負(fù)控遠(yuǎn)程抄表解決方案

北京格瑞圖負(fù)控遠(yuǎn)程抄表解決方案改進(jìn)，對關(guān)口及配變計(jì)量監(jiān)測點(diǎn)用電情況的監(jiān)測的需求已越來越強(qiáng)在少數(shù)城市進(jìn)行了局部試點(diǎn)。因?yàn)轲伨€開關(guān)及配電變壓器分布點(diǎn)建立電力客戶現(xiàn)場管理與服務(wù)系統(tǒng)在電力部門已達(dá)到共識，但是，當(dāng)前的狀況是原有的基于變電站的電能量采集管理系統(tǒng)已經(jīng)投結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)變電站、電廠及大客戶的實(shí)時負(fù)荷數(shù)據(jù)、電能量數(shù)據(jù)等的采集及統(tǒng)一管理成了電力部門開始探索的新思路，尤其在縣級電力部門，這種需求就越加顯得突出。為了滿足(地、縣局)用電管理部門、電力營銷部門用電管理和凸顯特色應(yīng)用的一體化系統(tǒng)構(gòu)建方案，實(shí)現(xiàn)電力客戶及變電站、電廠的信息采集、控制、管理等功能：對于電力客戶，我們配置ERTU-1000型抄表終端，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷數(shù)據(jù)、電能量數(shù)據(jù)、電表實(shí)時狀態(tài)信息等的采集和存儲管理，主站通過租用移動公司的專線與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接，ERTU-1000G型抄表終端通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)與主站的前置機(jī)進(jìn)行通信，定時的上報負(fù)荷數(shù)據(jù)、電能量數(shù)據(jù)及狀態(tài)、告警信息等，也能夠接受主站下發(fā)的召測及控制命令，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及相對應(yīng)的控制功能。對于變電站及電廠，我們配置ERTU2000型數(shù)據(jù)采集終端，實(shí)現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)及電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)的采集和存儲管理，主站通過光纖數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與采集終端進(jìn)行連接，定時采集相對應(yīng)的電能量數(shù)據(jù)及電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)。本次方案設(shè)計(jì)的ECM電力抄表管理系統(tǒng)由ECM主站、ECM終端(包括ERTU-1000G型電力客戶現(xiàn)場數(shù)據(jù)抄表終端和ERTU2000型變電站、電廠數(shù)據(jù)采集終端)及通信網(wǎng)絡(luò)等幾個部分所組成。其中，ECM終端是本系統(tǒng)的客戶端設(shè)備(子站),安裝在電力客戶現(xiàn)場及變電站、電廠內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷數(shù)據(jù)、電能量數(shù)據(jù)和其他遙測信息的采集、存儲以及控制命令轉(zhuǎn)發(fā)(針對電力客戶)等功能；ECM主站是本系統(tǒng)的服務(wù)器端(主站),實(shí)現(xiàn)將所有的ECM終端發(fā)送上來的負(fù)荷數(shù)據(jù)、電能量及其他數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、計(jì)算、轉(zhuǎn)發(fā)、瀏覽、自動生成報表，以及負(fù)荷控制、用電綜合管理等功能；通信網(wǎng)絡(luò)包括GPRS無線網(wǎng)絡(luò)及光纖數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，保證終端和主站之間的通信。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖服務(wù)器系統(tǒng)服務(wù)器系統(tǒng)由兩部分服務(wù)器系統(tǒng)構(gòu)成，其一是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器系統(tǒng) (可采用單機(jī)模式或集群系統(tǒng)),數(shù)據(jù)庫DBMS能夠采用Oracle、Sysbase、SQLServer等大型商用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；另一部分為WEB服務(wù)器(也可采用單機(jī)或主備服務(wù)器形式),保證了ECM系統(tǒng)具有高可用性和可擴(kuò)展性，可提供客戶端數(shù)據(jù)訪問服務(wù)、WEB瀏覽和文件共享服務(wù)及共享打印服務(wù)。服務(wù)器系統(tǒng)的操作平臺采用WINDOWS操作系統(tǒng)(也能夠根據(jù)實(shí)際情況采用UNIX操作系統(tǒng))。前置機(jī)系統(tǒng)前置機(jī)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對電力客戶、變電站及電廠數(shù)據(jù)的采集，對于電力客戶的數(shù)據(jù)采集采用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)通道，對于變電站、電廠的數(shù)據(jù)采集采用光纖數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通道，也可采用撥號MODEM等通信方前置機(jī)系統(tǒng)能夠采用多機(jī)采集、負(fù)載平衡模式(一般采用雙機(jī)工作模式),即正常情況下，多臺采集前置機(jī)自動分擔(dān)采集任務(wù)，盡量縮短數(shù)據(jù)采集時間。如果其中任何一臺采集前置機(jī)發(fā)生故障，則所有已分配給此故障采集機(jī)上的采集任務(wù)將會自動遷移到另外一臺采集前置機(jī)上，以保證任務(wù)完成。管理工作站管理工作站主要提供用戶對整個系統(tǒng)的維護(hù)功能，包括服務(wù)器系統(tǒng)的維護(hù)、前置機(jī)系統(tǒng)的維護(hù)等。報表工作站報表工作站提供用戶制作各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報表的客戶端應(yīng)用，并將生成的報表數(shù)據(jù)在網(wǎng)上發(fā)布，以供其他用戶共享訪問。此外，報表工作站還允許用戶查詢各種電量數(shù)據(jù)。網(wǎng)關(guān)工作站網(wǎng)關(guān)工作站提供和其他系統(tǒng)(如電力營銷管理系統(tǒng)、電力客戶服務(wù)系統(tǒng)、SCADA、MIS、EMS、電能量采集系統(tǒng)等)的接口模塊，使ECM系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和共享。網(wǎng)關(guān)能夠采用應(yīng)用網(wǎng)關(guān)或純網(wǎng)關(guān)兩種方式，并可根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行配置。ECM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠軌虿捎煤唵蔚膯尉W(wǎng)模式，也能夠采用支持網(wǎng)卡、交換機(jī)冗余配置的雙網(wǎng)模式，從而達(dá)到“負(fù)載均衡”和“故障冗余”的高性能網(wǎng)絡(luò)。短信催費(fèi)告警電表異常(失壓、逆相序)短信報警手機(jī)短信抄表，斷電數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶手機(jī)電流互感器短接開路分流報警遠(yuǎn)程控制跳合閘4.1信息采集多種數(shù)據(jù)信息的采集系統(tǒng)支持多種數(shù)據(jù)信息的采集，并可設(shè)置采集的內(nèi)容、對象及相應(yīng)的采樣間隔：系統(tǒng)定時自動采集和處理終端的總有功功率、無功功率等數(shù)據(jù)，生成日、月負(fù)荷曲線，功率最大值/最小值及出現(xiàn)時間、最大需量及出現(xiàn)時間等。自動采集時間、內(nèi)容、對象可設(shè)置，最小采集間隔為15分鐘。系統(tǒng)定時自動采集終端凍結(jié)的有/無功電能量和分時電能量，生成總加有功及無功電能量曲線。自動采集時間、內(nèi)容、對象可設(shè)置，最小采集間隔為15分鐘。系統(tǒng)定時自動采集或隨機(jī)召測終端抄收的電能表實(shí)時數(shù)據(jù)、凍結(jié)數(shù)據(jù)等。系統(tǒng)可采集終端運(yùn)行工況、控制狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、電能表運(yùn)行工況等信息。系統(tǒng)定期或隨機(jī)采集各電能質(zhì)量檢測點(diǎn)的電壓、功率因數(shù)、諧波等數(shù)據(jù)，進(jìn)行電能質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析。基于任務(wù)的信息采集信息采集是完全基于任務(wù)模式的，信息傳輸包括上行和下行兩個對于電力客戶端的信息采集，系統(tǒng)設(shè)置任務(wù)(包括：普通任務(wù)、中繼任務(wù)、告警任務(wù))參數(shù)，并將其下裝至抄表終端，以保持一致性。抄表終端可根據(jù)下裝的任務(wù)進(jìn)行定時上報數(shù)據(jù)，系統(tǒng)也能夠根據(jù)實(shí)際需要隨機(jī)召測實(shí)時數(shù)據(jù)或歷史任務(wù)數(shù)據(jù)；對于變電站和電廠端的信息采集，系統(tǒng)設(shè)置定時采集任務(wù)，自動系統(tǒng)能夠自動檢測數(shù)據(jù)的完整性及正確性，對于缺損數(shù)據(jù)進(jìn)行自動補(bǔ)采，用戶也能夠根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行人工補(bǔ)采。支持多機(jī)采集模式因?yàn)殡娏蛻?、變電站及電廠的數(shù)量較大，系統(tǒng)采集的信息量繁雜，同時系統(tǒng)的信息傳輸是雙向的，加之電力客戶、變電站及電廠的數(shù)據(jù)采集所采用的通道不同，所以為了保證采集的速度快捷、傳輸可靠，必須采用多前置機(jī)共同運(yùn)行的模式，以進(jìn)行負(fù)載均衡，本系統(tǒng)支持多機(jī)采集模式，多臺前置機(jī)之間能夠良好的協(xié)作完成采集任務(wù)。寬帶網(wǎng)、音頻電話等多種通信方式對變電站、電廠端的信息采集，系統(tǒng)支持撥號MODEM、專線MODEM、網(wǎng)絡(luò)等多種通信方式；對電力客戶端的信息采集，系統(tǒng)支持GPRS、GSM、寬帶網(wǎng)、音頻電話等多種通信方式。同時，系統(tǒng)具有多種信道混合采集、主備通道切換等功能，采集程序能夠根據(jù)通道的使用情況自主的選擇相對應(yīng)的通道，當(dāng)通道發(fā)生故障的時候自動進(jìn)行主、備切換，并根據(jù)通道的連通率情況，自覺、自主、自動的決定采用主或備用通支持多種數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際情況，添加規(guī)約解析模塊，以支持其他數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約。提供定時自動上報、定時自動輪巡、自動補(bǔ)采、人工隨機(jī)召測及現(xiàn)場現(xiàn)場抄錄等多種方式采集數(shù)據(jù)電力客戶抄表終端根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的普通任務(wù)及告警任務(wù)，定時將任務(wù)數(shù)據(jù)信息自動進(jìn)行上報；對于采用230電臺通道方式的電力客戶或變電站、電廠的數(shù)據(jù)采集，主站能夠設(shè)置自動采集任務(wù)，定時與抄表終端進(jìn)行連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)輪巡，用戶可根據(jù)需要自定義定時自動數(shù)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置，能夠由前置機(jī)根據(jù)自動上報的任務(wù)執(zhí)行情況(在發(fā)生通信中斷或其他采集故障而導(dǎo)致采集任務(wù)執(zhí)行失敗時)決定是否進(jìn)行自動實(shí)時補(bǔ)采，也能夠設(shè)置自動數(shù)據(jù)掃描任務(wù)，在每天采集結(jié)束時自動掃描數(shù)據(jù)的完整性，對缺損的任務(wù)數(shù)據(jù)信息自動生成補(bǔ)采任務(wù)用戶可根據(jù)實(shí)際情況人工隨機(jī)下發(fā)數(shù)據(jù)(包括實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史任務(wù)數(shù)據(jù)、終端參數(shù)等)召測命令，并發(fā)送至前置機(jī)執(zhí)行；系統(tǒng)提供維護(hù)軟件，可在電力客戶現(xiàn)場、變電站及電廠進(jìn)行數(shù)據(jù)召測，也能夠現(xiàn)場下裝參數(shù)或程序、進(jìn)行終端診斷及控制操作等，當(dāng)通道故障時可現(xiàn)場抄錄數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)帶回主站端導(dǎo)入系統(tǒng)。支持脫機(jī)工作模式前置采集機(jī)在與應(yīng)用服務(wù)平臺失去連接的脫機(jī)情況下，具有獨(dú)立的采集、控制及管理等工作能力。前置機(jī)具有臨時數(shù)據(jù)庫(也能夠采用文件的形式),保存與應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)相對應(yīng)的電力客戶檔案及終端參數(shù)表，并且應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)定期向前置機(jī)進(jìn)行更新，對于終端上報的數(shù)據(jù)，能夠暫存入臨時數(shù)據(jù)庫(或文件)中，當(dāng)聯(lián)機(jī)時再由任務(wù)管理器調(diào)度發(fā)送給應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)；前置機(jī)可提供接口，并根據(jù)臨時數(shù)據(jù)庫(或文件)中存儲的對應(yīng)表對抄表終端下發(fā)召測命令、保電命令及其它控制命令；當(dāng)前置機(jī)接受異常信息報警時，可根據(jù)臨時數(shù)據(jù)庫(或文件)中存儲的責(zé)任人信息，通過短消息將其轉(zhuǎn)發(fā)到責(zé)任人的手機(jī)上；在脫機(jī)情況下，在前置機(jī)上所做的所有操作都將以系統(tǒng)日志的形式存儲到臨時數(shù)據(jù)庫(或文件)中，當(dāng)聯(lián)機(jī)時再將其轉(zhuǎn)發(fā)至應(yīng)用服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)GPS時鐘前置機(jī)安裝標(biāo)準(zhǔn)GPS時鐘，能夠接收GPS衛(wèi)星時鐘信息，并對整個系統(tǒng)進(jìn)行自動對時，也能夠?qū)Τ斫K端下發(fā)對時命令(可人工選擇設(shè)置需對時的抄表終端，遠(yuǎn)方對時時鐘誤差≤±1秒/天),以保證系統(tǒng)時間統(tǒng)一及采集數(shù)據(jù)時標(biāo)的正確性。4.2采集信息分析、處理、存儲系統(tǒng)可處理和存儲多種數(shù)據(jù)類型，包括：有功一總、尖、峰、谷、平、需量；無功-感性無功(I)、容性無功(IV);有功一總、尖、峰、谷、平、需量；無功—感性無功(Ⅲ)、容性無功(Ⅱ);電壓(Ua、Ub、Uc)、電流(Ia、Ib、Ic)、費(fèi)率、時段等；負(fù)荷曲線數(shù)據(jù)：日、月、年負(fù)荷曲線數(shù)據(jù)；電量合計(jì)數(shù)據(jù)：按日、月、年對電量進(jìn)行累加合計(jì)；時段累加數(shù)據(jù)：按定義的時段信息對電量按日、月、年對進(jìn)行累計(jì)算數(shù)據(jù)：電量數(shù)據(jù)按定義的匯總公式進(jìn)行計(jì)算；狀態(tài)信息：表計(jì)及抄表終端的狀態(tài)信息；計(jì)量裝置封印管理：發(fā)生條件：非授權(quán)人開取計(jì)量裝置封印；告警內(nèi)容：開啟時間、當(dāng)時電量(有功一總、尖、峰、谷、平、需量、無功總);告警內(nèi)容：發(fā)生時間；前、后電量；發(fā)生條件：對電量底度、手動需量復(fù)零、時段、費(fèi)率、脈沖常數(shù)告警內(nèi)容：發(fā)生時間；前、后設(shè)置參數(shù)；前、后電量；發(fā)生條件：電壓缺(斷)相；過負(fù)荷；告警內(nèi)容：發(fā)生時間；前、后電量；發(fā)生條件：終端發(fā)生停電、上電；告警內(nèi)容：停(上)電時間；當(dāng)前電量；發(fā)生條件：表計(jì)停走、電量飛走、電池電壓過低；告警內(nèi)容：事件信息；發(fā)生條件：系統(tǒng)異常、應(yīng)用程序執(zhí)行異常等；告警內(nèi)容：事件信息；前電量：事件發(fā)生前，終端最近一次抄錄電能表的電量(有功---總、尖、峰、谷、平、需量、無功總);后電量：事件發(fā)生后，終端立即抄錄電能表的電量(有功---總、尖、峰、谷、平、需量、無功總);數(shù)據(jù)合理性檢查和分析：系統(tǒng)提供對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測、分析的功能：召測數(shù)據(jù)存庫前應(yīng)根據(jù)通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)的數(shù)值范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查、過濾。系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)合法性、正確性校驗(yàn)及合理性、完整性分析手段，若存在非法數(shù)據(jù)(如：時段數(shù)據(jù)與總數(shù)據(jù)不符)及數(shù)據(jù)缺損情況，或發(fā)現(xiàn)異常情況(如：示度下降、電表停走、飛走、突變等),將進(jìn)行告警。原始數(shù)據(jù)抄錄后，系統(tǒng)對其進(jìn)行合理性檢查，檢查內(nèi)容包括：對側(cè)表校驗(yàn)區(qū)域電量平衡定值校驗(yàn)線損定值校驗(yàn)負(fù)荷限值校驗(yàn)主、備表數(shù)據(jù)校驗(yàn)電量分時數(shù)據(jù)和累計(jì)數(shù)據(jù)間比較校驗(yàn)各項(xiàng)檢查的所有限值可由用戶輸入，各項(xiàng)檢查的頻率可根據(jù)用戶實(shí)際需求靈活設(shè)定，檢查的結(jié)果能夠工況形式反映或報警。數(shù)據(jù)管理：系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)修正手段對錯誤數(shù)據(jù)、不可補(bǔ)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、數(shù)據(jù)計(jì)算、匯總、分析負(fù)荷、電能量統(tǒng)計(jì)分析：系統(tǒng)提供按地區(qū)、行業(yè)、線路、自定義群組、單客戶等類型，按日、月、年或自定義的時間段，進(jìn)行負(fù)荷、電能量的分類統(tǒng)計(jì)分析的功能。過負(fù)荷統(tǒng)計(jì)分析：系統(tǒng)每15分鐘召測并測量一次Ia、Ib、Ic,并記錄過負(fù)荷(默認(rèn)1.2In,或自行設(shè)置)時的相別、最大電流、發(fā)生時間(起始、結(jié)系統(tǒng)根據(jù)每日每小時凍結(jié)的24點(diǎn)功率因數(shù)值繪制功率因數(shù)變化曲線，并能夠按照不同客戶的負(fù)荷特點(diǎn)，對客戶設(shè)定相對應(yīng)的功率因數(shù)分段限值，對功率因數(shù)進(jìn)行考核統(tǒng)計(jì)分析；記錄客戶指定時間段內(nèi)的功率因數(shù)最大值、最小值及其變化范圍，超標(biāo)客戶分析統(tǒng)計(jì)、異常記系統(tǒng)每15分鐘召測并測量一次電壓(一相或三相),并記錄最②10KV及以下三相供電：±7%Un;③220KV單向供電：+7%Un,-10%Un;系統(tǒng)分別記錄超上、下限的超標(biāo)次數(shù)(點(diǎn))及每日電壓不合格次數(shù)(點(diǎn))、最大、最小電壓值及發(fā)生的時間。系統(tǒng)提供相對應(yīng)監(jiān)測點(diǎn)的三相電壓、電流(2～19次)諧波含有率系統(tǒng)可根據(jù)在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析中所定義的公式對電量數(shù)據(jù)進(jìn)行自根據(jù)報表系統(tǒng)中定義的報表模板，每日自動提取數(shù)據(jù)信息，生成相對應(yīng)的日、月、季、年等類型的報表，并將報表保持成EXCEL格式。系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)庫(或其他存儲設(shè)備)中的數(shù)據(jù)量及存儲容量，并根據(jù)用戶的設(shè)置，對臨時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行清理、轉(zhuǎn)儲或其他的相關(guān)處理。系統(tǒng)能夠?qū)Ξ惓Ｈ蝿?wù)配置模板，規(guī)定異常任務(wù)執(zhí)行頻率，附帶的數(shù)據(jù)項(xiàng)，是否啟動普通任務(wù)等。對支持異常任務(wù)配置的終端，能夠根據(jù)異常任務(wù)模板設(shè)置、下發(fā)、召測、查詢異常任務(wù)。系統(tǒng)也能夠?qū)K端進(jìn)行配置，是否允許異常告警上報。終端告警事件上報：統(tǒng)能夠?qū)⒔K端記錄的告警事件設(shè)置為重要事件或一般事件，終端根據(jù)事件屬性進(jìn)行重要事件和非重要事件的記錄，并對重要事件按要求進(jìn)行實(shí)時上報【通過請求訪問ACD置位(以下簡稱ACD)或直接主動上報)。對于不支持主動上報的終端，主站接收到來自終端的報文中ACD位置位報文后，立即啟動事件查詢模塊，召測終端發(fā)生的事件，并立即對召測事件進(jìn)行處理。對于支持主動上報的終端，主站收到終端的重要事件上報，能立即對上報事件進(jìn)行處理。異常告警的分析與處理系統(tǒng)根據(jù)一定的規(guī)則(如異常告警類型、告警的次數(shù)、終端狀態(tài)、用戶狀態(tài)等)對告警進(jìn)行分析判斷，對于經(jīng)過判斷的異常告警信息，形成消息，根據(jù)訂閱情況分發(fā)到責(zé)任人。在配置的情況下，能夠?qū)Χ鄠€人配置不同的告警發(fā)送方式。系統(tǒng)區(qū)分告警的不同類型，對于表計(jì)故障、竊電、系統(tǒng)運(yùn)行故障等不同告警，形成不同流程進(jìn)行處理。系統(tǒng)區(qū)分異常告警是否由終端的安裝調(diào)試工作引起，在此期間的告警分發(fā)給現(xiàn)場安裝調(diào)試人員。對于大規(guī)模停送電引起的異常告警，系統(tǒng)能夠自動判斷。數(shù)據(jù)檢查分析告警分析、統(tǒng)計(jì)過程中產(chǎn)生告警事件時，將發(fā)出告警信號，并進(jìn)行記錄，顯示相對應(yīng)事件內(nèi)容；告警事件的存儲和查詢對于終端上報的告警事件(需要確認(rèn))和系統(tǒng)數(shù)據(jù)檢查分析過程中產(chǎn)生的告警事件，系統(tǒng)