电力调度数据网在电能量采集管理系统应用

罗川李丹

国网自贡供电公司（四川自贡643000）

【摘要】：连接厂站和主站的采集通道是怎样保证变电站的电量信息能够及时获取、采集，确保每个应用部门的正常使用的关键。本文概括介绍了电力调度数据网系统，并且论述了电力调度数据网络在电能量采集管理系统中的应用以及对存在问题采取的一些方案。

【关键词】：采集通道；变电站；电力调度数据网；电能量采集管理系统

1.电能量采集管理系统

电力局电能量采集管理系统依靠先的数据库技术组件技术、存储技术、建模技术、Web技术、面向对象技术和实时接口技术，对各电厂、变电站的所有考核、计量、关口电量信息进行自动采集、处理、统计、计算、分析、存储、报表和发布传递，形成从市局到各县局、发电厂、变电站等的多层电量管理系统，进而建立对电网商业化运作的全面、真实、准确、及时的反应机制，为全局的电量决策和管理提供可靠和科学的依据，以满足电力市场持续发展的需要。

电能量采集管理系统的工作方式为：主站通过电话拨号的方式来获取存放在变电所的电量采集终端（ERTU）内的统计数据和窗口数据，数据经系统分析处理后提供给电力用户来使用。通过系统建设来实现电能量采集系统的真正实用化。通过这种方式替代人工抄表，大大减少了物力和人力，提高了电能量数据的同步性、准确性和实时性。电量统计、汇总、分析更加方便灵活。自动生成的报表能够非常方便地被电力用户所用，也便于其它用户查找和发现电能量不平衡的问题，很多用户在使用后反应相当满意。但系统建设成后，由于二次安全防护要求等其他一系列的原因，电量数据的采集一直采用较为传统的电话拨号方式，完成每轮的采集所花的时间较长，随着采集厂站数的增加，采集周期也越来越长。并且使用电话拨号方式，受天气变化和通信线路干扰较大，经常发生采集中断的现象，必须再通过人工来补写数据。

2.电力调度数据网在电能量采集管理系统中的应用

电能量采集管理系统硬件由智能电表、集中器、网络表、通信系统以及主站系统五部分组成系统。

智能电表主要有电子式载波分时预付费电能表和电子式多功能电能表。基本上实现了对瞬时电量（包括电压、电流、功率、因数功率等）、正反向有无功分时负荷率、电量、峰谷、峰值比等的采集。

集中器负责电能信息的采集、数据的管理和传输、转发或执行主台下发的控制命令。载波技术采用了PSK（相移键控）方式、直序扩频（DS-SS）、半双工通信，具有可以同频工作、抗干扰能力强、便于实现多址通信等优点。低压载波集中器具有自动抄表任务配置，电表数据储存，上行、下行支持多种信道传输的作用。

主站系统由前置机和数据库服务器构成。前置机分配和执行各种任务，数据库负责储存电量数据。局域网络和系统的互联采用路由器加上防火墙的方式，以便提高数据的安全性。借助和SG186系统的有效整合，在对系统信息进行重新整合优化的基础上，建立以点能量数据为基础的数据中心；在数据平台上通过数据的挖掘和处理，实现用电检查、电能量管理、防窃电、营销自动化技术支持、营销决策技术支持等应用功能；与此同时，通过Web方式进行相关应用与数据的发布，且为其他系统使用全网点能量数据提供互联接口。

2.1电力调度数据网概况

电力调度数据网基于IPoverSDH的技术体制,采用MPLS/VPN技术实现组网。用两台NE40作为核心路由器,两个核心路由器之间使用千兆光纤链路互联。所有的接入点路由器通过2ME1线路接入调度中心NE40。现阶段接入点路由器都使用单链路上联,最后实现双链路上联,通过这样的方式来提高网络可靠性。根据国家统一要求分为RT、NRT、BH三个VPN。

按照国家电力二次系统安全防护工作的计划和布置，对现有的自动化调度数据网络进行及时和必要的改进升级。在现有的第四层网络的基础上通过对各变电所网络节点设备的改进和升级，采用分层设计方式，在原内部结构上分为三层：接入层、核心层和骨干汇聚层。网络系统在总体上满足经济性、先进性、统一性、开放性、安全性、可管理性以及可扩展性等原则。

2.2电力调度数据网在系统应用中的平台建设

变电站侧由两台H3C交换机和一台H3CMSR系列路由器构成网络平台。这三台设备构成了网络拓扑中PE-CE侧，其中两台交换机，一台用来接入实时业务，另一台用来接入非实时业务。针对各地的电力调度数据网的实际情况，可以综合考虑采用各种安全技术保护网络设备、主机以及业务安全及广域网线路。通过MPLSVPN隔离不同类型业务，VPN技术具有天然的安全特性，不同的VPN用户间因为无法获知彼此的路由信息，从而可以理解为存在于不同的私有网络之中，而MPLSVPN由于在公共网中使用LSP隧道进行标签交换，与普通的IP转发相比具有更高的安全级别。

实现同种VPN下的RT访问的具体规则如下：（1）同种VPN中，地调中心可与任意的节点互访。（2）同种VPN中，电厂之间不可以互访。（3）同种VPN中，地调可与电厂互访。（4）同种VPN中，低于220kv的变电站可以访问地调。（5）同种VPN中，区县调可以与所辖电厂、变电站互访。（6）非同种VPN中则不能互访。

电力调度数据网采用RT和NRT这两大类VPN，确保这两种不同的业务间的设备没有办法获取彼此的路由信息。在同一种业务中，通过对MPLSVPN中RT（Route-Target）属性的有效合理设置，可以保证即使是同种业务，在没有互访需求时也无法互相访问。

2.3切换到电力调度数据网后系统主站侧的修改

由于电力调度数据网正在逐步开展建设，并且建设的周期长，拟定在主站侧解决电量采集的问题比较合适，与此同时，又必须保证电量数据在内外网的正常传输，不影响用户的正常使用。系统主站侧的修改涉及的系统软件模块为前置子系统，在原来改造的基础上增加人工干预的功能，保证变电站电力调度数据网建成后，可以及时准确切换并采集电量数据。

计划方案为前置定时采集任务模块获取召唤的终端列表，此列表将在数据库中增加一张终端采集表，终端信息通过此表进行区分采集，只要这些终端信息出现切换到电力调度数据网采集的变电站，主站即可完成切换维护该张终端采集，并且不影响原来的采集模式，这个方案实施的时间较短，对原有功能的改进产生的影响较小，适合中短期业务的实现。

2.4切换到电力调度数据网后系统厂站侧的修改

在电力调度数据网NRT交换机与变电站电能量采集终端ERTU之间铺设一条网线，将原来的网线拆除，对电能量采集终端进行相关设置，包括掩码、IP、端口号等。

3.加强对电力调度数据网监控采取的措施

3.1加强日常巡视

将电力调度数据网厂站、主站设备纳入常规的值班巡视，发现如有异常及时处理，以保障网络通道的正常运行，确保业务不中断。系统补采也是必要的，选取每天服务器工作任务较少的时间段进行系统补采，把统一补采的任务时间设置为每天的23:00，若再次补采仍然没有成功，则根据人工的实时监测结果增加人工补采。同时在电能量采集管理系统中，设置业务中断预警功能，一旦有告警系统，管理员可以立刻采取措施进行处理，尽可能的缩短业务中断的时间。

3.2采取技术措施加强监控

建立一套全网网管中心系统（对整个网络的所有设备进行设备管理）和一套VPN网管系统（对整个网络的VPN进行管理，包括业务部署、业务监控）。全网网管中心负责全网设备的管理，能对全网的所有设备进行控制和监测，包括网络中PPECE设备的管理。VPN网管系统对VPN提供审计、部署、监控PE连接状态、流量统计功能，因为调度数据网络本身的网管数据流量和调度数据流量较少，所以采用带内网管方式。

电力调度数据网在电能量采集管理系统中应用以后，满足了二次安全防护的基本要求，完成一轮采集所花时间也大大缩短，电能量数据的同步性、实时性和准确性有了较大的提升，并且受天气变化、通信线路等的干扰也有很大的好转。针对区档案下发接口上数据处理细节上的问题对主站后台系统进行二次开发后实现了功能上的完善满足了日常工作的需要。

4.结束语

经过不断的改进与实践，电能量采集系统已经慢慢走向成熟，在实现了初期设计功能的基础上，继续不断改进、完善，使它更加的人性化且便于操作，在系统的建设升级和改进过程中实现对电网和用户电量信息的自动采集与管理。

【参考文献】

[1]杨力强.电力调度数据网在电能量采集管理系统中的应用[J].湖州师范学院学报，2011(11)：294-295.