参数、时段费率等参数，并可在线修改厂站、线路、电表的相关参数以及时段、存储周期、数据处理方式。对于一些特殊状况，如电表更换、旁路代操作，系统应能自动识别，相应作出变更。确保数据准确。
　　电量历史数据的存放应以增量的形式存放在历史库中。每天的起点有基数电量。任何数据可选择曲线、棒图功能。曲线可以任意选择其存储间隔。
　　存储在数据库中的电量数据结构应详尽，包括数据名称、时标信息、数据内容、数据状态、备注信息等。系统应提供完备的数据备份方案。
　　2．2．3统计报表模块论文
　　系统应能提供功能强大的统计功能，进行各种统计，如关口总加、电量分时总加、损耗计算等；应能进行各种平衡运算，如母线平衡、厂站平衡、系统平衡；系统应提供多种标准统计公式并提供总加公式定义器，让用户自定义各种总加公式。
　　系统报表应较丰富，有日报表、月报表、分时电量统计报表、损耗电量统计报表以及其他统计报表。用户还可根据自己的需求自定义各种报表，拥护只要设置数据报表计划任务，就可按时得到生成的数据报表。报表系统应采用国际流行的商用制表软件，如EXCEL，具备商用制表软件的全部功能，使用方便灵活。
　　2．2．4网络通信与任务管理模块
　　网管系统应提供标准的应用程序接口，上层应用软件和用户自己开发的软件都可以通过此接口进行进程之间的网络通信，这样上层软件就不必判断网络是否正常，只需指明要通信的进程名，把信息发给网管系统，由网管系统进行路径判断和收发控制，以保证进程之间的正常通信，所有网络上的事情都有网管系统完成，这样程序功能清晰、模块化好，易于扩展。网管系统应能时刻监视网络流量，自动选择最优路径进行通信、保证网络负荷最小。
　　2．2．5数据查询发布模块
　　系统应能提供所有数据的查询功能，包括原始电量数据、中间生成数据、各种统计数据以及电量资料，数据应采用多种颜色标记，以便数据状态一目了然。查询应方便快捷，界面友好，所有查询结果应具有打印功能，便于分析。
　　系统应提供WEB方式下的数据浏览功能。便于用户查询。
　　3主站系统配置
　　主站系统的配置应本着设计的原则和功能要求来考虑，整体布局清晰明了，扩展方便，因此选用具有容错能力和负载平衡能力的分布式模块体系结构，提供用户基于WEB浏览器和GUI图形方式的混合型客户端应用程序。由于电量采集管理系统对实时性要求不高，可放弃专用的前置机模式，采用主机管理模式，负责自动数据采集任务，以平衡整个负载。采用专用的服务器来管理数据，负责需费时且占用大量系统资源的数据处理任务。WEB服务器负责数据信息的发布。系统体系结构设计如图1所示。
　　局域网
　　图1电量采集管理系统主站部分设计框图
　　3．1软件平台
　　操作系统平台选用具有很强的网络通信管理能力，安全控制性好的操作系统，采用主流操作系统如UNIX、WINDOWSNT/2000。考虑到电量数据库最终要与其他管理系统共享数据，因此选用开放性较好的主流商用数据库，如Sybase、Oracle、MSSQLServer。
　　3．2硬件平台
　　服务器选用UNIX服务器，如SUN、ALPHA、COMPAQ等，工作站采用高性能UNIX工作站，网络设备选用10/100M自适应交换机。
　　图1中，主站系统各结点说明如下：
　　（1） 采集主机
　　主机具有主备任务调度、双机采集、负载平衡模式，即正常情况下，两台采集主机自动分担采集任务，尽量缩短采集时间，如果其中一台采集主机发生故障，则所有已分配给故障机上的采集任务将会自动迁移到另外一台采集主机上，以保证任务完成。
　　（2） 服务器
　　所有数据均保存在服务器中，服务器为其他工作站提供数据库访问接口，WEB服务器为其他系统提供基于Web浏览的数据访问服务。
　　（3） 应用工作站
　　应用工作站负责向用户提供对整个系统的维护、报表、显示等功能，其中维护功能包括对服务器系统的维护以及数据的维护；报表功能提供用户制作各种数据统计报表的客户端应用，并将生成的报表数据在网上发布，供其他用户共享，此外，应用工作站还允许用户查询各种电量数据。
　　4结束语
　　总之，建立电量采集管理系统应从系统网络化、配置标准化、功能实用化这三个目标出发，才能建立一套能适应未来电网市场化运作需求的系统。在实际建立系统时，应按照循序渐进的原则，先搭建框架，然后逐步完善。以上看法是否合理，愿与大家一起探讨。