導(dǎo)語(yǔ)：電力負(fù)荷管理體系研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

1電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)的電力負(fù)荷管理系統(tǒng)一般由控制管理中心、通信通道和若干個(gè)用戶(hù)終端組成,其中還包括著若干個(gè)中接點(diǎn),組成一個(gè)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng),即SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)如圖1所示[1]。

1.1控制管理中心

控制管理中心居于整個(gè)系統(tǒng)的核心地位,是整個(gè)系統(tǒng)的大腦和指揮中心,它主要由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和控制部分組成,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)部分主要包括：服務(wù)器、工作站、人機(jī)交換界面(顯示器),打印設(shè)備,集線器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等,控制部分主要包括數(shù)據(jù)傳輸信道機(jī)以及電源組成。在圖一中主要是指：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、前置機(jī)、應(yīng)用工作站等設(shè)備。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器主要作用是數(shù)據(jù)管理,即對(duì)信息進(jìn)行分類(lèi)匯總和統(tǒng)計(jì)處理,進(jìn)而保證整個(gè)數(shù)據(jù)的安全可靠。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的配置可以根據(jù)實(shí)際負(fù)荷管理需求大小來(lái)進(jìn)行實(shí)際配置,但數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器必須進(jìn)行雙熱機(jī)備份。Web服務(wù)器主要作用是提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)公布用電信息,同時(shí)用戶(hù)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)即時(shí)了解自己的用電情況,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)催繳電費(fèi)的功能。應(yīng)用服務(wù)器的作用是給各種應(yīng)用服務(wù),諸如數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)、計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等提供支撐。前置機(jī)的主要作用是管理系統(tǒng)應(yīng)用與用戶(hù)終端之間的數(shù)據(jù)交換,具體包括數(shù)據(jù)的接受與采集、存儲(chǔ)以及主服務(wù)器命令的組合、傳輸和用戶(hù)終端數(shù)據(jù)的回收、解釋工作。因此,前置機(jī)又被稱(chēng)為數(shù)據(jù)采集服務(wù)器。數(shù)據(jù)采集服務(wù)器的配置可以根據(jù)實(shí)際負(fù)荷管理需求大小來(lái)進(jìn)行實(shí)際配置,但數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器必須進(jìn)行雙熱機(jī)備份。應(yīng)用工作站的主要功能是起到一個(gè)自動(dòng)宏的作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的遠(yuǎn)程操作管理、用戶(hù)終端信息采集管理、負(fù)荷管理系統(tǒng)綜合應(yīng)用管理以及數(shù)據(jù)分析等功能[1]。

1.2通信信道

通信通道,顧名思義,指的是系統(tǒng)的通訊線路,主要作用是用來(lái)在管理中心和系統(tǒng)管理終端傳遞信息,通信信道的傳遞質(zhì)量對(duì)于系統(tǒng)功能有著很大影響。通信質(zhì)量的好壞受到諸多條件的影響,比如地理、氣候、環(huán)境等,一般情況下我們采用GPRS進(jìn)行通信。在系統(tǒng)中,GPRS模塊一般由CPU、無(wú)線通信模塊、SIM卡插槽、擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等部分組成[2],其優(yōu)點(diǎn)是主要由移動(dòng)公司負(fù)責(zé)維護(hù),成本低,網(wǎng)絡(luò)強(qiáng),但是在一些山區(qū)部分,數(shù)據(jù)損失率較高,因此需要增加部分中繼站以提高數(shù)據(jù)的傳輸效果,但是某個(gè)中繼站如果收到不可抗力的作用,很有可能導(dǎo)致系統(tǒng)的癱瘓。“十一五”以來(lái),我國(guó)充分增強(qiáng)了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),當(dāng)前,我國(guó)固話網(wǎng)絡(luò)以及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基本上已經(jīng)覆蓋95%以上的國(guó)土面積,因此我們可以采用將有線通信技術(shù)與無(wú)線通信技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)的通信模式。

1.3用戶(hù)終端

用戶(hù)終端主要是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)以及數(shù)據(jù)采集,它主要包括信息采集模塊和數(shù)據(jù)傳輸線路組成,能夠?qū)崟r(shí)采集到用戶(hù)的用電信息、電量情況、電量記錄數(shù)據(jù),供電情況等各項(xiàng)用電數(shù)據(jù),進(jìn)而通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線路傳送到系統(tǒng)管理中心。

2電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)的主要功能

2.1數(shù)據(jù)采集和即時(shí)處理功能

整個(gè)電力負(fù)荷管理系統(tǒng)最主要的功能之一就是數(shù)據(jù)采集功能和即時(shí)處理,系統(tǒng)通過(guò)用戶(hù)終端,實(shí)時(shí)采集負(fù)荷數(shù)據(jù)、工況數(shù)據(jù)、電量計(jì)數(shù)等負(fù)荷管理數(shù)據(jù),進(jìn)而生成每天、每月的負(fù)荷管理特性曲線,總計(jì)有功和無(wú)功電能量曲線等,為電力管理部門(mén)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析提供決策的依據(jù)。終端數(shù)據(jù)采集的來(lái)源主要是依據(jù)電能表脈沖輸出、門(mén)接點(diǎn)、輸出(計(jì)量表計(jì)、交流采樣裝置或其他智能裝置)、開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)等[3]。

2.2數(shù)據(jù)的記錄保存功能

在實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集之后,就要對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,保存的主要數(shù)據(jù)有每日、每月的三相電壓、有功電能示值、無(wú)功電能示值、三相電流、任務(wù)點(diǎn)數(shù)據(jù)以及報(bào)警事件等數(shù)據(jù)。

2.3負(fù)荷控制、預(yù)測(cè)分析功能

電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的另外一個(gè)重要功能就是實(shí)現(xiàn)對(duì)功率設(shè)定值的閉環(huán)控制調(diào)節(jié)、用電量設(shè)定值的閉環(huán)控制調(diào)節(jié)以及遙控等多種控制方式,在超過(guò)設(shè)定值范圍的時(shí)候,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)以往數(shù)據(jù)進(jìn)行做出相應(yīng)反應(yīng),如自動(dòng)斷電或者繼電保護(hù)等。負(fù)荷預(yù)測(cè)分析功能的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)就是豐富的用戶(hù)用電數(shù)據(jù),有了大量的用戶(hù)數(shù)據(jù)就可以根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行專(zhuān)家系統(tǒng)判斷,自動(dòng)對(duì)下一階段用戶(hù)用電水平進(jìn)行評(píng)估分析,并及時(shí)作出預(yù)測(cè)分析。

2.4遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表功能

遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表實(shí)現(xiàn)了抄表的自動(dòng)化,其利用電子計(jì)量表的功能,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的記錄、采集,并通過(guò)電力負(fù)荷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信信道資源和終端設(shè)備,將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?便可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表功能;同時(shí),系統(tǒng)定時(shí)采集的數(shù)據(jù)也會(huì)暫時(shí)存儲(chǔ)在用戶(hù)終端中,并做到間段校正,減小誤差。與傳統(tǒng)的人工抄表相比,最大程度上地避免了人工抄表帶了的漏抄、錯(cuò)抄等問(wèn)題,也從根本上杜絕了竊電行為的發(fā)生。

2.5事件記錄分類(lèi)功能

根據(jù)事先設(shè)定的事件的重要性,可以將電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的事件重要性分為重要事件和一般事件,同時(shí)分類(lèi)記錄。

2.6安全保護(hù)功能

用戶(hù)終端必須在和管理中心保持正常通信連接的狀態(tài)下,終端信息才能得到存儲(chǔ)以及采集,用戶(hù)終端在控制中心程序設(shè)定無(wú)通信狀態(tài)下,自動(dòng)進(jìn)入保電時(shí)間,在控制中心解除鎖定后,自動(dòng)恢復(fù)到正常狀態(tài)。

2.7本地系統(tǒng)管理

負(fù)荷管理系統(tǒng)提供分級(jí)管理權(quán)限。負(fù)荷管理系統(tǒng)對(duì)提供終端的數(shù)據(jù)包括用戶(hù)檔案的錄入、終端配置參數(shù)、控制參數(shù)和限值參數(shù)的設(shè)置以及查詢(xún)等;系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)通信設(shè)備的管理,主要是指通信信道管理、中繼站管理以及參數(shù)配置等;系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè),對(duì)終端、主站和中繼站的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行顯示、統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)事件進(jìn)行自動(dòng)記錄;系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)多種數(shù)據(jù)不同采集方式的采集,實(shí)現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性、及時(shí)性、完整性以及可靠性。通過(guò)系統(tǒng)提供的多功能的負(fù)荷監(jiān)控手段,可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)用戶(hù)負(fù)荷,并根據(jù)需要進(jìn)行有效控制。另外,系統(tǒng)還能進(jìn)行負(fù)荷數(shù)據(jù)的深層次綜合運(yùn)用,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)開(kāi)放和數(shù)據(jù)共享。

3結(jié)語(yǔ)

電力負(fù)荷管理系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放的,不斷發(fā)展的系統(tǒng),在這里我們僅僅是講述了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)的主要功能,對(duì)于我們實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷的全程自動(dòng)化運(yùn)行還尚欠火候,我們可以推斷,電力負(fù)荷管理系統(tǒng)會(huì)朝以下幾個(gè)方向發(fā)展。

3.1系統(tǒng)通信技術(shù)多樣化

在傳統(tǒng)系統(tǒng)中我們一般采用GPRS,但是在以后的系統(tǒng)中,隨著數(shù)字通信技術(shù)的不斷發(fā)展,通信手段必將多樣化,信號(hào)更強(qiáng),保密性更好是一個(gè)良好的發(fā)轉(zhuǎn)方向。

3.2專(zhuān)家系統(tǒng)應(yīng)用更加廣泛

未來(lái)系統(tǒng)更加智能化,專(zhuān)家化,一個(gè)完整的系統(tǒng)必將是一個(gè)閉環(huán)反饋系統(tǒng),系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)的問(wèn)題,由計(jì)算機(jī)分析,采用一個(gè)更加有效的控制策略,即專(zhuān)家系統(tǒng)。

3.3用戶(hù)終端更加多元化

一個(gè)開(kāi)放性的終端,將實(shí)現(xiàn)每個(gè)家庭,每個(gè)用戶(hù)的實(shí)時(shí)管理,人機(jī)交換操作,以達(dá)到節(jié)約電能,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)運(yùn)行效果。

作者：寶三紅工作單位：內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司鄂爾多斯電業(yè)局