电能采集及其自动化系统研究
摘要：电能采集及自动化系统是基于电能信息采集领域的最新技术规范，并结合了电力营销业务、智能电网以及线损管理等用电需求所推出的新一代电能信息自动化采集的解决方案。它不仅实现了电能信息的一体化监测与采集功能，而且为电力营销业务的有效开展与应用，以及强化智能电网的建设，提供了双向互动的重要技术保障。本文结合实际工作经验，从电能采集及自动化系统的概念、组结构出发，并着重就电能采集及自动化系统在电力营销管理及用户服务等各项业务中的具体应用进行了研究与探讨。
关键词：电能；采集及自动化系统；应用
电能采集自动化工程是一项十分重要的电力工程，电能采集自动化包含了各个地区的电量采集和信息管理，除此之外，还包含监控和系统控制，是一门综合性的电力控制系统。电能采集自动化主要提供一些技术上面的支持和指导，帮助供电企业正常平稳的供电，给人们的生活带来便利。 1 电能采集及自动化系统的概念及发展 1.1电能采集及自动化系统概念
电能采集是一门综合性的技术，结合了多方面的内容，其中包括电子技术、通信技术和计算机技术，比传统的电能采集要先进很多。通过计算机技术和通信技术等多种高科技技术相互融合，促进电力用户的信息自动化的一种新型系统。这种新型系统是我国电网的重要组成部分，可以通过多种方式中间库、Web
Service等提供强大的数据支持，还能够实现用电的控制，这种新型的系统还能够独立运行，最终实现电费的管理和控制，电能损耗的分析和用电的管理等几种功能。
1.2电能采集及自动化系统在我国的应用与发展
在前几年里，我国电网公司提出电能对智能电网提出了发展要求，要求国家全面完成对电能的采集，实现电能的自动化，建设电能自动化系统。在2011年的时间内，我国主要是对电能的采集阶段，而且还是自动化系统升级的阶段，建立电能采集自动化系统初步阶段，需要加强自动化系统的建设，使系统建设不断完善，促进系统向着“全覆盖、全采集与全费控”方向全面升级。在最近几年的时间里，电能采集自动化技术在电力领域应用十分广泛，而且为电力营销提供了便利条件，电能采集系统不仅使电力企业的营销模式有所改变，还使电力企业从传统的模式向抄表和收费等模式过渡，改变了传统的管理理念和方法。大幅度提升了电力企业自身的精益化管理水平以及对外服务水平，使电力企业的发展方向更加明确，确保了电能信息管理的标准化、专业化与规范化，使电能信息管理迈向新的台阶。
2 电能采集及自动化系统的组成结构
电能采集及自动化系统包含多个组成部分，其中主要的部分是主站和智能表，其余的还有采集终端和信道等几个方面。根据物理结构的划分，电能采集自动化系统可以分成几个层次，其中以主站层和数据采集层为主。 （1）主站层
电能采集及自动化系统的中心层就是主站层，也是在整个系统的核心层。主站层负责很多功能，主要负责数据的收集、传输和应用等几个功能。电能采集自动化系统主要是通过主站层来维护系统的正常运行，主站层主要分为三个部分，业务应用功能、前置采集功能及数据库管理功能这三大部分。
业务应用功能能够对不同的系统实现不同的功能，其中采集功能主要是终端数据的采集，计算机与采集终端之间不断的进行数据交换，接收通信和指令的传达，数据库的管理功能还能够负责对不同数据的处理和存储，使数据应用起来更加方便。
（2）数据采集层
数据采集层主要是负责对电能信息的采集终端进行数据传输，负责对数据的管理和执行，定时下发主站的命令。根据不同的场合，数据采集层又分为不同的类型，分为厂站采集终端、专用变压器采集终端、公用变压器采集终端、低压集中抄表终端等几种类型。数据采集层与主站层之间还能够通过通信通道传输各类的数据，包括目前最常用的光纤专网、230MHz无线专网、GPRS/CDMA无线公网等。
（3）采集点监控设备层
采集点监控设备层主要是针对信息采集的数据，其中包括电表和开关的数据，还包含动作保护器、无功保护装置以及其它现场智能设备等。这些采集点监控设备能够通过远程实现通信，还能够与计算机相连接，对电能实行采集和远程控制。 3 电能采集自动化系统应用分析 3.1 系统软件设计方案
在对电能采集系统的整个设计过程中，应该先对软件进行表格设计，表格中主要计算机信息的填充，而且软件的设计之前要进行自动化系统设计，应用相应的数据软件，对信息进行高效的管理和分析。在分析完信息之后，将不同软件之间的信息通过计算机传输，将采集到的信息分类管理，这样能够实现信息采集的有效和科学核算，使管理更加集中和高效。
一般情况下，电能系统能够将所采集到的信息统一纳入数据库，这样信息核算的效率更高，通过软件还能够实现数据的高效分析，分析完成之后传给数据库。这样的电能采集更加科学合理，而且很容易掌控，还能够最大限度的达到电能采集，保证系统数据的真实性和准确性。为了能够保证数据系统的完整和稳定，还应该加强对各个系统的练习和内部协调，使软件在运行中的缺点有效的解决，保证软件的运行更加顺利。
3.2采集软件的基本流程应用设计
在采集软件的过程中，应该先对计量电表进行设计，在设计计量电表时，结合实际情况选取一定的地址总线，总线的选取要符合数据量，这样有利于实现自动化控制。一般情况下，可以利用自动化的电能表在数据量中代替电表表码，根据这些数据和表码进行分类整理，这些数据也能够长期保持，通常会在缓存集中区，在缓存集中区进行保留，以便方便的时候应用。最后，还可以通过主站中的应用程序来对数据进行采集，将数据正常的应用，有些数据应该尽可能的在一个区域内固定，然后通过线路的终端将数据缓存出，然后利用二进制编码将数据传输。
3.3在异常用电分析中的应用
异常用电中的窃电问题十分常见，这也是用电管理的一个普遍问题。在电能采集自动化系统中能够监测到窃电问题，窃电问题主要表现在几个明显的方面：电量突变、电量长期为零、电量长期过低等，往往出现这几个问题，窃电的可能性很大。在系统运行中，发现异常情况能够设置自动终止运行。为了减少窃电发生的可能性，在电能采集系统的应用和管理中，应该找出异常点，进行人工排查或者是提供一些科学的手段和依据，使整个电网的运行更加安全，最终提高电力
企业的运行效益。
3.4在电能损耗分析中的应用
电能采集的自动化在电能损耗中应用也十分广泛，对电能损耗的分析主要包括计算模型维护、运行数据提取、计算时间确定、计算方法设定、电能损耗分析、报表汇总、形成降损方案等，这些内容属于一整个流程，缺少其中任何一个流程都不能够完成。结合这些数据可以制定一个降损方案，这样不仅能够改善电力企业的供电质量，还能够降低电能损耗和电费收取的科学合理化，给电能采集系统提供了强大的数据和技术支持。
总而言之，电能计量系统并不是孤立进行工作的，是需要各个环节配合完成的，电能计量采集系统通过自动化系统在设计中与其他的环节配合才能够精准的计量。在整个的设计过程中，实际的电能计量是需要分析计算的，根据实际情况进行自动化的结构分析软件计算，这样才能够使创造具有实际性。在实际应用中，还应该使整体效果有所提升，保证系统的运行更加稳定，这样才能够真正的解决电能采集和自动化系统中的问题。 参考文献
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电能采集及其自动化系统研究
