电能量采集与能效分析系统研究

白晓红

国网山西省电力公司临汾供电公司计量室041000

摘要：电能量采集与能效分析系统作为电力营销业务的支持系统，是采集与分析企业用电信息的基础平台，是供电企业开展电力营销、客户服务、电力需求侧管理的必要技术手段。系统的设计、实施和运营必须遵守电能量采集与能效分析的相关技术标准和规范，同时需要保证所采集电能数据的准确性、实时性和完整性。

关键词：电能量采集；能效分析；系统研究

1系统设计原则

1.1可靠性

硬件设备与关键模块采用冗余设计，针对采集服务平台进行实时自动故障检测告警想，系统前置采集服务平台采用集群式部署，各服务器互不影响，系统数据库采用双机备份，定时进行全量备份，制定数据恢复策略，确保系统可靠运行。

1.2安全性

根据岗位设置不同的访问级别、登录密码短信验证、对数据访问按照相关权限控制、模块间各级数据均采集密钥加密进行传输。

1.3可扩展性

采用面向对象的模块化设计方案，各功能模块相互独立，模块间通过Socket通信，使系统满足低偶合高内聚的要求，有利于后续针对各模块进行扩展和升级；系统按照分布式集群进行部署，当采集平台接入的终端设备增加时，只需相应增加服务器部署前置采集服务平台，同时扩容传输信道，就可以快速简单的完成系统扩容，无需修改系统程序；对外提供同意标准的服务接口，便于拓展新的业务和功能。

1.4可维护性

系统具备软硬件自我检测功能，对系统进行24小时检测。当系统发生异常状况时，监控模块将通过短信或邮件等方式进行主动通知，系统具有完善的日志记录功能，用户在系统中的所有操作行为都将被记录，便于进行问题定位和解决，同时系统定时进行全景数据备份，制定了相应的实时数据恢复策略。

2系统总体架构

系统的总体架构，其中，基础架构主要包括服务器、网络、存储以及能效现场测试系统、能耗实时监测系统等硬件设施，即为上层应用提供硬件支撑。用能系统效率评测平台软件的总体结构：一是数据信息层，包括能效管理基础数据、各类电力用户能耗数据、电能采集及能效分析实施前后数据等数据和信息。二是模型工具层，包括专业分析工具（能效分析评估等），模型库等。三是功能应用层，包括能效数据信息管理、用户能效评估等功能模块。

能效管理交流服务平台实现六个主要功能，一是数据采集与管理：包括用户能耗数据、信息的收集和管理，现场能效测试系统接口和用户实时能耗检测控制系统接口数据，气象类、经济类数据的采集，数据预处理等；二是用户能源审计（基于文案调查和实地考察）：用户能耗统计分析（用户能耗设备技术参数、能耗特点分析、并根据能源流向进行能耗指标分析等）、室内环境评价、能源管理评价（建立评价指标及模型的基础上）、节能诊断、节能潜力分析；三是用户能效评估（基于实测数据）：在现场实测和用能系统模拟基础上进行关键设备能效评价、用能子系统能效评价、整体能效评价；四是能效项目方案及评价：能效项目技术方案编制（根据用户的能源审计和能效评估结果）、能效项目方案技术经济评价、能效项目方案优化、能效项目实施过程监督、项目实施验收评估、能效项目运行后效果评估；五是节能技术库管理（同时面向政府、电网公司和用户）：包括节能节电产品、节能节电技术等；六是在线咨询和查询（面向用户）：用户能效项目案例及分析、在线咨询。

3利用电能量采集与能效分析系统功能实现用电管理自动化

3.1电能量采集与能效分析系统终端基本功能

电能量采集终端具备接入多功能电能表，多功能电能表的接入采用“RS485”的输入方式，单台终端可完成对1-8组多功能电能表的数据采集工作。电能量采集终端能完成对计量表电能数据的实时采集，采集与冻结周期可在5～60min选择，并按指定的时间起点和指定的数据项主动向主站传送数据。电能量采集终端除能存储和传送带时标的电能量以外，还能够按要求传送和存储电能表内窗口电量、月冻结电量、分时电量、需量、电压、电流、功率、电能表内事件记录（失压、断相、时钟）以及终端本身的事件记录等信息。基本功能。除尾盖专用遥信接口外，其他两组独立遥信接口，可借助微关（选配件）的通断状态变位信号，实施对计量箱柜、门等远程监测工作。终端具有通信超流量保护功能。终端可根据预先设定的流量门限自主掉线，以避免因通信异常或通信信号不稳定等原因造成的资费超限。当终端工作于“非永久在线”，在掉线的状态时可以通过主站下发短信，可唤醒终端上线。电能量采集终端数据存储容量超过32MB，且15min间隔电能量数据可保存天数大于60d。

3.2充分利用电能量采集与能效分析系统的各项功能

3.2.1利用检测用电客户电能表失压管好电量。电能量采集与能效分析系统可以通过485接口实时监测用电客户电能表失压、电池报警、A、B、C三相电压、电流及总掉电时间与掉电次数，监测用电客户电能表运行情况，为有关管理部门提供现场第一手资料，为监测用电客户窃电提供强有力的依据。

3.2.2充分利用电能量采集与能效分析系统进行线损管理。采用电能量采集与能效分析系统，可以根据某一时间段内的售电量进行统计，从而实现供电量与售电量在时间上的同步，并对线损率进行准确的计算，其数据可以作为降低线损需要采取的技术措施和组织措施的重要依据。

3.2.3充分利用电能量采集与能效分析系统可加强用电客户电能表的管理。利用电能量采集与能效分析系统所具有的用电客户电能表管理功能，按电价类型、用电行业、用户名称及电能表类型分别查询其电能表数量、户数、户名及联系地址等基本信息，为电力企业用电客户计量专业管理智能化提供了科学的依据。

3.2.4充分利用电能量采集与能效分析系统进行营销分析。利用系统采集回的所有数据进行统计、汇总、综合分析，可提高对营销指标的事前预测、事中控制、事后分析的电力企业营销专业内部管理水平。

3.3不断扩大实施电能量采集与能效分析系统的规摸

由于电能量采集与能效分析系统还没有得到广泛的应用，应用电能量采集与能效分析系统管理的用电客户数量还十分有限，所采集的电量在总售电量中所占比例还没达到预期的程度，这与完全实现自动化还有较长的一段距离，所以需要加大电能量采集与能效分析系统的采集规模，加快对中小型电力用户及居民小区用电客户的自动化抄表采集建设，从而实现区域内百分之九十以上的供、售电都经由电能量采集与能效分析系统进行管理。并通过这一先进的、科学的、实时采集系统，开展全面的市场营销管理，通过对各用电客户提供电能量采集与能效分析系统的数据，确保其能够更加科学的实现对企业的管理和决策，同时供电企业可以更加强化企业成本管理、电费回收及线损分析等，加快用电管理现代化水平的提升。

4结束语

随着电网的不断发展和完善，电能量采集与能效分析系统的相关技术在不断的完善，因此，在电能量管理过程中显示出越来越凸显的地位，此系统的实用进程也得到了加速发展，该系统为计算电费、回收、避免客户违约用电、线路损耗降低以及电力企业效益的提高具有非常重要的意义。本文对电能量采集与能效分析系统进行了简述，并介绍了其构成；还介绍了电能量采集与能效分析系统在应用过程中规章的判断以及解决办法。

参考文献：

[1]韩勇，刘柳，顾博.电力用户用电信息采集系统主站软件设计[J].江西电力.2012（04）

[2]张斌，徐芳，石云.电能信息采集与监控系统应用分析[J].河北电力技术.2012（01）