电能采集计量系统实用性方案与开发浅析

石鑫 叶燕怡 宋丽媛 李继红 钱蕾蕾

摘要：电能的采集计量系统是电力供应过程中的重要一环，涉及到电力企业的效益，需要提高对其建设的重视程度。电能的采集计量系统特别复杂，同时也是具有自动化特点的集成系统。电能采集计量系统能够应用电能表、主站系统和电能采集终端等设备进行系统的电能采集工作，通过应用终端和主站之间进行信息传递，使电能采集变得更加顺畅，电能计量系统的有效应用使电路运行更加稳定而且使用，本文针对电能采集系统的实用性方案作出阐述，为电能采集系统的开发建设提供了一定的建议。

关键词：电能采集；计量系统；实用性；开发

前言：电能的采集计量系统更传统的人工抄录模式有了很大的区别，具有更加自动化的设备和操作流程。电量的采集和结算过程通过设备中内置的软件自动完成，不需要人工干预操作，减少了人为失误的可能性。通过广泛的应用电能采集系统能够使电能的采集过程变得更加便捷，使电能采集的时间和人力大大减少，而且其工作效率获得了大幅度的提高，有利于我国电力企业的长期发展。目前，电能采集计量系统的大部分应用都获得了成功，也不断有更多的城市开始推广铺设电能采集系统，在对电能采集系统建设当中还需要面临诸多问题，电能采集系统能够实现多种功能，因此在建设过程中应该对我国的电能计量发展需求做出合理性考察，使电能采集系统能够适应当地地区的不断发展需求，使电能采集系统能够适应实际应用，并且能够在应用中表现得更加稳定高效。

1电能采集系统的主要原理

电能采集系统多了很多智能化和自动化的设备，这些设备的应用极大的提高了电能采集的效率，适应当今社会不断发展的技术，有利于电力企业的长期发展。电能采集系统的传统设备依靠古老的交换机进行信息沟通，这种设备经常回应为故障时采集过程无法得到有效的收集，在收集过程中经常会出现通道错误的情况，造成了采集的数据并不准确。同时，在长时间的使用过后，会使设备出现瘫痪的情况，造成数据库数据无法读取，对数据采集产生了不利影响。原始设备的这些缺点使得这种设备在实际运行中会有更多的缺陷，亟需要对这种对这种设备进行技术改进，使其更加适应电力技术的发展，适应电能采集系统的安全应用。

电能采集系统图需要在主站系统服务器中安装数据存储系统，这样可以使数据采集系统中有两套可以对数据进行存储的设备，这样可以加强数据应用的安全性。使通讯过程中能够有双重保险，确保数据不会因为设备出现故障造成数据丢失，影响电能采集系统的数据收集。通过改造，能够使电能采集计量系统经常出现的拥堵问题得到了解决，使整个系统的运行变得更加流畅，同时提高了数据的安全性。通过应用双保险的服务器，有效保障了服务器的安全运行，同时确保了电能核算工作能够持续运行^[1]。

2电能采集系统的软件

电能采集计量系统一般需要进行分散的采集，数据来源也更加广泛，电能采集系统的软件设计也应该符合这一特征。在终端设备方面应该分别在发电厂、变压器和低压客户等位置分别设置数据采集设备终端，根据实际情况对这些位置的信息进行经常采集，能够实现数据采集系统对这些终端的实时控制。通过不同设备与电能表进行合理连接，能够实现电能表中的数据能够有效传输，在电能采集系统的不同终端设备以及中央处理器，能够对电能便数据进行实时监控，并且能够对电能数据进行定期收集，可以使数据收集工作变得更加具有规律，能提高其准确性。使用通信分层的方法可以使主站和终端的通信功能变得更加高效，通过使用无线公网、数据网络等通信网络，能够使通信变得更加自由高效。接入网络后的信息可以使用任何接口进行数据读取，提高了其便捷性。但同时应该有效的保障信息安全，对数据的读取应该采取有效的加密措施。数据资源的传输应该考虑到公共资源和数据资源的不同特性，进行有梯度的管理。数据采集系统能够把终端数据进行有效的收集，所以在制定通信规则时候，也应该关注数据信息的解析效果，能够使终端设备中的信息更好的在主站中显示读取，这些数据信息能够在传输之前作出一定的处理，使传输过程更加流畅高效。在设计的过程时，应该使用相同的处理软件确保格式相同，能够进行同步的解读。在数据接收的过程中，应该将数据进行分级处理，根据实际的接受情况，使数据传输过程更加优化。

电能标的计量系统主要是对抄表任务的系统化实现，能够通过对电能量的终端测量和信息化传输手段，使终端电能量可以被快速收集到中央处理器中，这些任务的实现能够通过分层的系统实现。数据交换层能够对数据进行储存和数据转换，这样可以使多种类型的数据进行有效的收集处理，达到数据综合利用的目的，即使使其他系统的数据也可以通过转化来读取，数据交换层应用模块设计的方法，数据的交换过程应用了中间库，在这其中具有抽象作用的接口模块变得更加独立，能够使数据库的迁移过程变得更加便利，使得综合应用层的访问也更加方便。

综合应用层能够对采集到的数据进行集成化的处理，对用户的具体需求进行计算，了解其需求情况作出更加合理的配电分析。能够对线路损耗作出计算分析，可以更好的对线路运营作出科学化的管理。同时能够提供在线查询的业务，实现多种在线应用的功能。这些功能都可以通过互联网介质来实现，数据传输过程也通过互联网。使得不同的应用层能够独立的运行有利于管理和开发^[2]。

3采集程序的有效开发

根据通信规约对采集系统的数据传输功能进行有效设计，能够使电表中的电能数据和其他采集数据进行传输，传输过程主要通过电能表当中的收据采集器收集，然后采集器再向主站传输，这些数据的传输过程都需要在通信规约的条件下完成。在详细的了解了采集系统之后，了解到即使采集器发生停电等意外状况后，依然可以利用IEC102规约采集到表中未传输出来的数据，避免的发生故障后数据不能传输对电力公司效益的危害。针对主站中需要应用的各种功能，可以在主站内部开发出能够进行具有集成应用作用的软件，使系统中各种需要应用的功能都可以在该软件中实现。这样的具有自动化功能的软件可以使多种系统传输过程遇到的问题都能顺利解决，在实际的开发应用过程中，应该在新开发的软件中细致的开发自动化功能，使软件能够跟设备的功能相匹配，同时能够同其他的系统形成有效的连接，有利于电能采集系统更加具有集成化的效果。根据电能表数据采集过程的原理，每个电能表都有一个固定的地址，在终端采集的过程中应该将这些终端数据进行收集分类，能够使收集过程变得更加系统，在管理过程中能够将电表地址数据进行细致化的管理。针对于采集表中的不同数据位置，可以根据实际情况，对地区内的数据在预定的时间内采集，提高了采集过程的效率。采集过程中设计人员应该对采集过程进行跟进的分析了解，对于采集过程中出现的不同问题在设计过程中予以解决^[3]。

总结：电能采集计量系统能够为电力体统带来更多的便利，节省了电力系统运营的时间和人员成本，在电能采集计量系统的设计当中，应该注重软件开发的同步性，在多个终端设备中能够实现信息的有效传输，有利于电力企业的长期发展。

参考文献：

[1]陈林. 基于无线通信技术的电能量计量系统[D].太原理工大学,2012.

[2]韩娜. 关于电能采集计量系统实用性方案的分析[J]. 电子制作,2014(21):221.

[3]徐先勇,罗志坤,李劲柏,欧朝龙,万全. 智能变电站电能计量模式分析[J]. 湖南电力,2013,33(S1):24-27.