研讨刍议刍议电力负荷制约管理系统信

论文导读：
摘要:电力负荷管理系统是电力企业进行市场营销和维护客户的重要技术支持系统之一，是电力营销管理信息化系统重要的组成部分，是响应国家相关用电政策，实施电力需求侧管理和提高营销服务水平，实现用电负荷管理到户的现代化技术手段。
关键词:负荷控制管理；通信技术；终端原理；电表远抄
1系统的组成和工作原理
电力负荷控制管理系统是一种集中控制系统,一般由一个管理中心(主站)、通信信道和几百个以至上万个远方终端(RTU)所组成。系统的特点是远方终端数量特别多,而且分布广,但每个终端的实时信息量并不大。以下为一个集无线230MHz电台、G短信、GPRS网络方式于一体的电力负荷控制管理系统结构示意图(见图1)。
图1电力负荷控制管理系统结构示意图
2终端的基本组成和工作原理
终端由主控单元、电参数采样单元、监控单元、通信单元、RS485接口、遥信输入及遥控输出单元组成(见图2)。
图2终端结构示意图
通信单元负责终端的数据接收和发送,若采用无线230 MHz通信方式,通信单元为电台;若采用G/GPRS通信方式,则该单元为G/GPRS收发模块;主控单元通过RS485接口读取多功能电能表的功率、电量、最大需量等数据和信息,并通过通信单元定时或按主站要求向主站发送数据;电参数采样单元采样三相电压、电流,再由主控单元对其进行分析计算,并将结果同通过RS485接口读取的相关数据进行比较,若有异常则向主站报警;监控单元负责监视各类异常情况(如失压、计量箱门被非法关闭等),并及时通知主站、报警及发信通知有关人员;遥控输出单元负责跳闸输出;遥信输入单元采样跳闸开关的状态。
3系统几种通信信道(通信方式)的比较
目前电力负荷控制管理系统常用的通信方式有无线230 MHz电台、G短信、GPRS通用分组无线业务等方式。以下为几种方式的比较。

3.1无线230 MHz电台方式

无线信道工作频率为230 MHz,按国家无委有关规定可预制16个信道,每个信道可接终端1 000个。一般传输距离为50 km,超过50 km需要增加无线中继站。系统采用由主站向各终端逐个查询的工作方法读取数据和信息。
优点:因使用专用信道,数据传输速度快,数据通信实时性强,从主站发送命令到终端,再由终端将数据返回到主站只要2～4 s时间,主站一般采用双机热备份,可靠性较高,并且在大多数地区不需要运行费用。
缺点:因超短波频率传输线路是直线的,易受到高山或高大建筑物的阻挡及城市建设的影响,无线电信道还存在一个易受电磁干扰的问题,投资也比较大。

3.2G短消息、G拨号方式

基于G的数据通信方式有几种,常见的有电路型数据方式、WAP方式及S(短消息通信)方式。S是指通过短消息中心(SC)提供一种在G移动终端之间传送简短消息的方法。短消息中心在移动终端体之间起提供媒介的作用,具有排队、存储、重发的能力,因此系统采用由各终端定时或有异常情况时可及时向主站发送短信的方式传送数据和信息。每条短消息的最大容量是140个字节的8位数据。
优点:利用现有的G移动网,无需对信道进行维护,无需对终端及主站进行电台投资,终端及主站比较低。数据及信息可以在全国范围内跨地区传送,运行费用较低,一般每个终端20元/月,且投资少、见效快、安装调试方便。
缺点:响应速度慢,从主站发送命令到终端,再由终端将数据返回到主站需要15 s～15 min时间,有时还会出现数据“丢包”现象,正常工作时间数据丢包率一般为l%左右。在春节等重大节假日民用短信收发高峰期间,可能会出现信道堵塞,数据紊乱等现象,严重的甚至引起终端死机。

3.3GPRS方式

GPRS是通用分组无线业务(General PacketRadio Service)的英文简称,是在现有G系统上发展起来的一种新的承载业务,目的是为G用户提供分组形式的数据业务。GPRS采用与G同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的TDMA帧结构,因此现有的基站子系统从一开始就提供全面的GPRS覆盖,从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用于间歇的、突发性的和频繁的、少量的数据传输,也适用论文导读：包括远方抄表及电费结算;下达购电指标,实现预购电制度;催交电费或限制无理拖欠电费用户的用电;负荷预测并为需求侧管理提供数据等功能。5.5防窃电功能终端可将以下异常信息上报主站,主站根据设置将异常信息以短信方式发送给相关责任人。(1)断相失压、电压逆相序、电流反极性报警;(2)计量箱开门、关门报警;　
于偶尔的大数据量的传输。系统在主中心安装一个GPRS调制解调器,然后给主中心的GPRS调制解调器所用的电话号码捆绑一个固定的IP地址。各个终端内部集成GPRS调制解调器,采用主动上报的方式定时把终端的采样信息传输给主站。主站软件保存着所有终端的IP地址源于：论文开题报告范文www.7ctime.com
列表,在每一次终端上报信息时,都会采样IP地址并立即更新,一旦主中心需要对任何一个终端实施监控,就可以从地址列表中获取对应终端的IP地址,实施控制。
优点:始终在线,具有较快的响应速度,从主站发送命令到终端,再由终端将数据返回到主站需要5～10 s时间,每个主站可与3万个终端连接。
缺点:后台计算机可能会受到病毒的袭击,有时还会出现数据“丢包”现象,正常工作时间数据丢包率一般为0.5%左右。GPRS系统运行需要交纳专线费和宽带月租费。当终端数小于200个时,采用G方式较为合适;但当终端数多于200个时,采用GPRS方式较为合适。
4主站
主站网络系统可采用B/S结构设计,即所有数据、信息存储在主站服务器,供电局各相关部门、各下属供电分局及县供电公司可通过浏览器登陆主站服务器,按照其权限等级进行权力范围内的访问、查询、控制及将有关数据备份到本地服务器。这样可以为最广泛的用户提供服务,避免传统应用程序的安装维护之苦。系统提供COM+、Web Ser-vice、Corba接口,可与其他系统无缝结合。
5电力负荷控制管理系统的基本功能
电力负荷控制管理系统的所有功能及技术指标必需符合GB/T 15148—94《电力负荷控制系统通用技术条件》的要求,一般具备以下基本功能。

5.1遥测功能

(1)自动遥测:每日终端按设定时间定时向主站发送采集的各种数据,定时间隔最小为5 min。
(2)手工遥测:随时召测远方终端所采集的当前各种数据,或补召自动遥测中的丢包数据。
(3)随机巡测:任意时间对所选中的用户或全体用户进行巡测。

5.2遥控、遥信功能

主站可遥控终端拉闸或合闸、功率控制的投入或解除、电量控制的投入或解除。

5.3系统操作功能

主站可对终端进行对时和复位操作。

5.4用电管理功能

包括远方抄表及电费结算;下达购电指标,实现预购电制度;催交电费或限制无理拖欠电费用户的用电;负荷预测并为需求侧管理提供数据等功能。

5.5防窃电功能

终端可将以下异常信息上报主站,主站根据设置将异常信息以短信方式发送给相关责任人。
(1)断相失压、电压逆相序、电流反极性报警;
(2)计量箱开门、关门报警;
(3)二次侧短路、开路报警;
(4)电能表参数更改报警;
(5)上电、停电监测;
(6)电能表读数异常、停走报警;
(7)电能表通信异常报警;
(8)负荷过载、无功过补、欠补报警。

5.6数据共享

可与调度系统、MIS系统、用电管理系统Ora-cle数据库、经贸委系统等联网,实现数据共享;实现地、市、县、大用户分级管理及联网。

5.7其他功能

电压合格率统计;线损、网损分析管理等辅助功能。
6结束语
电力负荷控制管理是实现计划用电、节约用电和安全生产的技术手段,也是配网自动化、用电管理自动化的一个重要组成部分。随着电力事业的发展,电力负荷控制管理必将在用电管理现代化的发展中越来越显示其重要性。