隋兴嘉
摘 要：本文简要介绍了变电站电能量采集管理系统在自动抄表、数据定时冻结存储、线损分析、电量平衡、考核分析、报表生成等方面的应用，详细分析了系统的组成结构以及在降低线损波动、故障排查等方面采取的措施。
关键词：电能量采集 线损波动 应用分析
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）12（b）-0116-02
电能量采集管理系统能够为用电营销、计量中心、用电检查、计划统计等部门提供及时、准确的原始电量数据，按既定的统计运算关系生成各种电量报表并可对用户用电行为进行监督，及时发现异常、查找出原因，指导供电企业查处窃电、营业差错、计量故障等。而准确、真实、及时地统计分析线损是电能量采集管理系统的重要应用方面，本着“技术线损最优化、管理线损最小化”的降损理念，合理制定电能量采集管理规范，细化技术指标可以有效提高线损分析的准确性。
1 系统结构
電能量采集管理系统是一个由中心站计算机、电能量采集终端和电能表组成的三级网络。系统采用电话拨号、网络、专线等通讯方式解决中心站计算机到各电能量采集终端之间的通信；采用485总线、CS接口等解决采集终端到各智能电能表之间的通信。
1.1 主站系统
电能量采集终端及计费自动化主站系统是整个电能量采集系统的核心，它以电力设备为对象统一建模，通过对通讯方式的全面支持，实现自动、及时、准确、完整、安全的电能量采集、存储和应用。系统采用多机分流提高采集效率、采用多任务管理、自动补测和断点续传来保证电能数据的完整性和及时性。主站系统由采集服务器、应用计算服务器、报表服务器以及WEB系统组成。采集服务器负责采集电能量采集终端中存储的历史电量、遥测量、需量以及事项等，应用服务器负责建档、应用计算、线损统计分析、电量平衡考核分析，报表服务器WEB服务器负责报表的生成和WEB发布。
1.2 采集终端
电能量采集终端处于整个系统中间环节，它负责定时采集各种不同电能表的实时电量、遥测、需量以及事项等数据并把这些数据按照不同的类型和不同的存储间隔存储起来。当主站向终端请求数据时，电能量采集终端按照既定的通讯格式把相应的数据传送到主站。在广东地区采用了两种类型电能量采集终端，一种是插箱式电能量采集终端，一种是壁挂式电能量采集终端。根据不同的变电站类型以及现场的情况选择电能量采集终端，比如插箱式采集终端，可以灵活配置通讯板件，对于电能表比较多的变电站，为了提高数据采集的效率，可以增加电能表采集模块来满足现场的需求。
1.3 计量设备
电能表是处于整个系统的低端，是整个系统的基础数据源。其使用性能是否稳定、测量过程是否可靠、测量精度是否准确等方面，都关系到基础数据提供的有效性，对后期终端采集的数据有至关重要的影响。对于直接接入线路的电能表，要根据负载电压和电流选择合适规格的，使电能表的额定电压和额定电流，等于或稍大于负载的电压或电流。另外，负载的用电量要在电能表额定值的10%以上，否则计量不准，甚至有时根本带不动铝盘转动。所以电能表不能选得太大，若选得太小也容易烧坏电能表。
广东地区常用的电能表主要有感应式和电子式两种：（1）感应式电能表采用电磁感应的原理把电压、电流、相位转变为磁力矩，推动铝制圆盘转动，圆盘的轴（蜗杆）带动齿轮驱动计度器的鼓轮转动，转动的过程即是时间量累积的过程。因此感应式电能表的好处就是直观、动态连续、停电不丢数据。（2）电子式电能表运用模拟或数字电路得到电压和电流向量的乘积，然后通过模拟或数字电路实现电能计量功能。由于应用了数字技术，分时计费电能表、预付费电能表、多用户电能表、多功能电能表纷纷登场，进一步满足了科学用电、合理用电的需求。
2 应用分析
供电企业希望通过对线损的计算与分析，能够准确地针对降损对象，提出降损目标。但供电企业在统计线损的分析中往往受到线损率波动较大、线损率异常数值较多、线损计算所需的关口电量不完善、线损计算没有形成闭环系统，使线损的分析不能够提出具体降损的对象。
线损率波动的原因较多，如某月电量值抄录错误或没有按规定时间抄录；旁母开关代运等运行方式的改变影响电量统计；用户售电电量与变电站关口电量不能同时抄录，还有用户计量回路计量不准确（如可能的窃电）、倍率不正确、业务更改、用户建档不及时或入档错误；部分临时用电没统计等。
为了改善和降低线损率的波动，在实际应用中采取了以下几种方法。
（1）强化主站对电能量采集终端、电能表的对时功能，采用同一个对时源，由主站确定合理的对时方案进行对钟，主站可以实时或定时抄读电能量采集终端和电能表的时钟，对于时钟超过一定误差范围的电能表作为事项上报主站，作为故障点进行排查。通过这样的措施保证了电能表和电能量采集终端冻结数据在时间上的一致性，尽量消除因抄表时间差出现的线损波动。
（2）电能量采集终端采用了智能化的抄表方式采集各线路及关口点的电量数据，如合理确定并统一电网关口电能表的抄表日，电能表在抄表日固定时间点冻结月电量数据，由终端采集电表的月电量冻结数据并上传主站，减少由于抄表时间不同引起的不平衡电量，保证了数据的准确、一致。
（3）电能量采集终端按照不同间隔定时采集数据，采集数据时采取对某一项数据如正向有功电能把所有用电线路的该项数据采集完成后再采集其他类型数据，这样可以减少变电站进出线所有电能表在某项数据上由于在时间上偏差而出现电量波动；同时电能量采集终端接入电能表的数量要确定在一个合理的范围，以保证采集的实时性和一致性。
（4）通过事项上报和综合信息管理及时跟踪电能表变更，PT、CT变更和旁母转代等业务变更，通过这些信息的准确记录，在计算电量中考虑相关数据，能尽量减少由于业务变更所造成的误差。
（5）实时检测变电站电能量采集终端和电能表的运行工况，上报终端故障信息、电能表通讯故障、失压、断相、失流等事项，通过事项的准确记录，及时进行故障排查并根据具体故障原因进行电量追补。同时电能量采集终端定时冻结电能表的电压、电流和功率等，可以通过这些数据变化、曲线分析、用电线路负荷状态、用电信息，为供电企业发现用电差错、设备故障提供有力证据。
3 结语
通过运用以现代计算机技术、通讯技术、电力自动控制技术为基础建立的电能量采集管理系统，合理规范数据采集方式，实时检测三级终端设备运行工况，建立综合信息管理档案，可以有效改善或降低线损率的波动，提高线损统计计算的有效性、准确性。
参考文献
[1]吴安官，倪保珊.电力系统线损[M].北京：中国电力出版社，1996.
[2]胡景生.电网经济运行与能源标准化[M].北京：中国标准出版社，2001.
[3]李如虎.高压深入负荷中心与提高运行电压是降低线损的有效措施[J].广西电力，1999（4）：41-42.
