摘要：簡要說明建立電量采集管理系統(tǒng)的目的；根據(jù)電能數(shù)據(jù)的特點，提出系統(tǒng)建立的原則要求；通過對各環(huán)節(jié)的分析，提出系統(tǒng)各環(huán)節(jié)應實現(xiàn)的基本功能，并據(jù)此說明系統(tǒng)硬件和軟件配置要求。
　　關鍵詞：電量采集管理系統(tǒng)論文，功能，周期
　　0 引言
　　隨著各地區(qū)電網(wǎng)規(guī)模越來越大，采用手工抄表由于時間誤差大，統(tǒng)計準確性較低的特點顯然不能適應電能管理和電能銷售的現(xiàn)代化要求，實現(xiàn)電量的自動采集并實現(xiàn)全網(wǎng)管理已是一種必然趨勢。由于各種廠家電量采集系統(tǒng)結構功能指標尚未有一個統(tǒng)一的標準定義。從采集管理系統(tǒng)實用化功能出發(fā)，本文結合調(diào)度自動化系統(tǒng)的設計框圖及電量采集的特點，淺談系統(tǒng)建立模式。
　　1 系統(tǒng)建立的原則要求
　　由于電量數(shù)據(jù)是一段時間內(nèi)的采樣，前后數(shù)據(jù)具有關聯(lián)性，因此設計系統(tǒng)時必須首先保證采樣的絕對準確。不同與調(diào)度自動化系統(tǒng)，電量采集系統(tǒng)對實時性要求不高，傳送的數(shù)據(jù)為一段時間內(nèi)的累計值。電量采集系統(tǒng)建立時應遵循以下主要原則：
　　1．1準確性
　　由于電量作為購銷雙方電費結算的依據(jù)憑證，涉及到各自具體的經(jīng)濟利益，因此必須十分準確可靠，值得雙方共同信賴。采集部分的各環(huán)節(jié)的精度及最終的綜合誤差必須嚴格在規(guī)定范圍之內(nèi)。
　　1．2可靠性
　　由于電量采集系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)最終是供電量銷售系統(tǒng)使用。涉及電力銷售的正常運轉(zhuǎn)，因此必須十分穩(wěn)定可靠，才能為電力的市場化運轉(zhuǎn)創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)環(huán)境，因此系統(tǒng)所采用的軟硬件必須先進合理，必須十分強壯，必須具有一定的冗余度。
　　1．3安全性論文
　　系統(tǒng)采集的電量原始數(shù)據(jù)應不能刪改，形成最終統(tǒng)計值的電量計算公式必須在授權給特定的操作人員的條件下才能修改。所有的修改記錄應能存檔，且不能刪除，系統(tǒng)的保安措施必須可靠。不同等級的用戶應具有不同層次的訪問權限，系統(tǒng)應具有防黑客侵入的防火墻技術，異常情況時應具有報警功能。
　　1．4一致性
　　對于任何一個電量數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)的所有工作站及用戶終端上應完全一致，數(shù)據(jù)的刷新應同步一致，即任何時刻任何人員看某一電量只能有一個值。以保證數(shù)據(jù)的權威性。
　　1．5擴展性強
　　隨著計算機技術的發(fā)展或者用戶要求的不斷提高，系統(tǒng)升級在所難免。系統(tǒng)無論是軟硬件升級都應不影響原系統(tǒng)的正常運行，擴展應十分方便。
　　1．6開放性
　　在市場化的今天，任何封閉性的系統(tǒng)是不符合市場規(guī)律的。因此系統(tǒng)的軟件和硬件均應具有開放性，即所采用的規(guī)范和標準是與具體產(chǎn)品無關的國際通用標準，便于系統(tǒng)進行互連和擴展。
　　2系統(tǒng)功能設計論文
　　電量采集管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)各用戶線路使用電量、發(fā)電廠上網(wǎng)電量、網(wǎng)供電量、網(wǎng)損電量的自動采集、統(tǒng)計，并通過網(wǎng)絡向其他用戶管理系統(tǒng)發(fā)布數(shù)據(jù)，確保系統(tǒng)的實用化要求。
　　電量采集管理系統(tǒng)由兩部分組成：采集部分和管理部分。采集部分完成電能量的自動采集、存儲、處理以及傳輸功能，在廠站端完成；管理部分負責對采集到的數(shù)據(jù)進行二次分析處理，并形成各種統(tǒng)計報表，在主站端實現(xiàn)。下面分別進行敘述。
　　2．1廠站系統(tǒng)
　　2．1．1電度表
　　電度表是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，其精度直接影響到最終的電量累計值，因此，應盡可能地采用精度高的電度表。一般來說，精度最好在0.5級～0.05級，電度表輸出可以是脈沖輸出或串行通信輸出的任何一種。
　　2．1．2電量采集裝置
　　電量采集裝置應能實現(xiàn)以下功能：
　　a. 支持多種采集方式：脈沖方式、串行通信RS232方式、RS485方式。
　　b. 采集到的數(shù)據(jù)應帶時間存儲在專用的存儲空間內(nèi)。
　　c. 采集到的原始數(shù)據(jù)應不可修改，掉電不丟失。
　　d. 應能按照不同的計費要求設定不同的積分時間周期，完成不同時段、不同費率下的積分統(tǒng)計，以滿足主站應用程序?qū)Ω鞣N數(shù)據(jù)的需求。
　　e. 由于電量與時間有著直接的聯(lián)系，為確保各采集點時鐘的統(tǒng)一性，裝置應具有GPS或接受主站對時功能。
　　f. 應有良好的人機界面，查詢設置方便快捷。
　　g. 應能支持多種傳輸方式：主動傳送或召喚傳送，通道可以是專線modem、系統(tǒng)電話網(wǎng)或局域網(wǎng)。
　　2．2主站系統(tǒng)
　　從功能上講，主站系統(tǒng)可以分成以下幾個模塊：1、自動采集模塊；2、數(shù)據(jù)庫模塊；3、統(tǒng)計報表模塊；4、網(wǎng)絡通信與任務管理模塊；5、數(shù)據(jù)查詢發(fā)布模塊。
　　2．2．1采集模塊論文
　　系統(tǒng)可準確、可靠、自動地完成對各關口點、計量點電量數(shù)據(jù)的采集，可提供定時自動數(shù)據(jù)采集、隨機人工召喚二種批量采集方式，支持專線、modem、網(wǎng)絡等多種通信方式，并能支持多種通道混合采集。
　　系統(tǒng)具有斷點自動續(xù)傳功能，即在發(fā)生通信中斷時，能夠自動尋找中斷點，并從中斷處自動采集所有的中斷數(shù)據(jù)。系統(tǒng)還可獲取并解釋電量采集裝置的運行狀態(tài)信息、故障信息。
　　為確保整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的一致性，系統(tǒng)應采用標準的GPS時鐘，可與廠站采集裝置進行同步對時。
　　2．2．2數(shù)據(jù)庫模塊
　　接收的原始數(shù)據(jù)應不可修改，應建立原始數(shù)據(jù)副本。采集的數(shù)據(jù)應按設定的時間參數(shù)計算處理并能進行數(shù)據(jù)合法性檢查，以保證系統(tǒng)所采集的電量數(shù)據(jù)的準確、完備，對不準確、不完整或不符合計量管理標準的數(shù)據(jù)能予以標設，如正常標志、疑問標志、、電表故障信息、人工修改標志等，便于用戶作出相應的處理。此外所有的電量數(shù)據(jù)均按時標存儲。
　　系統(tǒng)提供用戶接口友好的參數(shù)設置管理工具，用戶可快速地設置廠站參數(shù)、線路參數(shù)、電表參數(shù)、時段費率等參數(shù)，并可在線修改廠站、線路、電表的相關參數(shù)以及時段、存儲周期、數(shù)據(jù)處理方式。對于一些特殊狀況，如電表更換、旁路代操作，系統(tǒng)應能自動識別，相應作出變更。確保數(shù)據(jù)準確。
　　電量歷史數(shù)據(jù)的存放應以增量的形式存放在歷史庫中。每天的起點有基數(shù)電量。任何數(shù)據(jù)可選擇曲線、棒圖功能。曲線可以任意選擇其存儲間隔。
　　存儲在數(shù)據(jù)庫中的電量數(shù)據(jù)結構應詳盡，包括數(shù)據(jù)名稱、時標信息、數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)狀態(tài)、備注信息等。系統(tǒng)應提供完備的數(shù)據(jù)備份方案。
　　2．2．3統(tǒng)計報表模塊論文
　　系統(tǒng)應能提供功能強大的統(tǒng)計功能，進行各種統(tǒng)計，如關口總加、電量分時總加、損耗計算等；應能進行各種平衡運算，如母線平衡、廠站平衡、系統(tǒng)平衡；系統(tǒng)應提供多種標準統(tǒng)計公式并提供總加公式定義器，讓用戶自定義各種總加公式。
　　系統(tǒng)報表應較豐富，有日報表、月報表、分時電量統(tǒng)計報表、損耗電量統(tǒng)計報表以及其他統(tǒng)計報表。用戶還可根據(jù)自己的需求自定義各種報表，擁護只要設置數(shù)據(jù)報表計劃任務，就可按時得到生成的數(shù)據(jù)報表。報表系統(tǒng)應采用國際流行的商用制表軟件，如EXCEL，具備商用制表軟件的全部功能，使用方便靈活。
　　2．2．4網(wǎng)絡通信與任務管理模塊
　　網(wǎng)管系統(tǒng)應提供標準的應用程序接口，上層應用軟件和用戶自己開發(fā)的軟件都可以通過此接口進行進程之間的網(wǎng)絡通信，這樣上層軟件就不必判斷網(wǎng)絡是否正常，只需指明要通信的進程名，把信息發(fā)給網(wǎng)管系統(tǒng)，由網(wǎng)管系統(tǒng)進行路徑判斷和收發(fā)控制，以保證進程之間的正常通信，所有網(wǎng)絡上的事情都有網(wǎng)管系統(tǒng)完成，這樣程序功能清晰、模塊化好，易于擴展。網(wǎng)管系統(tǒng)應能時刻監(jiān)視網(wǎng)絡流量，自動選擇最優(yōu)路徑進行通信、保證網(wǎng)絡負荷最小。
　　2．2．5數(shù)據(jù)查詢發(fā)布模塊
　　系統(tǒng)應能提供所有數(shù)據(jù)的查詢功能，包括原始電量數(shù)據(jù)、中間生成數(shù)據(jù)、各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及電量資料，數(shù)據(jù)應采用多種顏色標記，以便數(shù)據(jù)狀態(tài)一目了然。查詢應方便快捷，界面友好，所有查詢結果應具有打印功能，便于分析。
　　系統(tǒng)應提供WEB方式下的數(shù)據(jù)瀏覽功能。便于用戶查詢。
　　3主站系統(tǒng)配置
　　主站系統(tǒng)的配置應本著設計的原則和功能要求來考慮，整體布局清晰明了，擴展方便，因此選用具有容錯能力和負載平衡能力的分布式模塊體系結構，提供用戶基于WEB瀏覽器和GUI圖形方式的混合型客戶端應用程序。由于電量采集管理系統(tǒng)對實時性要求不高，可放棄專用的前置機模式，采用主機管理模式，負責自動數(shù)據(jù)采集任務，以平衡整個負載。采用專用的服務器來管理數(shù)據(jù)，負責需費時且占用大量系統(tǒng)資源的數(shù)據(jù)處理任務。WEB服務器負責數(shù)據(jù)信息的發(fā)布。系統(tǒng)體系結構設計如圖1所示。
　　局域網(wǎng)
　　圖1電量采集管理系統(tǒng)主站部分設計框圖
　　3．1軟件平臺
　　操作系統(tǒng)平臺選用具有很強的網(wǎng)絡通信管理能力，安全控制性好的操作系統(tǒng)，采用主流操作系統(tǒng)如UNIX、WINDOWSNT/2000。考慮到電量數(shù)據(jù)庫最終要與其他管理系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)，因此選用開放性較好的主流商用數(shù)據(jù)庫，如Sybase、Oracle、MSSQLServer。
　　3．2硬件平臺
　　服務器選用UNIX服務器，如SUN、ALPHA、COMPAQ等，工作站采用高性能UNIX工作站，網(wǎng)絡設備選用10/100M自適應交換機。
　　圖1中，主站系統(tǒng)各結點說明如下：
　　（1） 采集主機
　　主機具有主備任務調(diào)度、雙機采集、負載平衡模式，即正常情況下，兩臺采集主機自動分擔采集任務，盡量縮短采集時間，如果其中一臺采集主機發(fā)生故障，則所有已分配給故障機上的采集任務將會自動遷移到另外一臺采集主機上，以保證任務完成。
　　（2） 服務器
　　所有數(shù)據(jù)均保存在服務器中，服務器為其他工作站提供數(shù)據(jù)庫訪問接口，WEB服務器為其他系統(tǒng)提供基于Web瀏覽的數(shù)據(jù)訪問服務。
　　（3） 應用工作站
　　應用工作站負責向用戶提供對整個系統(tǒng)的維護、報表、顯示等功能，其中維護功能包括對服務器系統(tǒng)的維護以及數(shù)據(jù)的維護；報表功能提供用戶制作各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表的客戶端應用，并將生成的報表數(shù)據(jù)在網(wǎng)上發(fā)布，供其他用戶共享，此外，應用工作站還允許用戶查詢各種電量數(shù)據(jù)。
　　4結束語
　　總之，建立電量采集管理系統(tǒng)應從系統(tǒng)網(wǎng)絡化、配置標準化、功能實用化這三個目標出發(fā)，才能建立一套能適應未來電網(wǎng)市場化運作需求的系統(tǒng)。在實際建立系統(tǒng)時，應按照循序漸進的原則，先搭建框架，然后逐步完善。以上看法是否合理，愿與大家一起探討。