電力工程職稱論文淺析電能量采集自動(dòng)化分析

　　小編推薦優(yōu)秀電子期刊《無(wú)線電工程》發(fā)表的電子論文，(月刊)創(chuàng)刊于1971年，是由工業(yè)和信息化部主管、中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所主辦的學(xué)術(shù)性電子科技期刊。本刊為中國(guó)電子學(xué)會(huì)遙感遙測(cè)遙控分會(huì)會(huì)刊、中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)全文收錄期刊。本刊主要刊登內(nèi)容為：國(guó)家基金項(xiàng)目論文、博(碩)士學(xué)術(shù)論文，跟蹤與報(bào)道信息系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)與信息處理、測(cè)控遙感與導(dǎo)航定位、電磁場(chǎng)與微波、專題技術(shù)與工程應(yīng)用領(lǐng)域的最新科技成果和前沿技術(shù)，技術(shù)與市場(chǎng)緊密相結(jié)合。榮獲中文核心期刊(1996)、中文核心期刊(1992)、信息產(chǎn)業(yè)部?jī)?yōu)電子科技期刊獎(jiǎng)(01-02，03-04)。

　　【摘要】文章首先就電能量采集系統(tǒng)的概念作出說(shuō)明，而后進(jìn)一步對(duì)于其設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的基本原則作出剖析，最后進(jìn)一步從電能量采集系統(tǒng)的構(gòu)成角度出發(fā)，對(duì)其主要構(gòu)件以及相應(yīng)的功能展開(kāi)討論，對(duì)于更深一步加強(qiáng)對(duì)于電能量采集系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)有著積極價(jià)值。

　　【關(guān)鍵詞】電能量;采集系統(tǒng);分析

　　電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，最終需要通過(guò)面向整個(gè)社會(huì)提供穩(wěn)定和可靠的電力能源并且回收相應(yīng)的電費(fèi)資金加以實(shí)現(xiàn)。在整個(gè)過(guò)程中，電能量在消費(fèi)端消費(fèi)狀況的測(cè)度以及相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，成為整個(gè)電力營(yíng)銷(xiāo)工作的核心技術(shù)環(huán)節(jié)，其能否有效展開(kāi)，對(duì)于完整電力工作體系的構(gòu)建而言意義重大。

　　1 電能量采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)原則

　　電能量采集自動(dòng)化系統(tǒng)，即著重于面向電能量在各個(gè)消費(fèi)終端的消費(fèi)狀況數(shù)據(jù)采集，并且傳輸至各級(jí)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，用以實(shí)現(xiàn)電費(fèi)和計(jì)費(fèi)和結(jié)算等相關(guān)工作的自動(dòng)化系統(tǒng)。電能量采集自動(dòng)化系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)行的基本依據(jù)之一，也是推動(dòng)電力企業(yè)在經(jīng)濟(jì)角度實(shí)現(xiàn)更為完善的市場(chǎng)化的重要工具和手段。

　　在當(dāng)前的信息環(huán)境之下，電能量采集自動(dòng)化系統(tǒng)得到了多個(gè)方面的支持，其中包括具有數(shù)字功能的電能計(jì)量表以及相應(yīng)的電力通信網(wǎng)絡(luò)等。而如此眾多的設(shè)備和資源，想要統(tǒng)一在一個(gè)體系之下實(shí)現(xiàn)一定的功能，必須遵守某些必要的原則。總結(jié)而言，需要遵從的原則有如下兩個(gè)主要方面：

　　1.1 標(biāo)準(zhǔn)化

　　電力系統(tǒng)想要實(shí)現(xiàn)進(jìn)步與發(fā)展，必然需要吸收多方面的技術(shù)與設(shè)備，使多方面的技術(shù)融入到電能量采集的自動(dòng)化平臺(tái)環(huán)境中。并且進(jìn)一步需要為未來(lái)的發(fā)展做出必要考量，避免出現(xiàn)當(dāng)前技術(shù)與未來(lái)技術(shù)的不兼容，造成在未來(lái)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展的過(guò)程中出現(xiàn)大規(guī)模浪費(fèi)問(wèn)題。這些客觀需求， 都要求電能量采集自動(dòng)化系統(tǒng)具備標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化不僅僅能夠支持更為廣泛的技術(shù)引入，并且也能保證該系統(tǒng)保持良好的彈性，支持未來(lái)的發(fā)展。當(dāng)前在我國(guó)的電能量采集系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，IEC61970 系列標(biāo)準(zhǔn)，以及其定義的公共信息模型CIM 和組件接口規(guī)范CIS 等，是主要工作于該領(lǐng)域中的標(biāo)準(zhǔn)，為整個(gè)電能量采集自動(dòng)化系統(tǒng)定義了基礎(chǔ)發(fā)展框架。

　　1.2 集成化

　　集成化本身是信息時(shí)刊發(fā)展的必然表現(xiàn)，并且伴隨國(guó)家電網(wǎng)公司“SG186 工程”、“三集五大”、“硬件集中、軟件集成” 等相關(guān)的主要思想涌現(xiàn)在電力工作環(huán)境中，一體化的戰(zhàn)略成為了電力環(huán)境下的主要方向。集成化對(duì)應(yīng)的從客觀上要求電能量采集自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化特征，即通過(guò)建立起一個(gè)綜合性的信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于多個(gè)功能單元組件的集成，切實(shí)將不同的組件通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的接口容納到一個(gè)統(tǒng)一的集成體系中，共同發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)信息的整合利用。

　　2 電能量采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)剖析

　　考慮到電能量采集系統(tǒng)在電力體系中如此重要的地位和價(jià)值，有必要對(duì)其展開(kāi)更為深入的剖析，從結(jié)構(gòu)和功能等多個(gè)角度加強(qiáng)對(duì)于電能量采集系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，這對(duì)于進(jìn)一步完善其工作狀態(tài)和質(zhì)量，推動(dòng)整個(gè)電力體系工作的發(fā)展與成熟都存在積極價(jià)值。

　　就電能量采集系統(tǒng)的構(gòu)成而言，主要有三個(gè)主要組件，即主站系統(tǒng)、遠(yuǎn)程抄表終端系統(tǒng)以及電能表系統(tǒng)。

　　首先對(duì)于遠(yuǎn)程抄表終端系統(tǒng)而言，其重點(diǎn)職責(zé)在于面向電力消費(fèi)環(huán)境相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，通常可以直接面向于終端電能計(jì)量表實(shí)現(xiàn)采集，也可以面向變電站實(shí)現(xiàn)電能量采集。目前常見(jiàn)的遠(yuǎn)程抄表終端系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)脈沖電能表電量和數(shù)字電能表電量的采集，并且進(jìn)一步利用電力通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與主站之間的通信，同時(shí)遠(yuǎn)程抄表終端之間同樣支持通信，確保信息能夠安全送達(dá)主站。其次對(duì)于計(jì)量表體系而言，作為電能量采集的基礎(chǔ)設(shè)備， 重點(diǎn)在于能夠在復(fù)雜的用戶生活和工作環(huán)境中正常運(yùn)行并且保證一定的精度，實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力消費(fèi)狀況的有效計(jì)量。并且進(jìn)一步考慮到其工作壽命以及維護(hù)方面的特征，計(jì)量表應(yīng)當(dāng)以工作環(huán)境作為依據(jù)實(shí)現(xiàn)便于維護(hù)和更換的目標(biāo)。

　　最后，主站系統(tǒng)作為電能量采集系統(tǒng)的核心部分，需要更加深入的分析。其總體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1。

　　從圖1 中可以看出一個(gè)典型的電能量采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，即電能量集中器面向諸多種類電能表終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，而后進(jìn)一步通過(guò)電力通信網(wǎng)將相應(yīng)的數(shù)據(jù)送達(dá)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理。同時(shí)網(wǎng)關(guān)路由等相關(guān)設(shè)備為電力系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)體系營(yíng)造一個(gè)相對(duì)安全的環(huán)境，確保電力系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)能夠保持安全準(zhǔn)確的狀態(tài)并且發(fā)揮其應(yīng)有價(jià)值。

　　3 結(jié)論

　　電能量采集自動(dòng)化系統(tǒng)是十分復(fù)雜的系統(tǒng), 涉及到軟件、硬件設(shè)計(jì)的各環(huán)節(jié)， 并且與電力企業(yè)的管理模式聯(lián)系緊密，因此一個(gè)高效、實(shí)用、穩(wěn)定的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的建設(shè)，還需要電力企業(yè)、科研部門(mén)與生產(chǎn)廠家密切合作，逐步解決在計(jì)費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)中出現(xiàn)的問(wèn)題，并加以完善。

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