曲江供电局的电能信息整合及应用

电力18讯：    
    摘　要：介绍了曲江供电局在建设调度SCADA系统的同时，运用GPRS通信技术，将小水电站、大用户电能数据融合在SCADA系统中，形成了统一的数据平台，一方面扩展了调度运行监视的范围，另一方面将远抄系统、电能量计量管理系统的建设一并解决。

    关键词：GPRS；电能量计量管理；SCADS调度系统；远抄系统

    由于县级电网的实际情况，县级供电企业完整的运行数据应来自调度SCADA系统、配网自动化系统、远程抄表系统等，单纯的调度SCADA系统不能完全满足对整个电网的监视控制、电能管理、线损管理的需求，而建立多个系统将会导致资金投入大、部分功能重叠、数据来源不一。因此，我们有必要利用现代化的信息技术，来构筑一个统一的数据平台，实现数据共享，从而对电网进行有效的控制、分析、管理。其中，基于GPRS的通信手段是实现这一目标的方式之一。

     目前，曲江供电局的调度自动化SCADA系统正在建设之中，除了要把现有的8个综合自动化站的信息接入外，我们还打算通过对多功能电子表的采集，用GPRS通信手段来获取电网不同用户的实时电量信息，将我局的11个常规站、两百余个小水电站、数十个用电大户的电能实时数据接入SCADA系统，利用SCADA系统作统一的数据平台实现数据共享，通过完善、灵活的责任区管理机制对数据信息进行分流，实现调度（含配网）实时监控应用、巡检监控、电网数据的WEB应用、电能量计量管理应用等功能。

1　实现目标

1.1　调度运行管理

    通过定时对电度表电压、电流、有功功率、无功功率的采集，从整体上实现了对曲江供电局管辖范围内的局属变电站、小水电站、用电大户的监视和控制，使调度员能够分析电网的运行状态，合理安排运行方式，及时进行负荷调整及事故处理，SCADA系统的功能在此不作过多阐述。

1.2　电能量计量管理

    实现了远程抄表，解决山区各水电站抄表难度大的问题，节约人力物力。

    按照层次模型，从分压、分区为入口，层层分析网损、主变线损、母线平衡、联络线和送电线路的损失。从中可以分析计量设备运行状态。最后形成汇总报表为线损管理提供了数据支持。

    加强了用电监察，通过对用户侧电压、电流及负荷曲线的分析，来寻找极个别用户窃电的蛛丝马迹，堵塞漏洞，避免对企业造成更大的损失。

2　系统方案

2.1　数据传输

    我局现有的综合自动化站数据传输手段有光纤（含租用）、数字载波，其它局属常规站及大用户采用中国移动的GPRS数据网络（基于IP地址的数据分组通信网络）进行数据传输。

2.2　数据接入

    综自站的数据流量大，通过光纤或载波通道直接上主站端的数字通道板；而采用GPRS传输方式的处理就相对复杂一点，主要是采用多功能电子表来实现数据采集及上传，大用户利用带GPRS通讯功能的电度表直接将数据上传主站的采集计算机，而常规站则利用普通多功能电度表，通过电量采集器将电能数据汇集后再利用GPRS数据网络将数据上传主站的采集计算机。每个电度表数据采集点每次数据传输量在10kbit/s之内，而目前GPRS实际数据传输速率在40kbit/s左右，为解决传输突发性数据的需要，采集计算机用DDN数据专线和互联网+相连，配置固定的IP地址。它同时通过电力专用防火墙将接收到的数据传送给调度SCADA系统。至此，我们所需要的信息都进入了调度SCADA系统的数据库中，保证了电能量数据的唯一性。

2.3　数据管理

    通过权限管理机制及责任区域管理机制，调度SCADA系统除了设立调度工作站外，追加设立了电能量计量管理工作站、巡检工作站，实现了数据的共享，极大地提高了SCADA系统的使用效率。

3　电能量采集的原则

3.1　采集的电能数据

    有功功率、无功功率、三相电压、三相电流、功率因数、最大需量、相关曲线等。

3.2　采集点的选择原则

     由于小水电站数量大，而且当地不一定有GPRS信号，故只能暂时选取有GPRS信号且有代表性的小水电站来安装，其原则有：水电站中装机容量大的、同一流域同一主线上以挂灯笼形式上网达3个以上的水电站选取最有代表性的、对调度中心运行监视及控制有特殊意义的关键枢纽升压站，当然，在条件许可的情况下将考虑全面在水电站装设。

3.3　采集的频度

    单个电度表，可定时发信，设定为30min一次；通过电量采集器发信的，设定为5min一次；其次，主站端根据需要可任意设定某个点的采集频度，特别是对线损出现异常的相关厂站。

4　各工作站主要功能描述

4.1　调度工作站

    我局选用的是东方电子的DF8002调度SCADA系统，除了具有县级调度系统的所有功能外，还增加了对小水电网、大用户负荷的运行监视、统计分析、基于调度口径的线损分析。

4.2　巡检工作站

    通过对调度工作站一些权限及责任区的划分，采用信息分流的方式，建立巡检工作站，实现基于区域变电站的信息监视、操作管理和设备控制。我局将组建以110kV马鞍山站为中心，含110kV白土站、35kV沙溪站等在内的巡检运行班，所以本期将建设马鞍山巡检工作站。

4.3　电能计量管理工作站

    实施远方抄表；实现购电控制；配变监测和查、防窃电；供电质量监测及线损分析；负荷预测；通过对电度表管理程序的改进不仅可以对小水电进行负荷管理，还可以对功率因数进行控制，防止追发无功而造而的系统电压偏高。

5　投资分析

    我们是在东方电子的DF8002的基础上增加了电能计量管理模块，加上配置一个巡检工作站、一个电能计量管理工作站、相关通信设备、专用防火墙等，增加费用不过20万元，投资成本远低于建设一个相对独立的电能计量管理系统，由于共用一个平台，也降低了运行维护的费用。有了它，不仅加强了电网的调度管理，而且对降损工作也很有帮助，如果将线损降低一个百分点，就会带来几百万元的经济效益，系统安全所带来的社会效益就更不用说了。

6　结束语

    以上思路，是我们寻求解决长期困扰着供电部门数据零散不全、各专业统计口径不统一、统计结果不一致、出现差错漏洞多、信息不能共享等诸多弊端而做的尝试，以求建设一套功能齐全、方便实用、技术先进、安全可靠的一体化信息管理平台。

    随着科技的进步，社会对供电质量要求的不断提高，使得我们在服务、管理上要不断推陈出新。作为县一级的供电企业，一体化的信息平台将在需求中不断成熟和完善。除SCADA外，诸如配网自动化、营销系统、地理信息系统等的应用是否会促成统一的信息管理平台的形成？如何无缝集成进行多向的信息共享？我们将拭目以待。