惠州配变监测计量系统的设计及线损“四分”系统的实现

1、惠州配变监测计量系统的设计及线损“四分”系统的实现第一章 国内外配变监测计量系统及线损“四分”系统的发展情况电网线损是输配电过程中的一个主要指标，它也是一个综合性很强的指标，反映了电网公司的网架结构优化水平以及运营管理水平。我国电网的线路损失率在20世纪80年代和90年代一直处于8以上，从1995年开始，线损率8.77呈总体下降趋势，目前线损率一直保持在7.2左右（见表4）。这表明我国农网和城网改造取得了很好的成就，一方面说明技术含量在电网中的加强；另一方面说明电网的管理及调度水平的提高。 表4 我国历年线损率Tab.4 Line loss rate in China in past

2、 years年 份线损率 / %年 份线损率 / %19848.2819978.2019878.4820007.8119908.0620017.5519928.2920037.7119938.5220047.5519958.7720057.18      但是我国的线损和世界先进水平相比，还存在着较大差距。如在2002的综合线损中，日本、德国和英国的综合线损分别为4.75、4.74、8.57，而我国2005年的线损为7.18（见图4），除英国的线损比我国高，日本和德国都较低。以我国2005年的线损与日本、德国2002年的线损水平比较，还分别高出

3、2.43和2.44。按2005年用电量计算，如果线损降低1，全社会就可节约将近250亿kW·h左右的电能，若按照0.3元 （kW·h）计算，节约资金近75亿元人民币。如果我国达到德国2002年线损水平，按照2005年用电量来计算，我国将节约600亿kW·h左右的电量，比北京市2005年全社会用电量570.54亿kW·h还要多，相当于40台30万kW火电机组的全年发电量（机组年发电时间一般按超过5000 h计算）。预计2020年我国发电能力和发电量将分别增至10亿kW和4.6万亿kW·h，按照日本的发电、输配电的能效水平，我国的节煤潜力可以达到1

4、.65亿t标准煤。目前，虽然我国新建发电机组的技术水平和环保水平已与发达国家基本持平，但输电线损率还是比国际先进电力公司高到，相当于一年多损失电量亿千瓦时，相当于我国中部地区一个省全年的用电量。  图4 我国和部分国家综合线损指标对比3-4Fig.4 The comparison of integrated line loss rate betweenChina and other countries     因此，研究降低线损、更好地进行线损管理不仅具有理论意义，也有极强的实际应用价值。随着电力城网、农网改造的逐步完善，一户一表工程

5、、抄表到户工作的完成，对线损管理、提高供电质量、保证供电的可靠性、安全性提出了新的要求。2007年国民经济继续保持了持续快速健康发展的良好态势，全社会用电量也保持上升的趋势。近两年的电力行业体制改革和系统出现电源性缺电现象，全国大部分地区错峰用电的情况下，简单的电能计量已不能满足对配变的监测管理。反而对配变的运行状况的实时测控提出了新的需求。同时对用电营销管理的科学化和电力需求侧管理(DSM)的智能化需求，要求对配变低压侧进行准确和科学的智能监控，掌握配变的运行状况并根据需求进行合理管理，改善供电质量。第三章、配变监测计量系统的设计与实现术语解释配电变压器(配变)配电变压器(简称配变)是配电网

6、中将电能直接分配给低压用户的设备是低压(10kV)配电网与用户380/220V配电网的分界点。配变安装于电线杆、配电房和箱式变电站，具有分散、地理环境情况变化多端、覆盖面广、用户众多，容易受用户增容和城市建设影响等特点。配变计量监测终端 (配变采集终端)安装于10kV公共变压器现场的用于实现配变供电计量监测的现场终端设备。与计量自动化系统其它现场自动化设备功能不同，该终端同时具备计量功能和自动化功能。除完成一般的数据采集、处理、存储和远程通信功能外，该终端还将完成交流采样功能，实现计量功能和供电质量监测功能。集中器 是指用于低压用户自动化抄表的，收集一体化载波电能表及被虚拟电能表的采集终端的数

7、据，并进行处理存储，同时能和主站或手持单元进行数据交换的设备。测量点指采用某种装置可以在一个特定的时间点测量出唯一的一组量值的电气连接点，这组量值以某种方式被传递到终端。当物理上相同的一个电气连接点被多个装置所测量，或者被一个装置所测量但通过多种方式被传递到终端时，按照多个测量点计。任务 规定终端在指定时间或条件下所需执行的操作。“四分”线损四分线损分析主要以实现分区、分压、分线、分台区为代表的基于全局的综合线损分析。通过对变电站、电厂、关口、大中小用户、配变、居民相关表计的电能量数据的分析计算，结合营销管理系统、调度自动化系统、配网自动化系统以及GIS系统的相关信息，实现全局综合线损的准确分

8、析计算。计量自动化系统 计量自动化系统是集现代数字通信技术、计算机软硬件技术、电能计量技术和电力营销技术为一体的用电需求侧综合性的实时信息采集与分析处理系统。它以公共的移动通信网络和电力专用通信网络为主要通讯载体，以移动无线、光纤网为辅助通讯载体，通过多种通讯方式实现系统计算机主站和现场计量终端之间的数据通讯。系统覆盖范围包括发电厂和变电站内计量自动化、专变大客户计量自动化、配变计量自动化、低压用户计量自动化。系统具有远程自动化实时抄表、用电异常信息报警、电能质量监测、线损分析、用电检查和负荷管理等功能。主站 具有选择终端并与终端进行信息交换功能的计算机设备。在计量自动化系统中，主站包括前置采

9、集、数据维护存储、业务处理和综合应用四个部分，而前置采集部分完成和终端进行通讯的功能。前置机负责通过各种通讯介质和终端进行通讯的前置设备，并能在与主站其它部分脱离联系后（通讯部分还正常），维持系统运行的设备。配变监测系统通过对配变的实时监控，可以及时掌握配变的运行情况，防止配变负荷严重超载导致设备的烧毁、三相负载严重不平衡导致配变的加速损坏，配变长期轻负荷运行导致的不经济运行状态和大量感性负载运行导致的功率因数过低、高线损等。对配变运行实时监测、抄取、分析、处理和控制，可以及时调整配变运行状态，合理配置配变容量，调整配变的低压智能无功补偿控制等，保证配变安全、稳定、高效的运行。完善、科学、准确

10、的对配变实时监控，为配电自动化管理提供可靠的运行数据和历史资料，有效降低线损，为负荷预测、线损分析、电力需求侧管理(DSM)提供准确的数据；准确打击窃电，负荷预测指导扩容安装等；为用电情况、用电性质及用电负荷的增长趋势分析，在进行系统增容、配变布点选择等规划工作提供科学的数据；同时提高工作效率，降低劳动成本，科学提高配电管理的自动化水平。系统结构配变监测计量系统是由主站（局内计算机网络）、通讯信道、配变采集终端、多功能电子表构成。采集终端完成各种电能数据的实时采集和状态监视，可以根据设置完成重要数据（如电能表码）的定时存储；上行和系统主站通讯，完成数据上传功能。通讯信道是子站和系统主站通讯的桥

11、梁，支持多种通讯方式，典型的方式有：电话拨号方式、专线方式、TCP/IP网络方式、光纤专线或以太网、GSM/CDMA无线通讯方式（该方式安装简单，运行维护方便，综合成本较低）。对于一套主站，系统同时支持几种通讯方式。为了形成整个供电局的以电量为中心的集成应用，系统可以方便地和其它厂家的抄表系统相连，进行信息共享。图2-1 系统结构图系统描述主站是位于供电局内计算机局域网络，是个控制中心，完成整个系统的调度管理，其结构如下：主站软件结构数据采集包远程数据采集、补召，远程维护电能计费应用包参数维护、系统管理、终端管理 负荷管理应用包负荷管理、实时监测、错峰管理、供电质量分析、表计数据分析、用电情况

12、分析报表程序报表制作、浏览、发布数据库采集数据的保存、备份，其他系统的数据请求服务WEB应用程序集成WEB服务、历史报表服务、WEB报表服务辅助程序系统平台（网络管理、双机切换、实时库等）、计算服务程序（统计处理采集的数据）数据流程系统数据流程，基本为单向流动，电表数据经采集器终端、采集工作站，最终存储在系统数据库中，为数据维护及分析提供基本数据。数据采集部分集成了3个系统的数据采集功能，组网方式灵活，适应性强。大用户/公变、居民部分可以采用拨号、民用宽带、低压载波、GSM、GPRS、CDMA、SMS、小无线、电台数据通讯方式；大变电站部分可以采用拨号、专线、TCP/IP电力专用数据网、微波、

13、扩频、载波、电台、GSM、GPR、CDMA数据通讯方式。采集的数据类型因各个子系统的应用不同而侧重点不同。系统维护（档案管理）部分集成了3个系统的档案管理功能，层次模型贯穿了三个系统的主线，即供电局、供电分局、变电站、主变、母线、输配电线路、公用配电变压器、大用户（专用变压器）、普通用户和三相中等用户；面向全局的基于三个子系统的统计分析部分，在网络模型，要考虑到输变电网、配电网、低压网三个方面，输变电网要计算输变电元件（联络线、主变压器）、母线平衡考核、分区分压线损统计，配电网要计算整个配电线路的线损，进而可以考虑10KV电压等级的线损计算，低压网要考虑台区线损计算、三相电能平衡计算；高层管理

14、人员可以看到全局的线损以及三个层面的线损比例，给降损提供第一手的技术资料。电表电表电表电表变电站/大用户/公变/居民采集终端采集工作站计算服务WEB服务器数据库报表制作和发布系统分析参数维护变电站、大用户、公变、居民综合分析图2-2 数据流程图程序结构数据库维护数据采集统计分析计算结果数据库原始数据浏览档案参数维护参数读入采集数据存储统一数据库访问平台统一数据库访问平台电量计算统计分析线损计算统一应用输出平台事项查询报表输出WEB发布业务人员通讯通道通讯规约INTERNET统一网络平台事项报警控制命令配变监测、用电异常、线损、曲线图2-3 程序结构图一些技术难点的解决方案通讯组网问题配变由于其

15、安装位置分布、安装地点等问题，造成设备数量多、运行环境恶劣；地理地形分布不平衡，比较分散等特点。基于以上特点，光纤通讯、有线电缆、电力载波通讯组网无论在技术上，还是资金投入产出比上都不太可行，配变实时监控的通讯组网一直困扰着配变实时监控的推广、实施。配变运行实时监控对通讯的要求。配变监控的数据量较大，实时性要求不太高，监控终端具有存储功能，不必每个配变监控终端同时占用一个通道与配变管理主站通讯。需要具备选点召测通讯功能，配变管理管理员可随时召测配变监控终端的实时数据。特殊的影响配变运行的越限告警信号，配变监控终端要及时上传到配变管理主站。主站、终端建设、安装、维护方便，运行成本低廉。最好可提供

16、透明传输通道或可兼容多种通讯协议。目前通讯组网方案。目前比较适合于配变实时监控通讯要求的和特点的通讯方案有以下三种： 公用电话交换网方案； 无线数传电台方案； GPRS方案。其中、两种方案属于公网，方案属于用户自建的专用网。公用电话交换网方案公用电话交换网应用相当普及，有人工作和居住的地方就有公用电话交换网，公用电话交换网不仅可以用于通话还可以用于数据传输，但公用电话交换网方案缺点： 需要布专用电话线，向电信公司交纳装机费、每月的月租费和使用费； 非透明数据传输，MODEM从拨号呼叫到连通需要一定时限。无线数传电台方案无线数传电台适用于通讯点分散的数据监控，恰好适用于配变监控，其具有专用的数传

17、频段，工作频率：220MHz240MHz。无线数传电台方案缺点如下： 初次开通需要向当地的无线电管理委员会交纳一定费用，每年再交一定的频率占用费，组网费用高； 通讯距离有一定的限制(平原地带最远为50km)，且受建筑物、山体的影响较大； 需要专业人员维护管理，建设、维护费用很高。GPRS方案基于以上配变自身的特点和以上两种通讯组网方式的缺点，GPRS数据通讯方案的提出使一系列问题迎刃而解，科学、有效的解决了配变实时测控的通讯组网难题。GPRS是在GSM基础上发展起来的一种分组交换的数据承载和传输网络，它采用先进的无线分组技术，可以为水力、电力、交通、银行等行业提供丰富的无线接入手段，移动GPR

18、S方案具有以下优点： 采用透明双向数据传输，链路自动维护； 只需要向移动公司开户SIM卡，费用可以采用包月方式使用，运行成本低； 永远在线 ，只要激活GPRS后，将永远保持在线，不存在掉线问题，只有在产生流量时才计费； 快速登录，全新的分组服务，无需长时间的拨号连接过程； 高速传输，GPRS最高理论传输速度171.2kbps，平均带宽40kbps； 支持点对点、中心对多点及多点间的实时、对等数据传输，组网灵活，不受通讯距离和区域的限制，中心对多点的传输方式是配变实时监控常用的应用模式； 可靠性高，一般数据包传输的成功率在99.9%以上。采集策略研究数据采集采用任务主动上报、随机抄读、自动补召相

19、配合，采集配电综合测控仪实时数据和历史数据。 任务主动上报根据管理员任务设置，终端根据设置定时上传实时数据和历史数据。随机抄读管理员可随时在配变监控管理主站随机抄读某台配电综合测控仪实时数据。 自动补召配变监控管理系统自动监测任务数据漏点情况，形成补召任务，主动补召漏缺的数据。系统开放性计量自动化系统涉及的部门多，涵盖面广，而各地又存在相关的已经建成的应用系统。鉴于这种情况，基于保护投资和坚持开放性、扩展性三方面的考虑，计量自动化系统采用webservice 这一开放的技术来实现四个业务应用模块与综合应用模块的数据交换以及计量自动化系统与外部系统之间的数据交换，系统内部由四个业务应用模块各自提

20、供web服务，供综合应用模块或其他模块调用，见下图1；系统外部由营销、调度、GIS等提供web服务，供计量自动化系统调用，见下图2。(图1)(图2)计量自动化系统中所有的应用模块均采用一组统一的抽象的服务操作接口定义，各不同的应用系统只需要在这个一致的接口定义上绑定其特定的端口信息，就能封装成可以发布的web服务。使得服务的发布变得简单易行。接口规范的交换策略根据基础资料数据量小但修改相对较频繁，应用数据量大但一般不修改等特点，需要制定不同的交换策略来达到较好的适应性和较理想的性能。基础资料交换的策略：1、增量交换（上次交换的内容本次不交换）2、整块交换（一次性交换较长时间的数据，如一天交换一

21、次）应用数据交换的策略：1、增量交换（上次交换的内容本次不交换）2、分时交换（及时地将采集上来的数据交换出去，如每15分钟交换一次）第四章、配变监测计量系统功能及特点配变监控管理系统软件主要功能参数维护管理功能 基本参数维护可维护配变终端与主站的通道方式和相关参数，设置采集方案等。配变台区资料管理 树型结构管理电网设备，可灵活构造电网层次结构。以各级电力供电公司为电位，建立管理该公司所管辖的配变台区名称、配变所属变电站、配变所属线路、配变地理位置、配变型号等配变台区档案资料。 配变用户资料管理 建立管理配变用户名称、容量、CT变比、PT变比、监控终端编号、通讯ID、用电性质和抄表员等用户资料。

22、 配变终端管理 设置终端与主站的各种通讯参数，设置终端的参数如终端判断参数、差动规则等；设置功率控制参数,设置部分报警事件的阀值如断相缺相、电压逆相序、电流反极性、电表时间飞走 、停走,设置测量点（表计）的基本参数以及部分报警的判断阀值如电流不平衡、电压合格率、无功欠补过补；设置主站读取终端的数据任务参数；将根据设置的任务读取终端、表计的数据；支持终端的远程升级。通讯管理按通讯类别查看终端与主站的通讯的报文和当前通道状态；统计分析选择对象中的终端GPRS当前状态和选择时间段里的具体情况；按配置的任务分别统计终端的通讯成功率；统计汇总终端的通讯成功率。控制功能可对具有遥控输出功能的配电综合测控仪

23、下发遥控命令，根据不同条件实现远程遥控拉闸。数据召读随机召读实时数据、任务数据、警告事项等。统计分析功能为用户提供准确实用的统计数据，为配变科学管理提供关键的数据，能够按照不同对象(局、所、区、线)统计分析某时段内的日负荷、月负荷，用电情况、报警事项、终端在线率、瞬时量数据(功率、电压、电流各自对应的最大、最小值及具体发生时间)等等。报表功能 能够自定义不同报表并通过WEB自动发布。系统用户管理防止未用户非法进入系统，设置管理用户帐号、密码和操作权限等；业务处理层基本业务功能包括：1.负荷管理1) 数据自动采集与处理。按一定的时间间隔周期性地和远方用户终端通信，采集遥测量数据和电能量数据，包括

24、电流、电压、功率曲线，行度电量、需量、冻结电量等电量数据。2) 用电监测及报警。可以对用电行为有异常的用电用户设置为不间断通信，实时监视用户用电行为，进行错峰管理，防窃电管理，系统应支持多种窃电方式的报警，对各种异常情况进行报警，系统能提供多种报警手段： 3) 负荷控制。“控制”作为电力负荷管理系统的重要功能之一，在电力供需矛盾突出的情况下发挥着重要作用，使得 “限电到户”和“限电不拉路”成为可能，为需求侧管理提供自动化技术支持。4) 远程预付费功能。通过与用电营销系统的互联，在实现客户远程预付费功能，改变电费营业管理中“先使用后付费”的状况。 2.厂站电能量计量遥测1) 数据采集与处理功能。

25、按一定的时间间隔周期性地和远方厂站终端通信，采集厂站内各计量表计的遥测量数据和电能量数据。2) 旁路代供处理功能。支持因电网运行方式的变化引起的旁路表计计量电量的处理功能。3) 电量结算功能。能够根据需要按照设定时段，统计结算电量，读取冻结电量，为发电厂电量结算及网间电量结算提供支持。3.低压抄表1）月度电量抄读。能够根据设定时间读取低压用户表计月度冻结电量作为电费结算的依据。2）台区线损统计报警。能够根据日或月冻结电量，统计台区线损，并与公变总电量数据进行比对，按照设定线损率限制进行报警。3）负荷控制（选项）。能够实现对用户负荷的远程控制，以保证电费的及时回收和正常有序用电。4）重点用户监测

26、。能够设定重点用户，并进行时段电量监测，为用电检查提供远程支持。4.配变监测计量1) 配变计量功能。包括正反向有功计量、四项限无功计量、需量、冻结电量等。2) 配变数据采集。定时、随机采集配电变压器计量终端的各种数据，包括实时召测数据、曲线数据、日数据、月数据、事件、告警等。3) 对公变计量点供电服务进行实时监测，包括电流、电压、谐波、功率因数等。5.其它功能除以上基本业务处理功能外，根据实际情况提供以下系统管理功能：1）档案参数管理2）通讯参数管理3）系统资源管理4）对象拓扑组织关系管理5）用户/用户组管理功能7）任务调度管理8）值班日志管理9）报表服务和管理10）报警服务和管理11）通讯监

27、测和流量统计12）基础数据查询和分析综合应用层3.3.4.1四分线损管理1.“四分”线损统计范围“四分”线损统计范围包括各地区供电局、地区下属供电分局、局本部、变电站、供电所等区域管理单位，包括220KV、110KV、35KV、10KV等电压分析对象，包括各级变电站主变、各电压等级母线、联络线、10KV配电线路、10kV配电变压器、380/220V用电台区等电网统计对象。2.“四分”线损统计涉及的主要数据1.各供电点和受电点有功和无功的正反向电量数据。包括：1）380/220kV低压受电点月累计电量2）10kV及以上电压等级受电点的月累计电量和分时电量3）所有供电点的月累计电量和分时电量2.供

28、电网络拓扑数据，主要包括母线、主变、线路、配变、配网开关的网络连接关系。3.“四分”线损统计模型生成系统能手工编辑和自动生成统计对象的计算模型。系统能够从获取的电网拓扑数据，自动生成线损统计模型。或根据人工输入网络拓扑资料，自动生成线损统计模型。自动生成的计算公式具有手工调整的功能。对于由于电网运行方式变化引起的电网拓扑变化（包括配电环网专供电的情况），系统能够搜集相关信息并进行处理。在输电网部分能够根据计量点的电压等级、装表方向和安装位置信息自动生成全网线损、母线平衡、主变、变电站平衡分析对象以及区域内的电压等级分析对象。在配电网部分应能根据设备档案的层次信息和配电线路的拓扑信息以及配网运行

29、方式的自动调整配电线路的线损计算公式。配电线路线损计算应充分考虑运行方式调整引起的变化。低压网部分根据用户和公变的关联信息自动生成计算公式，且计算公式随从属关系的改变自动改变。4.“四分”线损统计要求1）可实现统计对象的小时、日、月等固定周期的线损指标的统计、分析，可以选择曲线、表格、棒图等选择方式。可以指定时间段对线损进行汇总计算。2）线损计算应考虑自动旁路代供、换表、过满码归零、更换CT、修正带来的影响。旁路计算支持手工输入事件和自动根据表码智能判断旁代事件的计算方式。有条件时可以接入SCADA旁路事件。3）分压线损。能够将全网和区域电网的220KV电压等级线损（220KV变损、220KV

30、线路损耗）、110KV电压等级线损（110KV变损、110KV线路损耗）、35 KV电压等级线损（35KV变损、35KV线路损耗）、10KV及以下损耗进行按固定周期或指定时间段统计分析。4）分区线损。指预先设置区域划分为全局、下属供电分局、分局下属单位（供电所、营业所、农电所），可按小时、日、月固定周期或指定时间段统计线损，并能够根据层次关系逐层分析。5）分线线损。对站间联络线路可按小时、日、月固定周期或指定时间段统计线损。6）配网线损。对各变电站10kV馈线统计线损，包括10KV馈线、配变分时段损耗，能够计算月售电损耗。如联络开关和分段开关安装终端可统计分馈线段损耗。支持几条配网合并为一个计

31、算区域的线损计算。可按小时、日、月固定周期或指定时间段统计线损。7）分台区线损。能够将各个公用变低压部分的损耗统计出来。可按日、月固定周期或指定时间段统计线损。8）自定义统计对象的线损计算和分析。3.3.4.2需求侧管理1) 需求侧指标管理功能：接收上级单位DSM指标的系统，包括指标管理、指标分解、指标分析等功能；2) 供需管理功能：面向用电营销人员的系统（可与用电管理信息系统相联直接获取相关数据），包括基础信息管理、电力资源管理、电力市场预测分析、典型用户管理、供需平衡分析等功能；3) 供电侧管理功能：面向各供电供电局的管理子系统（可与供电供电局的二级系统相联直接获取相关数据），包括指标下发

32、、计划申报、数据统计、数据转换等功能；4) 调度侧管理功能：面向调度人员的系统（可与SCADA/EMS、短期负荷预测等系统相联直接获取相关数据），包括短期负荷分析、计划发布、计划执行等功能；5) 计划管理功能：面向需求侧管理人员的系统，包括DSM措施计划汇总、指标完成情况等功能；6) 综合决策功能：DSM决策分析系统，包括DSM措施库管理、DSM算法库管理、用户侧综合决策、系统侧综合决策、系统综合分析等功能；7) 效益评估功能：效益评估分析系统，包括用户侧效益评估、系统侧效益评估、综合效益评估等功能；8) 系统管理功能：系统维护管理系统，包括用户管理、角色管理、电网管理、安全管理、参数维护等功

33、能；报表处理功能：各种需求侧管理报表的制作、维护、发布、打印；能够对各供电局上报的DSM管理报表按照预设的流程进行分析汇总处理。第五章、线损“四分”系统的实现。如何通过对厂站、大客户、配变、低压集抄系统的整合，实现线损“四分”系统，对线损“四分”系统功能进行描述。1、 建设目标系统要求按照跨平台设计、功能分层分块实现、严密的数据安全管理机制、面向对象的软件开发、支持分布式系统以及良好的可伸缩性和扩展性等特点，充分体现电能量数据的可靠性、完整性、一致性、准确性、同时性、唯一性、安全性、实时性和不可修改性，可满足电力市场的需求侧管理、线损管理、营销结算、负荷管理以及电力各个部门生产管理方面的需求。

34、同时要求系统可与营销系统、电力市场其它技术支持系统以及其它相关系统实现数据交换和信息共享。以惠州局现有大客户负荷管理系统主站为基础，统一考虑厂站、专变、配变和低压用户计量点一体化建设为原则，以实现变电站、电厂、专变大客户、公变、低压客户用电数据采集与管理的一体化应用为目标，在功能上实现负荷管理与负荷控制、厂站电能量数据自动采集、配电监测、低压抄表、防窃电、预付费/四分和需求侧管理等于一体的业务管理，能够对数据进行自动统计、考核结算、报表打印、信息发布。2、 方案实现根据惠州局系统建设现状，设计为以大客户负荷管理系统主站为基础，大客户负荷管理系统、配变监测计量系统、低压集中抄表系统统一组网，同享

35、通讯服务资源，共用相同的数据库服务系统，统一构建电网层次结构，电网设备、计量设备统一编码，统一存储，建设一体化主站系统。项目实施将在现有大客户负荷管理系统主站上进行，对该主站进行扩充或改造的部分包括：1 厂站计量遥测功能模块2. 公变计量监测功能模块3. 低压集抄功能模块4. “四分”线损功能模块5. 需求侧管理功能模块线损“四分”系统结构图线损“四分”系统设计图计量自动化系统总体由以下六层实现：1现场数据前置采集处理层。能够与各种接入终端以各种通信方式进行通信，按照既定通讯规约解析数据，并对数据进行初步处理。本层软硬件设备包括：采集服务器、通信接入设备、支持软件、通信规约解析软件等。2数据交

36、换及处理层。主要用于存储档案数据、采集的现场数据以及运行数据，抽取存储综合应用数据，与外部营销、调度自动化及GIS等系统接口交换数据等。主要由数据库服务器、磁盘阵列、数据备份设备、接口服务器等构成。3业务处理层。完成负荷管理、公变监测计量、电能量计量遥测、低压抄表等业务子系统处理功能。主要由应用服务器及应用工作站等构成。4.综合应用层。利用来自不同自动化子系统的数据完成四分线损分析、需求侧管理决策分析以及WEB服务等功能。主要由综合应用服务器、WEB服务器等构成。以上4层构成了开放式一体化自动化系统的主站部分，4层之间通过局域网连接起来，层与层之间具有相对独立性。以下二层独立于主站系统，属于整

37、个一体化计量自动化系统不可缺少的部分。1终端设备层。主要由分布在发电厂、变电站、专变大客户配电房、公变配电房以及低压用户侧的自动化终端数据采集处理终端设备构成，包括厂站计量遥测终端、大客户负荷管理现场终端、公变监测计量终端、低压抄表集中器等设备。2通信服务应用层。完成主站与终端之间的通信功能。主要通信接入设备以及通信网络等构成。通信网络通常由电力通信服务部门提供，由于中低压电网电力通信覆盖不到，建议采用公共无线数据网络。一体化主站系统中全局、分局、供电所、变电站、母线、主变，线路、大客户、台区、专变、配变、表计、终端、计量点等对象各自唯一编码，可满足采集模型和分析模型的构建。地网电能量遥测系统

38、独立组网、独立采集通讯和存储，具有自己的业务分析应用。按照广东电网公司规范要求，电能计量自动化系统采用WebService技术与地网电能量遥测系统、电力营销MIS系统、GIS系统、SCADA系统等进行数据交互，以满足一体化主站对各种电能量数据进行统一存储分析的应用。数据信息交换双方，采用共享数据的结构和数据编码，统一的数据标识及语义进行信息交换。地网电能量遥测系统、低压集中抄表系统等与一体化主站系统详细接口规范参见广东电网公司计量自动化系统共享数据与接口规范。3、 硬件设备1) 地网电能量遥测系统终端：逐步替换系统原有终端，更换为符合广东电网公司电能计量遥测系统传输通讯规约的终端。主站：原有系

39、统机器设备。2) 大客户负荷管理系统终端：系统既有大客户终端。主站：系统既有主站设备。3) 配变监测计量系统终端：安装符合广东电网公司配变监测计量终端通讯规约（试行）修订版的配变监测计量终端。主站：新增采集服务器两台（已增），其他设备共享大客户系统机器节点。4) 低压集中抄表系统终端：安装符合广东电网公司低压电力用户集中抄表系统集中器上行通讯规约的低压电力用户集中抄表系统采集终端。主站：新增采集服务器两台，其他设备共享大客户系统机器节点。5) 综合应用须新增WEB服务器两台，应用服务器两台，新增接口服务器一台，新增相关工作节点若干。一、 子系统基本功能1、 地网电能量遥测系统1) 系统运维提供

40、基本的运维功能，对基本参数进行设置、建立输电网采集模型、形成输电网分析模型。2) 数据采集由深圳局原有系统通过拨号/专线/网络等多种通讯方式实现地网遥测终端的接入，并存储于原系统数据库，通过WebService进行数据交换，实现地网遥测系统数据进入一体化主站数据库。3) 业务应用l 数据浏览实现地网遥测系统基本抄表数据的查询，包括表计底码数据、电压、电流、有功、无功、平均功率、功率因数等瞬时量数据。l 电量统计分费率、分时段统计计算计量点电能量数据。l 线损分析电网线损、变损、网损电量计算与变电站电量、母线电量平衡分析。 l 数据分析通过折线图、棒图、饼图、表格等各种表现形式分析电压、电流、有

41、功、无功、平均功率、功率因数、时段电量/线损等数据的走势，统计数据最大值、发生时间、最小值、发生时间、平均值、负荷率等。l 事项查询按照不同时段、不同事项类型、查询输电网终端事项、计量设备事项、底码事项、电量越限事项、功率因数越下限事项；根据事项内容，能够方便查询事件发生前后相关负荷、电量数据，同时，重点标出与事件内容体相关数据项2、 大客户负荷管理系统1) 系统运维提供基本的运维功能，对基本参数进行设置、建立配电网采集模型、形成配电网分析模型。2) 数据采集由深圳大客户负荷管理系统通过GPRS通讯采集大用户终端，数据直接存储至一体化主站数据库。支持数据补抄及数据缓存功能。3) 业务应用l 工

42、况统计提供GPRS在线状态查询；实现分析指定范围内各终端特定时间段网络通信流量、累计在线时间等。统计投运、停运、送电、停电、在线、离线的用户和终端数量。l 抄表管理根据抄表员责任区域线路，查询大客户用电数据；每日定时实现抄表数据上传至用电营销系统，实现自动抄表。l 负荷控制实现远程人工控制、分时段当地功率控制、电量控制，下载限电曲线。l 供电质量统计时段内功率、电压、电流、功率因数最大、最小值及具体发生时间、平均值等；表计电压合格率（%）、越上限时间、越下限时间、最大值、发生时间、最小值、发生时间，功率因数合格率分析，停电时间、可靠性（%）等。表计整点三相功率值、不平衡率，整点三相电流值、电流

43、不平衡率。累计停电时间、停电次数、可靠性（%）。l 数据统计统计用户、线路、供电所、分局用电负荷数据；不同时段、不同区段、不同类别及不同供电区域分别统计累计用电量。l 用电异常支持计量点计量柜、电能表、端子盖非法开启，失压或欠压窃电，分流或断流；相序错接线，极性错接线等计量设备事项，根据事项内容，能够方便查询事件发生前后相关负荷、电量数据。支持报警信息按定义的业务流程进行流转，由相关人员进行相应的闭环处理和反馈。l 错峰管理支持各种错峰避峰方案及应急错峰规则的制定及命令下达，实现有序用电。提供当前错峰效果、紧急错峰效果分析，支持历史错峰效果查询。3、 配变监测计量系统1) 系统运维提供基本的运

44、维功能，对基本参数进行设置、与大客户负荷管理系统统一构建配电网采集模型、形成配电网分析模型。2) 数据采集GPRS通讯采集配变终端，支持级联通讯，数据直接存储至一体化主站数据库。支持数据补抄及数据缓存功能。3) 业务应用l 工况监测提供GPRS在线状态查询；实现分析指定范围内各终端特定时间段网络通信流量、累计在线时间等；l 供电质量统计时段内功率、电压、电流、功率因数最大、最小值及具体发生时间、平均值等；表计电压合格率（%）、越上限时间、越下限时间、最大值、发生时间、最小值、发生时间，功率因数合格率分析，停电时间、可靠性（%）等；表计整点三相功率值、不平衡率，整点三相电流值、电流不平衡率；累计

45、停电时间、停电次数、可靠性（%）。l 数据统计统计用户、线路、供电所、分局用电负荷数据。配变线路三相电能平衡分析。l 用电异常支持计量点计量柜、电能表、端子盖非法开启，失压或欠压窃电，分流或断流；相序错接线，极性错接线等计量设备事项，根据事项内容，能够方便查询事件发生前后相关负荷、电量数据；支持报警信息按定义的业务流程进行流转，由相关人员进行相应的闭环处理和反馈。l 谐波分析根据谐波分量，以日为单位分析各次谐波每日不同采集时刻的谐波分量波动曲线；分析某一时刻，奇次谐波及各次谐波的谐波分量比较图，以棒图或饼图形式表达。4、 低压集中抄表系统1) 系统运维提供基本的运维功能，对基本参数进行设置、与

46、大客户负荷管理系统、配变监测系统统一构建配电网采集模型、形成配电网分析模型。2) 数据采集GPRS通讯采集居民集中器，支持级联通讯，并存储于一体化主站数据库。支持数据补抄及数据缓存功能。3) 业务应用l 月度电量抄读能够根据设定时间读取低压用户表计月度冻结电量作为电费结算的依据。l 台区线损统计报警能够根据日或月冻结电量，统计台区线损，并与公变总电量数据进行比对，按照设定线损率限制进行报警;支线线损计算。l 负荷控制能够实现对用户负荷的远程控制，以保证电费的及时回收和正常有序用电。l 重点用户监测能够设定重点用户，并进行时段电量监测，为用电检查提供远程支持。二、 综合应用综合应用层利用来自不同

47、自动化子系统的数据完成四分线损分析、需求侧管理决策分析以及WEB服务等功能。1、 基础数据查询可以根据电表资产号、户号、线路、供电所、厂站等条件检索出计量点、用户、线路或厂站。1) 当检索结果为计量点时- 输出计量点某时刻的电量窗口值、功率、电流、电压、最大需量。- 输出计量点一段时间内的窗口值。- 输出计量点一段时间内的负荷曲线。- 输出计量点表计信息。2) 当检索结果为大用户时- 输出用户某时刻的电量窗口值、功率、电流、电压、最大需量。- 输出用户一段时间内的窗口值。- 输出用户一段时间内的负荷曲线。- 输出用户计信息。3) 当检索结果为线路时- 输出线路的负荷总加结果，包括：15分钟最新负荷总加变化曲线及数据；4) 当检索结果为厂站时- 输出某时刻厂站下计量点的窗口值- 输出某时刻厂站下计量点的电流、电压、功率等瞬时量值- 输出某时刻厂站下计量