電量采集管理分析系統在太平哨發電廠的應用論文
摘 要：為滿足日常電能量統計的需要，實現電度量管理自動化，在發電廠建立一套穩定可靠的電量采集管理分析系統已成為必然。從系統結構、軟件平臺及實用功能等方面全面介紹了太平哨發電廠電量采集管理分析系統，并針對系統的建設實施中的關鍵環節提出幾點建議以供參考。
關鍵詞：發電廠；電能量；自動采集；電量報表
電力行業實行廠網分開、競價上網、啟動內部模擬電力市場等一系列改革后，傳統方式下的人工定時抄表，人工錄入計算已經不能滿足實時、分時及動態分析管理的需求，這就對發電廠電能量采集方式提出了更高的要求。目前國內各發電廠都在積極探索建立一個準確、可靠、安全的采集電量數據的技術支持系統，來完成對外的經濟核算以及廠站端日常的電量監視與核對工作。基于目前電力行業的發展形勢，太平哨發電廠也開始建立并逐步完善了全廠電量采集管理分析系統。
太平哨發電廠電量采集管理分析系統主要包括上網電量自動采集系統和綜合電量自動采集系統兩部分：其中上網電量采集部分是由遼寧省調統一標準統一安裝管理，電量采集裝置通過RS-485接口與高精度、多功能關口電度表通信，進行數據采集處理，將數據縱向加密認證后通過電力調度數據網遠傳到遼寧省調作為經濟核算的數據依據；而綜合電量采集部分為則采用沈陽東宇公司開發的DY-2000電網監控系統，將全廠所有重要電能表計的電量數據（包括上網電量和廠用電量）進行統一采集處理后，通過硬件防火墻接入太平哨發電廠的MIS管理系統，做為日常監視及核對電量的依據。由于上網電量采集部分不需要廠站端做太多的開發和管理工作，故本文主要分析太平哨發電廠綜合電量采集管理分析系統（以下簡稱電量采集系統）。
太平哨發電廠電量采集系統于2006年8月基本建成。該系統代替了人工抄表，能夠采集所有機組、主變、線路的全部電能量數據，完成電能量的自動采集、存儲、總加計算、統計、報表等功能，提高了數據的同步性、及時性、準確性和完整性；可以對全廠發電情況進行自動統計，提高了統計計算速度和自動化水平；各部門可通過Web查看所有數據和報表，進行不同的二次開發，提高了電能數據的利用率。本系統分為主站和電量采集裝置兩部分，主站與電量采集裝置之間采用RS-232串行通訊。主站采用沈陽東宇公司開發的DY-2000電網監控系統，電量采集裝置選用沈陽長白工控公司的LM-880電度采集裝置。
1電量采集系統配置
1.1主站系統組成
沈陽東宇公司自行研發的DY-2000電網監控系統是一個基于網絡環境的監控系統，它可以應用于各級變電所、發電廠的實時監控和電能量采集處理。我們僅使用該系統的部分功能，來實現電量采集處理和常規遠動信息監視的任務。本系統采用性能好、可靠性高的工控機做為硬件平臺，所有功能集中在一臺工控機上實現,安裝維護方便。使用目前廣泛應用的、安全性能較高的Windows 2000 Server做為操作系統，數據庫使用具有 Client/Server模式的商用數據管理系統SQL Server 2000。主站系統主要分為三部分：服務器、前置機和工作站（人機界面）。
1.2主站系統主要功能
①服務器部分。服務器是本系統的主要組成部分。它的主要功能是系統初始化、實時數據處理、歷史數據存盤，并將所有數據寫入數據庫，以供生成各種報表查詢。
②前置機部分。前置機的主要功能是實現電量采集裝置數據的采集和處理，接收從電量采集裝置和RTU傳送過來的數據，經簡單處理后將處理結果送到服務器，同時也接收從服務器傳送的數據。在前置機部分，可以進行電量采集裝置通道及RTU通道的設置，還可以即時查看通訊狀況及具體通訊報文。
③工作站部分。工作站是本系統的人機交互部分，通過工作站界面可以對系統進行監視和控制。在工作站界面上，可以查看各電量表的讀數，同時也可以方便的監視各臺機組和各條線路的開關、刀閘狀態，有功、無功、電壓等。
④WEB服務部分。WEB服務部分的主要功能是通過制作的電量數據動態查詢網頁，把數據庫中的電量數據顯示出來。WEB服務響應來自MIS系統的WEB請求，提供客戶端請求的數據庫數據和WEB頁面格式。
⑤數據庫管理部分。數據庫管理部分采用標準的商用數據管理系統SQL Server 2000。數據處理是整個系統的核心，它涉及到數據結構、數據存取、數據維護、數據共享等多方面的管理。數據庫主要存放整個系統的配置和參數、各采集終端的電表原始數據、經過計算統計的二次數據以及公式的計算結果等。
⑥系統安全管理部分。該部分的主要功能是完成安全性校核，防止非法操作。對使用用戶進行分級管理，根據用戶的類別賦予不同的操作權限，在進行關鍵操作時，對使用者的操作權限進行身份驗證，提高系統的管理水平。
1.3電量采集裝置
本系統采用LM-880電度采集裝置，裝置采用交、直流雙路輸入的開關電源供電，保證了供電的可靠性。采集裝置同時對全廠的脈沖和數字電表進行采集，并對采集到的數據保存三個月。具備自診斷、遠方診斷、自恢復等功能；具有輸入、輸出電壓、電流保護、防雷保護、直流反極性輸入保護等。
1.4通信方式
主站系統與LM-880電度采集裝置之間由于距離較短，故通信方式采用RS-232串口方式通訊。LM-880電度采集裝置與各電能表之間直接通過RS-485口進行數據傳輸。
2電量數據信息的應用
隨著計算機網絡技術日益廣泛的應用于我廠生產管理的各個方面，大量的生產管理信息都通過MIS（管理信息系統）網實現共享，每個生產部門都能及時地得到這些信息。同樣我們也需要把電量信息發布到MIS網上，使得各個生產部門都能通過MIS網得到電量數據。為此，我們利用WEB服務設計了一個電量報表系統主頁，將電量采集系統的電量數據按照各個部門的不同需要進行統計和處理，然后生成報表，以供查詢。 電量報表系統使用VB和delphi進行編程設計，在電量自動采集系統主機上生成電量報表系統主頁，主機經硬件防火墻隔離后連接至MIS網絡，為MIS網上任意通過授權的客戶節點提供并發訪問服務。動態查詢網頁以報表的`形式提供電量數據的查詢，通過標準SQL查詢語言，提取數據庫中的電量數據把它顯示到網頁中，所有MIS網內的授權用戶都能方便地查看電量數據，從而實現了電量數據信息的共享。
電量報表系統是一個服務于太平哨發電廠廠長、總工等相關領導和生產、計劃營銷多個部門的綜合性信息系統。系統能夠為計劃營銷部門實現每日、每月電量統計，為計劃統計部門提供準時、準確的原始電量數據，并能按既定的統計運算關系計算出各種電量報表。例如，機組的有功電量、無功電量、上網電量、廠用電量，以及上述各種電量的當月值、累計值、機組運行時間統計等等，還能自動生成上報國電電力的生產情況日報表和上報省公司的電量數據報表，利用報表打印功能可以將以上報表按照規定的格式進行打印。電量報表系統充分利用了我廠MIS網絡的資源，提高了電量信息的使用率和共享度，解決了我廠電量數據在查看、保存和使用上存在的一些問題，提高了相關部門人員的工作效率。
3建設電量自動采集系統需注意要點
結合太平哨發電廠電量采集系統安裝、調試、運行工作中的一些經驗，我認為在電量采集系統的建設方面有以下幾點問題需要注意：
①主站系統方面。首先，在選用數據庫時，既要考慮數據庫的性能和功能，又要考慮和現有調度自動化系統數據庫的繼承，以及開放平臺和數據接口等問題。其次，要注意電量數據的安全性和完整性，保證采集的電量原始數據完整、準確，并且符合相應的計量管理標準和技術規范，要確保在任何環節出現故障時都不允許丟失數據，對于原始電量數據只能查看，不能修改，對各電量備份的數據只有相應的授權才能修改，并保存修改記錄檔案，對意外情況引起的系統故障，系統應具有恢復數據的能力，保證電量數據的安全和完整。最后，要考慮到系統的靈活性、擴展性和系統的接口問題，系統應能夠適應政策和市場的變化，根據不同的要求增加相應的功能，支持不同廠家的電量采集裝置，適應不同規約以及不同的傳輸方式，還要為監控系統和MIS系統等提供標準接口，使決策部門和生產部門能夠方便、及時地獲得更加完整、準確的電量數據。
②電量采集裝置方面。因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性、長的傳輸距離和多站能力等優點，故電量采集裝置各個模塊之間以及電量采集裝置與電能表計之間的連接最好采用RS-485接口方式。電量采集裝置要求有很高的穩定性、可靠性和開放性，能適應不同的電能表數據采集、傳輸方式，與各種類型的電能表計接口，讀取電量數據。
③電能表計方面。為適應電量采集系統的需要，作為電量采集系統的基礎設備，電能表計應當滿足運行穩定、壽命長、精度高、功能強大、使用范圍寬、通信方式靈活安全可靠、易于安裝維護、設置參數和更換等要求。目前國內外電能表計種類繁多，有些不大適合電量采集系統使用，或有待改進和提高，所以在電能表計的選型上一定要根據生產現場的實際慎重選擇。
4結語
文章介紹了太平哨發電廠電量采集系統的系統配置和實用功能，并對發電廠電量采集系統建設中需要注意的幾點問題進行了探討并給出了建議。發電廠電量采集系統是一個比較復雜的系統，涉及到軟件、硬件設計和與其他已建成系統進行通信、連接的各個環節，并且與發電廠的管理模式、電力市場的運行方式緊密相連。建設一個高效、穩定、可靠、實用的電量自動采集系統，需要發電廠、科研部門和生產廠家密切合作，逐步解決系統建設中出現的問題，完善電量自動采集系統的功能和各項性能、指標，為發電廠提供及時準確的電量數據，從而實現發電廠電量管理的自動化和科學化。
參考文獻：
［1］張亞峰.電量采集系統與MIS的數據共享[J].農村電氣化,2006,(4).
［2］金繼光,龔祝平.礦熱爐電量采集系統的研究與實踐[J].鐵合金,2008,(6).
【電量采集管理分析系統在太平哨發電廠的應用論文】相關文章：
遠動系統及數據采集論文07-11
數據采集系統設計研究論文04-13
關于野外信息采集系統設計的論文04-23
FPGA數據采集與回放系統設計論文04-24
醫院管理中OA系統的應用論文10-19
虛擬聲學信號采集系統設計論文04-23