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电能量采集自动化系统结构分析

作者：张瑞日期：2015-01-17 09:23 来源：《电子制作》

国网山西省电力公司平陆县供电公司山西运城 044300

【文章摘要】
文章首先就电能量采集系统的概念作出说明，而后进一步对于其设计和实现的基本原则作出剖析，最后进一步从电能量采集系统的构成角度出发，对其主要构件以及相应的功能展开讨论，对于更深一步加强对于电能量采集系统的认识有着积极价值。
【关键词】
电能量；采集系统；分析
电力系统的经济效益，最终需要通过面向整个社会提供稳定和可靠的电力能源并且回收相应的电费资金加以实现。在整个过程中，电能量在消费端消费状况的测度以及相关数据的采集，成为整个电力营销工作的核心技术环节，其能否有效展开，对于完整电力工作体系的构建而言意义重大。
1 电能量采集系统的实现原则
电能量采集自动化系统，即着重于面向电能量在各个消费终端的消费状况数据采集，并且传输至各级数据节点，用以实现电费和计费和结算等相关工作的自动化系统。电能量采集自动化系统是实现电网商业化运行的基本依据之一，也是推动电力企业在经济角度实现更为完善的市场化的重要工具和手段。
在当前的信息环境之下，电能量采集自动化系统得到了多个方面的支持，其中包括具有数字功能的电能计量表以及相应的电力通信网络等。而如此众多的设备和资源，想要统一在一个体系之下实现一定的功能，必须遵守某些必要的原则。总结而言，需要遵从的原则有如下两个主要方面：
1.1 标准化
电力系统想要实现进步与发展，必然需要吸收多方面的技术与设备，使多方面的技术融入到电能量采集的自动化平台环境中。并且进一步需要为未来的发展做出必要考量，避免出现当前技术与未来技术的不兼容，造成在未来实现扩展的过程中出现大规模浪费问题。这些客观需求，都要求电能量采集自动化系统具备标准化。标准化不仅仅能够支持更为广泛的技术引入，并且也能保证该系统保持良好的弹性，支持未来的发展。当前在我国的电能量采集系统建设过程中，IEC61970 系列标准，以及其定义的公共信息模型CIM 和组件接口规范CIS 等，是主要工作于该领域中的标准，为整个电能量采集自动化系统定义了基础发展框架。
1.2 集成化
集成化本身是信息时代发展的必然表现，并且伴随国家电网公司“SG186 工程”、“三集五大”、“硬件集中、软件集成” 等相关的主要思想涌现在电力工作环境中，一体化的战略成为了电力环境下的主要方向。集成化对应的从客观上要求电能量采集自动化系统实现平台化特征，即通过建立起一个综合性的信息平台，实现对于多个功能单元组件的集成，切实将不同的组件通过标准化的接口容纳到一个统一的集成体系中，共同发挥作用，实现信息的整合利用。
2 电能量采集系统结构剖析
考虑到电能量采集系统在电力体系中如此重要的地位和价值，有必要对其展开更为深入的剖析，从结构和功能等多个角度加强对于电能量采集系统的认识，这对于进一步完善其工作状态和质量，推动整个电力体系工作的发展与成熟都存在积极价值。
就电能量采集系统的构成而言，主要有三个主要组件，即主站系统、远程抄表终端系统以及电能表系统。
首先对于远程抄表终端系统而言，其重点职责在于面向电力消费环境相关设备实现数据的采集，通常可以直接面向于终端电能计量表实现采集，也可以面向变电站实现电能量采集。目前常见的远程抄表终端系统可以实现脉冲电能表电量和数字电能表电量的采集，并且进一步利用电力通信网络实现与主站之间的通信，同时远程抄表终端之间同样支持通信，确保信息能够安全送达主站。其次对于计量表体系而言，作为电能量采集的基础设备，重点在于能够在复杂的用户生活和工作环境中正常运行并且保证一定的精度，实现对于电力消费状况的有效计量。并且进一步考虑到其工作寿命以及维护方面的特征，计量表应当以工作环境作为依据实现便于维护和更换的目标。
最后，主站系统作为电能量采集系统的核心部分，需要更加深入的分析。其总体结构参见图1。
从图1 中可以看出一个典型的电能量采集系统结构，即电能量集中器面向诸多种类电能表终端实现数据采集，而后进一步通过电力通信网将相应的数据送达对应的节点进行处理。同时网关路由等相关设备为电力系统内部网络体系营造一个相对安全的环境，确保电力系统内部数据能够保持安全准确的状态并且发挥其应有价值。
3 结论
电能量采集自动化系统是十分复杂的系统, 涉及到软件、硬件设计的各环节，并且与电力企业的管理模式联系紧密，因此一个高效、实用、稳定的计费系统的建设，还需要电力企业、科研部门与生产厂家密切合作，逐步解决在计费系统建设中出现的问题，并加以完善。
【参考文献】
[1] 章政海．电力企业信息集成平台设计研究[J]．信息技术，2008（3）
[2] 马瑞雯，程俊春，颜碌仪. 电能量计量系统的实用化研究[J]. 广东电力，2006，19(2).
[3] 李波，王建兴，郭仁杰. 电能量采集系统的应用[J]. 云南电力技术， 2008，36(6).