浅谈电力企业中的电能量采集系统的设计
用电信息采集系统的设计与实现
用电信息采集系统的设计与实现【摘要】本文主要介绍了一个用电信息采集系统的设计与实现过程。
在首先介绍了研究背景,即为什么需要开发这样一个系统;然后阐明了研究目的,即系统的设计和实现的目标;最后说明了研究意义,即该系统对于提高用电信息采集效率和节约能源的重要性。
在详细分析了系统架构设计、硬件设计与选择、软件开发与实现、数据采集与处理以及系统测试与优化。
在对系统性能进行评估,分析了数据的应用前景,并展望了该系统未来的发展方向。
通过本文的阐述,读者可以深入了解用电信息采集系统的设计与实现过程,以及该系统的潜在应用价值。
【关键词】用电信息采集系统、设计、实现、引言、研究背景、研究目的、研究意义、系统架构设计、硬件设计、硬件选择、软件开发、软件实现、数据采集、数据处理、系统测试、系统优化、结论、系统性能评估、数据分析、数据应用、未来展望。
1. 引言1.1 研究背景随着社会的快速发展和人们生活水平的提高,电力供应在我们的日常生活中扮演着重要的角色。
随着能源消耗的增加和环境污染的加剧,对于电力资源的节约和管理变得越来越迫切。
建立一套高效的用电信息采集系统成为当前的研究热点之一。
在过去的电力管理中,往往采用人工抄表的方式来获取用户的用电数据。
这种方法不仅费时费力,而且容易出现数据误差,难以准确地掌握用户用电情况。
采用自动化的用电信息采集系统能够实现对用电数据的自动采集、传输和处理,有效地提高了工作效率,减少了人力资源和成本的消耗。
随着物联网和大数据技术的发展,用电信息采集系统不仅可以实现对用电量的监测和管理,还可以通过数据分析和智能控制实现节能减排、优化电网运行等功能。
研究和设计一套高效的用电信息采集系统,对于推动电力行业的智能化和可持续发展具有重要意义。
1.2 研究目的本文旨在设计与实现一套用电信息采集系统,通过对系统架构、硬件设计、软件开发、数据处理、测试优化等方面的研究,提高电力信息采集效率和准确性。
具体目的包括:提高用电数据采集的实时性和准确性,满足不同场景下对用电信息的需求;优化系统架构和数据处理算法,提高系统的稳定性和可靠性;探索新的硬件设计与选择方案,提高系统的性能和成本效益;完善软件开发与实现过程,提高系统的易用性和用户体验;深入研究数据采集与处理技术,挖掘数据背后的潜在价值;通过系统测试与优化,不断提升系统的性能和效率。
电能量采集系统的设计原则探究
电能量采集系统的设计原则探究摘要:随着近年来电力行业改革,电网的运行和管理已逐步走向商业化,同时,由于电力具有不能存储等特殊性,电力系统的运行和管理依赖于大量的数据采集、统计、分析数据。
众所周知,用电客户对电力的需求逐年增大,对于分散的数据采集点,传统的人工上门收取电费,费时又费力。
为了满足电网运作和管理逐渐商业化的需要,建立一套能自动完成电能量采集、统计、存储、传输、分析功能及线损计算的电能量采集系统势在必行。
电能量采集系统是集计算机、数字通信等多项高技术于一体的智能运行与管理系统。
利用系统自动采集抄表、统计电量很大程度上可以降低抄表误差和便于计算线损,缓解抄表人员的劳动强度,是提高电网运行管理水平的重要技术支持。
通过分析终端采集到的电能量信息可以实时掌握用电客户的用电情况,为电力企业进行打击窃电等行为提供可靠的依据,有利于维护电力企业的合法利益。
同时电能量采集系统通过在线采集的数据和各种事件记录可以有效避免多种由计量不准确问题引起的矛盾和纠纷,从而为用电客户提供了更加优质的服务。
所以,随着电力公司运营的逐步商业化,建设一个具有强大计费考核管理功能和高可靠性的电能量采集系统势在必行。
关键词:电能量采集;系统;设计;原则引言经过将近20年的发展,国内的电能量采集系统已进入稳定的成长阶段,网级、省级、地区级、县级电网均已配备了电能量采集系统。
继电网调度功能、发电机自动控制功能之后,电能量的采集己成为自动化的又一基本功能,在坚强智能电网建设中起到至关重要的作用。
1电能量采集系统通信信道的建设1.1专用光纤网络光纤专网是指依据电能量采集系统建设总体规划而建设的以光纤为信道介质的一种电力公司内部通信网络,覆盖全网的配电线路。
目前公司所辖电网内35KV、66KV、110KV及以上变电站基本具备骨干光纤通信,具备2M或10M以太网接口,在此基础上具备向下延伸的网络基础。
光纤专网旨在电力通信网的基础上,向配网延伸,覆盖全部10KV线路,将高速以太网延伸至每个台区,形成光纤通信专网。
简述电能量采集系统的设计与实现
简 述 电 能 量 采 集 系 统 的 设 计 与 实 现
康 胜
( 山西 省 运城 供 电 分 公 司 电 能计 量 中 心 , 山西 运 城 04 0 ) 4 0 0
摘 要 :电力 工 业 是 我 国 国 民经 济 的 支 柱 产 业 之 一 。 电 网 的 管理 与运 营 均 向 着 商 业 化 的 方 向 高速 发 展 , 了适 应 这 种 为 发 展 趋 势 , 立 一 个 可 以 自动 进 行 电 能 量 采 集 的 系统 非 常 必要 。 电 能 量 采 集 系统 是 以低 压 电 力 用 户 集 中抄 表 系统 为 基 础 建
发 展 起 来 的 , 了居 民 用 户 用 电信 息 外 , 系统还 把 配 电 区 内的 公 变侧 电 能 信 息 、 电 厂 及 变 电 站 的 电 能 表 数 据 、 变 用 除 该 发 专
户 的 电 能信 息及 电能 表 等 相 关 设 备 的运 行 工 况等 数 据 信 息 纳 入 其 中 。文 章 介 绍 了电 能 量 采 集 系统 的设 计 与 实现 。
KANG h n S eg ( e tiiy M e s r me tCe t r h n i n h n o r S p l b i ir ,Yu c e g 0 4 0 Elc rct a u e n n e ,S a x Yu c e g P we u p y Su sd a y n h n 4 0 0,Ch n ) ia
逸 馋 电淋 技 术 .
2 1 年 9月 2 01 5日第 2 8卷 第 5期
Te e o o r Te h o o y l c m P we c n l g Sp e .2 ,2I 5 ( 1,Vo .2 . I 1 8 No 5
用电信息采集系统的设计与实现
用电信息采集系统的设计与实现一、绪论随着社会的发展和技术的进步,电力行业也在不断地进行改革和创新。
用电信息采集系统作为电力行业的重要组成部分,对于电力综合管理和用电监测具有重要意义。
本文将介绍用电信息采集系统的设计与实现,帮助电力行业进一步提升管理效率和服务质量。
二、系统设计1. 系统需求分析进行系统的需求分析是设计用电信息采集系统的第一步。
在这个阶段,需要充分了解用户需求,确定系统所要实现的功能以及对数据的要求。
还需要考虑系统的安全性、稳定性、可靠性和易用性等因素。
2. 系统架构设计在系统架构设计阶段,需要确定系统的整体结构和各个模块之间的关系。
通常,用电信息采集系统包括数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块和数据展示模块等。
3. 数据采集模块设计数据采集模块是整个系统的核心部分,它负责采集各种用电设备的数据,并将数据传输到数据处理模块。
在设计数据采集模块时,需要考虑如何实现数据的实时采集、数据的准确性和稳定性等问题。
4. 数据处理模块设计数据处理模块是用来对采集到的数据进行处理和分析的。
在这个模块中,可以实现数据的清洗、去重、归并、计算等功能,以便于生成相关报表和统计分析。
5. 数据存储模块设计数据存储模块负责将处理过的数据进行存储,以便于后续的查询和分析。
在设计数据存储模块时,需要考虑存储的方式、存储的容量以及数据的备份和恢复等问题。
6. 数据展示模块设计数据展示模块是用来将数据以图形或者表格的形式展示给用户的。
在设计数据展示模块时,需要考虑用户的使用习惯、界面的友好性以及数据的实时性等因素。
7. 系统安全设计系统安全是一个重要的方面,需要考虑系统的权限管理、数据的加密和防护以及系统的日志记录等功能。
三、系统实现1. 硬件设备采购在系统实现阶段,首先需要根据之前的系统设计方案,采购相应的硬件设备。
通常,需要采购数据采集设备、数据处理服务器、数据存储设备和数据展示终端等。
2. 软件系统部署在硬件设备采购完成后,需要进行软件系统的部署工作。
浅谈电能量采集管理自动化系统的设计
浅谈电能量采集管理自动化系统的设计电能量采集管理自动化系统(简称电量系统)是集电能自动采集、传输、统计结算于一体的自动化系统,是电网推行商业化运营和管理,电力走向市场的技术保障之一。
从结构上讲,电能量采集管理自动化系统是集主站系统、电能量采集终端、电能表于一体的,全面实现发、输、配电网用户电能量的自动采集、分析与计量功能的自动化系统。
本文简要介绍建设电能量采集管理自动化系统时要考虑的问题。
1 主站系统系统的主要功能是电力运行管理部门对所辖用户用电量计量,完成数据传输和统计结算,对用户用电情况进行分析,统计管理电网的网损、变损和线损以及在电量系统进入电力市场运行后,考虑制定预测发、售、购电量计划,提供电网经济运行基础数据的自动化工具。
从应用对象、使用目的、设计方法、实现手段及主要性能指标等方面,电能计量系统有别于SCADA/EMS中关口积分电量计量和MIS中的营销管理系统。
当电力系统转向市场运营后,电网的生产和经营工作更加细化,电能计量系统要成为一个较为独立的系统。
1.1 总体目标从整体上看,电力系统执行的管理模式一直遵循“统一调度、分级管理”的原则,因此,电能计量系统对于不同电力用户,其形成和规模将存在一定差异,但总的来讲应达到以下目标:电网各采集点、计量点、考核点电能量数据的采集、传输和存储;电网重要关口电量准实时检测;电网线损、变损、网损电量计算与变电站电量、母线电量平衡分析;双向通信,完成远程维护子站任务;分费率、分时段电能量统计结算的自动化;为SCAD,MIS等提供完整、准确的电量数据,为电力系统负荷调度模式和电量调度模式相结合提供条件;在通信手段、网络设计中,要保证所有数据易于转送到其他系统,实现结果数据共享。
1.2 配置設计原则(1)满足电力系统对电能量采集管理自动化系统主站系统中数据存放及处理的要求,考虑到今后业务规模发展和信息量增加的需要,保留配置中的冗余设计。
(2)确保数据准确、一致、完整和系统的安全、可靠、灵活、开放。
电力系统中的电能信息采集系统要点分析
2 3 主站系 统平 台 . () 1数据 存储管 理系统
涌现, 为采用信 息技术加 强营销业 务管理, 提供 了基础 条件 : 智能表 计的不 断刨 新与 发展, 为开展 电能信 息远程采 集, 提供 了 良好 的实现条件 : 现有采 集子系统 的 建设 及投 运, 电能 信息 采集 系统 的 整合 、集成 提供 了良好 的基 础平 台 。 为 通过信 息集 成, 设抄表 范 围涵 盖变 电站 关 口表、大 客户计 费表 、公配 建 变低 压 台 区总表 、居 民客 户表 等各 类表 计 的综合 电能信 息系 统, 化应 用 、 深 延 伸 服务 功 能,创造 一 体 化 、高 效 、完整 的 电力 营销 管 理及 服 务 平 台 。 1 1实现 用 电信 息 的及时收集 和 掌握 . 为了加快 电费结算周期, 分析和预 测电力市场 需求, 优化和 评价市场 策略, 需 要实 时采集客 户的各类 用 电参数, 掌握 客户 的用 电高峰、 低谷 以及客户 的用 电电量 、有功功 率 、无功功 率 、功率 因数、电流 、电压等 用 电数 据, 同时也可 做 为 实施 负荷 控 制 的参 考 信 息 。 负荷管理 系 统提供 了 1m n间隔的抄表 数 据, 能按计 量点 、客户 、线 5i 并 路 、行业 、片 区等 形成各 类 汇总 曲线 , 为及 时了解 客户 设 备, 如炉变 、电动 机 、线路 、变 压器 等用 电情 况, 提供 了快 捷而 准 确的信 息, 实现 峰谷 负荷 为
数据 库是 电能信 息实 时采集 系统的核 心单元 , 它具有 完成 实时数据 处理 、 存储历 史数 据、计算 、 数据 共 享及交换 等功 能, 其可靠 性和 数据处 理能力 要求 非 常高, 以硬 件平 台采用双 机或 多机集群 系统 , 所 当其 中的 一台数据 Байду номын сангаас服 务器
能量 采集 电路 设计
能量采集电路设计
能量采集电路设计是指设计一个电路系统,用于从环境中收集能量,例如太阳能、机械振动能等,将其转化为电能并存储起来。
以下是能量采集电路设计的一般流程和要点:
1. 确定能量来源:首先需要确定能量来源,常见的包括太阳能、机械振动能、热能等。
根据不同的能量来源,选择相应的能量转换器,如太阳能电池板、振动发电机等。
2. 确定能量存储器:根据采集到的能量大小和需求,选择合适的能量存储器,如电池、超级电容器等。
能量存储器需要具备高能量密度、高效率和长寿命等特点。
3. 能量转换电路设计:设计能够将采集到的能量转化为电能的转换电路。
例如,对于太阳能采集电路,需要设计合适的太阳能电池板、最大功率点追踪控制器等。
4. 效率优化:设计能量采集电路时,需要考虑提高能量转换效率。
通过选择高效率的能量转换器、使用电流和电压匹配的设计等方式,提高能量转换效率,减少能量损耗。
5. 管理和保护电路:设计能量采集电路时,需要考虑能量管理和保护。
包括电压和电流监测、过充电和过放电保护、温度监测等,以确保能量存储器的安全稳定运行,并保护其他电路元件。
6. 低功耗设计:能量采集电路通常用于无线传感器网络、便携设备等低功耗应用。
因此,还需要考虑低功耗设计,包括选择低功耗电子元件、优化电路结构等,以延长能量存储器的使用寿命。
总之,能量采集电路设计是一个综合考虑能量来源、转换、存储和管理等方面的工程。
通过合理的电路设计,能够有效地将环境中的能量转化为电能,应用于各种可穿戴设备、智能传感器和远程监控等领域,实现能量自给自足,提高系统的可持续性和可靠性。
用电信息采集系统的设计与实现
用电信息采集系统的设计与实现随着电力行业的发展和智能电网的推广,各个领域需要对电能进行实时监测和统计分析。
因此,设计一个用电信息采集系统就变得至关重要。
本文将介绍如何设计和实现一套高效的用电信息采集系统。
一、需求分析在设计系统之前,我们需要了解客户需求并进行需求分析。
具体需求如下:1. 全面采集用电数据:系统需要能够全面采集电力数据,包括电压、电流、功率等信息。
2. 实时监测:系统需要实时监测用电情况,及时反馈异常情况并进行预警。
3. 统计分析:系统需要能够对用电数据进行统计分析,包括能耗分析、负荷分析等,以便提高能源利用效率。
4. 易于使用:系统需要简单易用,操作简便,可视化界面明确。
基于以上需求,我们可以开始着手设计用电信息采集系统。
二、系统设计1. 硬件设计硬件设计是用电信息采集系统的核心部分。
根据客户需求,我们需要设计一个能够采集电力数据的硬件设备。
首先,我们需要选择合适的传感器和模块。
在传感器方面,我们可以选择一些开源的模块,如GY-302光敏传感器,远程温度传感器DS18B20等。
在数据采集方面,我们可以使用开源的单片机技术,如Arduino、Raspberry Pi等。
其次,我们需要设计一个适用于电力数据采集的电路板,根据传感器和数据处理模块的不同,电路板的设计也会有所不同。
我们需要确保电路板的稳定性和数据准确性,同时考虑硬件成本和维护难度,力求精简实用。
首先,我们需要设计一个数据采集程序,用于获取传感器所得的实时电力数据。
这个程序应该具备高效、实时、稳定的特点。
其次,我们需要设计一个数据分析插件,用于对采集到的用电数据进行统计分析。
这个插件可以包括负荷预测模块、能耗分析模块、报表生成模块等。
最后,我们需要设计一个数据监测和显示系统,用于实时显示用电数据和异常情况。
这个系统应该是可视化的,用户可以轻松了解系统运行情况。
三、系统实现完成系统设计后,我们需要开始实现系统。
具体实现步骤如下:1. 硬件制作:根据硬件设计方案制作电路板,并将传感器和数据处理模块连接上去。
用电信息采集系统的设计与实现
用电信息采集系统的设计与实现随着社会的不断发展和科技的进步,电力行业在数字化、智能化方面也有了很大的变革和提升。
而在电力行业中,用电信息采集系统的设计与实现对于提高电力行业的管理效率和服务质量至关重要。
本文将从用电信息采集系统的定义、设计、实现和未来发展等几个方面进行阐述。
一、用电信息采集系统的定义用电信息采集系统是指利用现代传感技术、通信技术、自动化技术等手段,对用电设备的电能数据进行实时、准确地采集、传输和处理,以实现对用电情况的监测、分析、管理和控制的一种系统。
其基本功能包括数据采集、数据传输、数据处理和数据应用等。
二、用电信息采集系统的设计1. 系统需求分析:首先需要从实际场景出发,对用电信息采集系统的功能、性能、稳定性、安全性等进行详细的需求分析,根据实际情况确定系统的功能模块和技术框架。
2. 数据采集设备:选择合适的数据采集设备是设计用电信息采集系统的关键。
这些数据采集设备通常是基于传感器技术的,可以实时监测电能数据,比如电压、电流、功率因素等,然后将采集到的数据通过通信设备传输给数据处理中心。
3. 数据传输技术:数据传输技术是用电信息采集系统的另一个重要组成部分,其选择应当兼顾通信效率、数据安全性和成本等多个方面的考虑,目前常见的数据传输技术包括有线通信技术(比如以太网、Modbus等)和无线通信技术(比如LoRa、NB-IoT等)。
4. 数据处理中心:数据处理中心是用电信息采集系统的核心,其需要实现数据的实时处理、存储、分析和应用等功能。
在设计数据处理中心时,需要考虑系统的实时性、可扩展性、安全性和持久性等因素。
5. 系统集成与测试:设计用电信息采集系统时,需要将上述所有的功能模块进行系统集成,并对整个系统进行全面的测试和调试,确保系统的正常运行和稳定性。
三、用电信息采集系统的实现1. 硬件实现:从硬件方面来看,用电信息采集系统的实现主要包括数据采集设备的安装、布线和调试等工作,以及数据传输设备和数据处理中心的搭建和调试等工作。
用电信息采集系统的设计与实现
用电信息采集系统的设计与实现1. 引言1.1 背景介绍。
随着社会的发展和科技的进步,电力行业在现代化管理和智能化应用方面面临着越来越多的挑战和需求。
传统的电力监测系统存在着监测精度低、数据采集效率低、系统闭环运行能力弱等问题,无法满足日益增长的用电信息采集和分析需求。
为了解决以上问题,本文围绕用电信息采集系统的设计与实现展开深入研究。
通过引入先进的传感器技术、数据采集与传输技术以及数据分析与应用技术,构建了一套高效稳定的用电信息采集系统,为电力行业提供了更加可靠、智能化的数据支持。
本文将从系统架构设计、传感器选择与部署、数据采集与传输、数据分析与应用、系统优化与性能测试等方面展开介绍,旨在为电力行业信息化建设提供有价值的参考和借鉴。
通过本文的研究实践,必将促进电力行业向智能化、敏捷化、可持续化方向迈进,为我国电力行业的发展注入新的活力和动力。
1.2 研究目的研究目的旨在构建一套高效可靠的用电信息采集系统,为用户提供精准的用电数据,帮助他们更好地管理和控制用电。
具体的研究目的包括:设计一个合理的系统架构,确保系统稳定性和数据准确性;选择适合的传感器并合理部署,确保采集到的数据能够真实反映用户用电情况;建立高效的数据采集与传输机制,确保数据实时传输和存储;进行数据分析与应用研究,为用户提供数据展示和分析工具,帮助他们更好地理解用电情况;进行系统优化与性能测试,不断提升系统的性能和用户体验。
通过实现以上研究目的,可以有效提高用户对用电情况的了解和掌控能力,从而实现用电的合理化管理和节能减排的目标。
2. 正文2.1 系统架构设计系统架构设计是用电信息采集系统中至关重要的一环。
系统架构设计的目标是为了确保系统能够稳定、高效地运行,同时满足用户需求。
在设计系统架构时,我们需要考虑到以下几个方面:首先是系统的整体架构。
用电信息采集系统通常由传感器、嵌入式控制器、数据采集模块、数据传输模块、数据存储模块和数据分析模块等多个组件组成。
浅谈电能量采集系统在电力系统中的应用
浅谈电能量采集系统在电力系统中的应用摘要: 本文提出的电能量采集系统是充分利用现代通信技术、信息处理、储存及发布技术,实现关口数据、变电站、电厂、配电变压器、大用户等计量点数据的远程自动采集;同时与负荷控制系统、调度管理系统、电力营销系统、能量管理系统等实现互联互通,建立以电能量数据为基础的数据中心平台;在数据中心平台上通过处理和挖掘数据,实现电能量的自动统计、考核结算、网损计算与分析、用电监查、防窃电、营销决策支持、营销自动化技术支持等应用功能;同时为其他系统查询数据提供互联接口。
关键词:电能量采集系统;电力系统;应用;信息共享。
1 引言目前,电力系统的管理工作正在不断向现代化、科学化、集约化方向发展的进程中,积极调整理念,制定长远发展规划,不断加大对自动化管理的投入和软硬件建设,不断建立完善以科技进步为平台、以高新技术为支撑的现代化运行体系。
电能量采集管理自动化系统(简称电量系统)是集电能自动采集、传输、统计、分析、结算于一体的自动化系统,是电网推行商业化运营和管理,电力走向市场的技术保障之一,全面实现发、输、配电网用户电能量的自动采集、分析与计量等功能的自动化系统。
但从目前电力企业的计算机应用状况来看,企业内部各个信息系统相对独立,形成了许多数据孤岛,难以实现对电力经营全过程的支持。
因此,为适应商业化运营的需要,建设一个基于电量自动采集的电能量远程计量及其综合应用系统是十分必要的。
2 电能量远程采集计量系统的体系结构2.1 系统构成电能量采集系统采用分层、分布式结构,由主站、变电站电量采集终端、配变/大用户采集终端和通信网络组成。
主站的结构为分布式局域网络,数据采集系统通过配置不同的通信模块以网络、模拟或数字专线/拨号、全球移动通信系统(Global System forMobile Communications,GSM)、通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)或光纤等方式与采集终端通信,同时抄录站端采集装置的信息。
电能量采集系统的设计与应用的开题报告
电能量采集系统的设计与应用的开题报告一、选题背景随着能源需求快速增长和新能源技术的不断发展,电能量采集系统被广泛应用于现代家庭、工业生产、公共设施等领域。
电能量采集系统可以帮助用户方便地了解电能的使用状况,从而实现节能减排,降低用电成本。
因此,电能量采集系统的设计和应用已经成为当前电力行业和科技领域的研究热点之一。
二、研究内容和目的本次研究的主要内容是电能量采集系统的设计和应用。
具体研究内容包括以下几个方面:1. 电能量采集系统的基本原理和工作流程;2. 电能量采集系统的硬件设计,包括传感器、数据采集芯片、通信模块等的选择和设计,以及电源管理和保护电路的设计;3. 电能量采集系统的软件设计,包括数据处理和存储、通信协议等;4. 电能量采集系统的应用案例分析,包括家庭用电量监测、工业用电量监测等。
本次研究的目的是:1. 掌握电能量采集系统的基本原理和技术特点;2. 研究电能量采集系统的设计方法和关键技术,提高电能量采集系统的实用性和可靠性;3. 调研电能量采集系统的应用现状和发展趋势,为实际应用提供参考和建议。
三、研究方法本次研究采用文献调研和实验研究相结合的方法,具体如下:1. 阅读相关文献,了解电能量采集系统的基本原理和设计方法;2. 根据实际需求,选择合适的硬件平台和传感器,进行电路设计和调试;3. 开发适当的软件程序,完成数据采集、处理和存储等功能;4. 进行实验验证,测试电能量采集系统的可行性和准确性。
四、预期成果本次研究的预期成果是:1. 完成一份电能量采集系统的设计方案,包括硬件设计和软件设计;2. 实现电能量采集系统的硬件和软件测试,并得到可靠的实验结果;3. 提出电能量采集系统应用案例分析和应用建议的论文或研究报告。
五、研究难点和注意事项本次研究可能遇到的主要难点和注意事项有:1. 选型和设计方案的确定需要综合考虑多个因素,要避免单一原因影响决策;2. 实验过程中需要注意安全问题,以免造成人员和设备损伤;3. 调试和测试过程中需要认真记录数据,及时发现问题并解决。
电厂电能量计量管理系统设计方案
电厂电能量计量管理系统设计方案摘要:随着电力工业的快速发展和国家对发电企业节能减排的力度加大,电能量的产出和投入比已成为衡量现代化电厂的重要指标。
电能管理软件的应用大大提高了电能量的利用效率和管理水平,本文介绍基于网络电力仪表的Acrel-3000电能管理系统在合肥电厂电能管理中的应用,系统实现了分散式采集和集中控制管理的智能化、数字化、网络化电能管理。
关键词:火力发电厂;网络电力仪表;电能管理0 引言电力工业是国民经济发展中重要的基础能源产业,火力发电又是国家生、产、生活的主要用电来源。
随着国民经济的迅速发展,用电需求的逐年上升,电能的消耗逐年刷新。
据统计数据显示2010年全国发电量41,413亿千瓦时,比上年增长13.3%。
在有限的煤资源的前提下,减少能源浪费,不仅要从用户节约用电着手,更要从发电企业减少发电损耗着手。
随着计算机科学、网络技术和网络电能表的发展,电能数据的统计及管理已进入智能化、数字化、网络化。
本文就皖能合肥电厂电能管理系统为例介绍电能管理系统在电厂中的应用。
1 项目简介皖能合肥发电厂位于合肥市北部规划的能源工业区内,电厂始建于六十年代,属地区性电厂。
电厂新建#5机组(1×600MW)已于2009年1月正式投入运行。
本项目主要对厂内#5机组各高低压回路用电状况进行自动化管理。
#5机组共包括:6kV备用段、综合段、公用段、6kV工作段、6kV脱硫段、翻车机、输煤段。
各段开关室配电柜中均安装了安科瑞电能表,详细电表配置信息如表一所示。
该电能表带有RS485通讯端口,可为上位机提供电表所采集的电参量数据。
为了能实现对电厂电能量数据进行自动采集、远传和存储、预处理、线损统计及分析的电能综合管理平台,合肥电厂电能量管理系统采用了上海安科瑞电气股份有限公司的Acrel-3000电能管理软件,电能管理软件把现场的电能仪表联在一起,做到了自动采集、集中控制、智能管理。
同时本电能管理系统还具备同厂内SIS (监控信息系统)以及MIS(管理信息系统)共享电能数据。
浅谈电力企业中的电能量采集系统的设计
3 . 系 统 功 能构 架
通过对天 富热 电各层面对 电能量采集系统 的应用需求 分析 . 系统 实 现的总体框架可归 纳为“ 一库 三平 台” : 统一 的数 据库管理 、 业务应 用管理平 台、 综合应用管理平 台和终端通信平台 。 3 . 1 统一 的数据库管理 所有数据存储统一在统一 的数据库服务器系统 和磁 盘阵列上 . 采 用统一 的数据库管理系统和统一的外部数据交换。 后 台数据库用于存 储档案和采集数据 , 根据数据的应用特性 . 采用关 系数据库存储 数据 。 具体功 能包括 : 档案 、 参数数据 存储 ; 原 始数据 的存 储 于备 份 : 应 用数 据 的计算 与存储 ; 多维数据分析与数据挖掘 ; 数据发布 。 2 . 总体构架设计 3 . 2业务应用管理平 台 2 . 1 系统 的逻辑构架 实现 系统 的实时运行监控 , 对档案 的管理 、 随 时抄表 、 终端实时报 电能量采集 系统从 逻辑上讲包 括主站层 、 网络 通信层 、 终 端设备 警、 错峰分析 、 负荷控制 的功能 。 具体功能有 : 数据采集与处理 : 设备监 层三个层 次。 档案管理 ; 系统管理 ; 设计处理 : 开放 的数据交换平 台。 主站层 又分 为综合应用层 、 业务处理层 、 数据处理交换 层、 前置采 测 与工况管理 ; 3 . 3综 合 应 该 管 理 平 台 集 层四大部分。综合应用层 . 利用各种数据完成基础应用 和一些高级 针对具体 的应用功能实现业务逻辑的灵活封装 . 满足不同业务部 应 用。 业务处理层 。 完成 营销各种业务处理逻辑 、 主站运行维护管理功 其他系 能; 业务 处理层 , 完成 营销 各种业务 处理逻辑 、 主站 运行维 护管 理功 门提 出的具体 的业务功能需求 。可 以方便 的和 电力 营销 系统 、 实现系统应用后 的科扩展性 。 具体功能包括: 能; 数 据处理交换层 , 主要用于存储档案数据 、 采集 的现场 数据 以及运 统 的相关模块进行集成 , 各级 电量 统计 ; 四分线损报表发布 ; 报警分析 ; 需求侧 行数据 , 对业务需求 数据 的预先计算 , 抽取存储综合应 用数 据 。 与外部 四分线损计算 ; 系统管理 。 营销 、 调度 自动化等 系统接 口 交换数据等 : 前置采集层 . 接入终端进行 管理: 3 . 4终端通讯平 台 ・ 通讯。 按照既定通讯协议 解析数据 . 并对数据进行初步处理 : 并且对远 能够 同时支持不 同设备供应商提供 的厂站遥 测终端 、 负荷大客户 程终端的通信进行管理 和调度 网络通信层是连接主站与采集设备之间的纽带.提供各种有线和无 专变终端 、配变 终端及低压集 中器终端 等计量 自动化 终端的远程接 支 持通过 手持抄表设备采集 到的现场数据 的导人 。 线的通信 酋 . 为主站和终端的 信息 交互提供基础。主要采用的通信信道 人 ,
电能量自动采集系统的探讨及应用
电能量自动采集系统的探讨及应用作者:李雨薇王维维孙璐来源:《科学与财富》2018年第32期摘要:电力建设是我国现代化建设中的重要组成之一,也是人们日常工作、生活的重要保障之一,更是现代文明的重要体现。
而在电力建设中一个尤为重要的环节便是电能量自动采集系统。
对此本文对电能量自动系统进行了分析,首先分析了该系统的研究现状,其次分析了采集系统的应用,最后分析了该系统的作用。
关键词:采集系统;研究现状;应用与作用电能量采集系统是一个数据应用平台,其中包含多个自动化的系统,网络技术和数据库技术的发展和进步为该系统提供了技术支持。
应用该系统可以有效进行自动采集、统计、处理、分析、计算、存储遥测信息、遥感信息等,进而将该系统划分为多个层次既包含变电站又包含发电厂等。
有利于实现电网商业化运作的全面性、准确性、及时性以及真实性等,提供更具有科学性和可靠性的依据给企业的生产管理和应用等环节,提高电力企业的竞争力,促进电力企业的发展,并满足电力企业发展和社会发展的实际需求。
1 电能量采集系统的研究现状随着社会的发展和不断进步以及科学技术水平的提升,促进了电力系统的发展并转向自动化操作,同时也对电网运行的经济性提出了更多更高的哟求。
以往的电能损耗管理模式主要是由抄表人员对各个变电站、线路和用户电表等按照规定的时间进行定期抄表,之后对售电量和供电量进行统计计算,从而得出电网的电能损耗。
这种模式虽然在一定程度上有利于电力公司的一些决策,但是应用该方法具有一定的弊端,如计算结果会受抄表人员的日常工作行为的直接影响,还易受其他人为因素的影响,进而使计算数值与实际情况不相符,无法真正的反应电能损耗。
而当前阶段多采用网络技术、计算机技术等先进的技术,为在线检测电网的电能损耗提供了技术支持。
随着人们对电力公司提供服务的要求越来越高和电力公司自身对经济效益的追求不断深化,应对电能信息的采集和应用给与一定程度上的加强,并在电力公司和用户间构建沟通的桥梁,从而不断提高电力公司的服务质量和效率,增加社会信誉度,促进企业自身的发展和进步。
电厂电能量自动采集系统的探讨论文
电厂电能量自动采集系统的探讨论文电厂电能量自动采集系统的探讨全文如下:摘要:为适应电力市场发展改革、火电厂指标考核及日常电能量统计、平衡率计算的需要,在火电厂建立一套稳定可靠的电能量自动采集系统已成为必然。
本文以江苏新海发电有限公司电能量自动采集系统的建设为例,探讨了火电厂电能量自动采集系统的建设的若干问题。
关键词:电厂电能量自动采集系统平衡率在电力市场运营过程中,买卖双方交易的物理量是电能量,对发、供电量、联络线交换电量、网损线损电量及分时、分类电量的采集、监视、统计、分析、运算是电力市场运营的主要内容;建设电能量自动采集系统是实现电力市场运营的基础。
对火力发电厂,主要对发、供电量进行统计,对机组平衡率、交接班电量等进行统计计算,以加强管理,并采取相应措施降低损耗,提高效率。
以我们江苏新海发电有限为例,每天分四班,传统的方式是每次交接班时抄表,人工录入进行统计计算;这种人工抄表、统计不能满足实时、分时及动态分析管理的要求,电能量采集方式的改变已势在必行。
江苏新海发电有限公司电能量自动采集系统于2001年9月底基本建成。
该系统已采集了所有机组的全部电能量数据,完成了电能量的自动采集、存储、总加计算、统计、报表打印等功能;系统代替了人工抄表,提高了数据的同步性、及时性、准确性和完整性;系统对全公司发电情况和各类平衡率进行自动统计,提高了统计计算速度和自动化水平;利用系统进行分班次考核,提高了企业的管理水平和效率;各部门可通过Web查看所有数据和报表,进行不同的二次开发,提高了电能数据的利用率。
系统如图1所示分主站和采集终端ERTU两部分,主站与ERTU之间采用网络通信方式进行数据传输。
主站采用南京华瑞杰自动化设备有限公司的COM-2000系统、厂站采用该公司的MPE-III电能量远方数据终端。
1、江苏新海发电有限公司电能量自动采集系统配置1.1主站系统配置该系统采用高性能的PC机作为硬件平台,系统的数据库服务器采用双机备份,互为热备用,并保持数据的一致性;前置机负责采集数据,连接GPS用于全网对时,后置机负责处理并保存数据,报表工作站负责所有报表的编辑和打印,Web服务器提供Web浏览,各MIS工作站通过Web可查看所有数据和报表;主网采用10/100M网,由交换机来连接服务器和所有计算机。
电能量采集需求设计文档
需求设计文档1、电能量采集测量平面的横轴表示为电压向量U(固定在横轴),瞬时的电流向量用来表示当前的电能传送,并相对于电压向量U具有一个相位角θ,逆时针方向θ角为正。
示意图如下:感性负载对应于图中的一象限或三象限,其中一象限对应相位60(电压超前电流60)。
此时,有功、无功为正向。
三象限对应相位240,此时有功、无功为反向。
容性负载对应于图中的二象限或四象限,其中二象限对应相位120,此时有功为反向,无功为正向;四象限对应相位300,此时有功为正向、无功为反向。
电流互感器:使用方法:使用方法一:以上型号精密电流互感器,除CT06-30/5外,额定输入电流为5A,额定输出电流为2.5mA/2mA/5mA。
当用户需要将电流输出信号变换成电压信号时,推荐使用电路如图1所示。
调整图1中反馈电阻R和r的值可得到所需要的电压输出。
电容C1及可调电阻r'是用来补偿相移的。
电容C2和C3是400至1000pF的小电容,用来去耦和滤波。
两个反接的二极管是起保护运算放大器作用的。
运算放大器视精度要求使用,推荐使用OP07系列,使用性能较好的运算放大器较容易达到较高的精度和较好的稳定性。
运算放大器电源电压通常取+15V或+12V,也可根据具体情况自定。
图中反馈电阻R要求精度优于1%, 温度系数优于50PPM。
用户使用推荐电路稍加改动也可构成单电源供电模式,适用于单极性A/D转换器的输入。
使用方法二:次级如不加运算放大器而直接并联一个电阻使输出变换成电压信号也是可以的,使用电路如图2所示。
前提是电阻要小于800Ω,输出电压最大2伏,这时仍能得到非线性度优于0.1%的输出电压信号。
与推荐电路1比较,其影响如下:1.缩小了互感器的动态范围,2.使相移增大,电阻要求精度优于1%, 温度系数优于50PPM。
SA9904B芯片是Sames公司推出的三相功率/电量测量专用集成电路芯片(ASIC),可直接测量单相、双相和三要输电线路的有功电能、无功电能、电压有效值和频率值。
浅谈用电数据采集系统的设计与应用
浅谈用电数据采集系统的设计与应用摘要:用电数据采集系统可以定时采集不同用电等级电能表的电量、负荷曲线及功率等数据,并进行存储,实现对变电站、大用户等用电情况的实时监控,该系统的设计使用可以有效降低抄表误差,并实现线损及母线平衡的实时计算,自动生成报表,在降低劳动强度的同时,可显著提高劳动生产率,提高经济效益,将会使电力营业管理更加现代化、智能化。
关键词:用电数据采集;电力系统;实时监控1、引言随着电力市场的商业化运营的发展,迫切需要实现用电数据的自动化的采集、管理等,所以设计一套可以实现对变电站、大用户等用电数据的实时采集、监控系统,可以有效提高电力运营的效率。
本文所介绍的用电数据采集系统,集先进性、精确性和实时性于一体,完全可以满足用户的不同需求。
2、用电数据采集系统的功能与特点用电数据采集系统由服务器群、数据采集设备、数据传输设备等组成,如下图:采用这种模块化设计模式,可以极大程度的方便系统的扩展和裁剪,以适应不同用户的需求,最大程度的将系统的性能发挥到最佳。
所以该系统有以下特点:2.1、开放性设计时采用基于国际标准的系统平台和商用数据库,能支持与相关的数据通信和数据库访问,向这些系统提供计量(计费)数据。
分层开放式跨平台跨数据库设计,可以按照电力系统关口表和大用户分别管理,采集的电量数据和负控数据直接传输到历史数据库,通过对于所有计量点和监控点的相关数据定义、管理,与采集数据建立相应的对应关系,实现数据转存、计算、处理,并提供数据访问服务。
数据库管理模块可采用面向电网的定义方式,使其具备对电网结构以及电网相关设备的表述能力,保证重要关口表数据的准确性。
数据库可采用双服务器集群机制,保证数据高可用性。
2.2、灵活性该系统可支持多种规约和通信手段,以支持多种电能表的接入,适应网络技术的发展;可支持多种数据采集方式,接收不同来源的数据,以支持电力市场运营结算所需的大量的、复杂的数据采集和处理要求。
简述电能量采集系统的设计与实现
简述电能量采集系统的设计与实现康胜【摘要】Power industry is one of the pillar industries in China's national economy.With the rapid commercial development of power grid management and operation,it is very necessary to build a automatic system for electric energy acquisition.The electricity energy gathering system develops rapid based on low-voltage electricity meter reading system.This system can store many kinds of information,such as the information of residents consumption,the information of public side change in distribution area,the data of energy meter in power plant and substation,the energy information of independent users,the data information of energy meter and other related equipment,and so on.In this article,the design and implementation of this system is introduced.%电力工业是我国国民经济的支柱产业之一。
电网的管理与运营均向着商业化的方向高速发展,为了适应这种发展趋势,建立一个可以自动进行电能量采集的系统非常必要。
电能量采集综合管理系统的研究
电能量采集综合管理系统的研究【摘要】开发电能量菜系综合管理系统的目的是为了加强计量自动化系统中各类设备的设备的匹配管理。
通过综合系统管理各类设备,直接采集电能量的各项数据,从而实现对所有种类的计量自动化信息的综合测试和管理。
该系统不仅可以作为作为电能量设备项目验收的平台,还可以实现计量自动化系统终端、电能量表的匹配管理,大大提升了管理效率,能取得较好的经济效益。
【关键词】计量自动化;采集终端;电能表;数据采集0.引言电能量采集综合管理系统是建立在供电计量自动化基础之上的,目前很多供电部门已经建立了大客户负荷管理、低压集抄等子系统构成的计量自动化系统,根据需求的不同点能量采集的终端一般分为场站采集、专用变压采集和集中抄表终端几个类别。
但是在点能量采集系统终端中由于生产设备多,而且涉及的厂家比较多,特别是各厂家在设备生产中没有统一的通信协议、功能和接口,这就造成不同终端和电能表之间关联的复杂性。
显然通过人工方式与计量自动化主站来进行数据对比是不可行的,因此通过电能量采集综合管理系统,能够通过有线和无线的通信方式,直接与各类设备进行通信,实现对终端测试台和计量自动化系统的监控。
系统还可以对测试过程和获取的数据来进行管理,从而实现对电能量综合管理的功能,实现全面的掌握各类型采集终端和电能表终端与主站之间的匹配情况。
1.电能量采集综合管理系统的构成电能量采集综合管理系统是在传动的单一的电能量采集终端基础上建立的,综合管理系统采集各种终端的功能,并根据设备的运行的情况,确定采集内容、数据以及需要形成的管理报告和管理内容。
电能量采集综合管理系统在构成中主要包含终端、电能表综合平台、终端综合管理平台,其中终端综合管理平台是能够与计量自动化系统主站进行通信的。
1.1终端/电能表采集构成设计终端/电能表采集由控制主机、电源控制器以及表计体组成,终端或表计体采用模块结构,可以由多个计量端口以及多功能挂表位。
终端、多计量端口以及多功能表位功能分别如下:(1)终端表位模块主要负责管理终端,可以挂接长站,还可以挂接采集器和集中器。
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浅谈电力企业中的电能量采集系统的设计
【摘要】电能量采集系统是对电能量数据进行自动采集、远传和存储、预处理、统计分析,以达到支持电力市场的运营、电费结算、辅助服务费用结算和经济补偿计算等功能。
电力企业建设电能量采集系统,是企业实现信息化建设和营销计量、抄表、收费标准化建设的重要基础,是提高电能质量、提高管理水平、提升服务能力,提升品牌价值的必然选择,将推动企业发展实现历史性跨越。
本文通过分析新疆天富热电各级公司和各类用户需求,提出一套具有天富区域特性的电能量采集系统总体设计方案。
【关键词】电力企业;电能量采集;采集终端
0.引言
电能量采集系统的发展是随着电力工业的体制改革,电网的运营和管理已逐步走向商业化而开始的。
在过去十几年的时间里,逐步发展完善,并取得了一定的成效。
现在运行的电能量采集系统对采集终端的研究已经比较成熟,完全能满足各种不同类型的用户的所有表计对数据同步采集和存储的要求。
主站系统中相关软件的幵发相对比较落后,需要加大投入力度。
新一代的主站系统需要能胜任不同电压等级、不同系统规模的应用需要。
本文设计天富电能量采集系统将在总结以往建设经验的基础上,从提升用电服务能力的角度出发,充分考虑政府、相关产业和电力用户的要求、满足双向互动用电服务对系统功能的需求并具备拓展空间,统一技术方案、技术标准和管理规范。
1.天富热电电能量采集现状
新疆天富热电股份有限责任公司主营发、供电、供热、供天然气及煤炭生产、销售,担负着石河子垦区的电、热、气集中统一经营及大部分煤炭的生产经营管理,也是新疆唯一一家热电联产,水火电并举、发、供、调一体化的能源工业企业。
目前公司电能量采集现状如下:
(1)供电公司用电营销科所管辖的变电站有12座(110kv:8座;35kv:4座),关口表308块。
(2)农电公司用电营销科所管辖的变电站26座,关口表241块;台区总表164块。
(3)目前抄表情况为人工抄表,供电公司关口表数据每月25号抄收;而台区用户数据每月17号抄收,不能实现实时采集,线损无法统计。
电厂的关口表数据处于无人抄收状态。
(4)供电公司采用线路线损考核;台区没有总表线损无法进行考核,因不在同一梯次上,既有高压又有低压用户,只能靠人工算费。
(没有考核表)
(5)农电公司有台区总表,线路比较规范,线损统计有依可查。
(6)调度所热电联产电厂关口表计量相对准确,热力公司关口表计量不完善,造成数据统计不统一。
2.总体构架设计
2.1系统的逻辑构架
电能量采集系统从逻辑上讲包括主站层、网络通信层、终端设备层三个层次。
主站层又分为综合应用层、业务处理层、数据处理交换层、前置采集层四大部分。
综合应用层,利用各种数据完成基础应用和一些高级应用。
业务处理层,完成营销各种业务处理逻辑、主站运行维护管理功能;业务处理层,完成营销各种业务处理逻辑、主站运行维护管理功能;数据处理交换层,主要用于存储档案数据、采集的现场数据以及运行数据,对业务需求数据的预先计算,抽取存储综合应用数据,与外部营销、调度自动化等系统接口交换数据等;前置采集层,接入终端进行通讯。
按照既定通讯协议解析数据,并对数据进行初步处理;并且对远程终端的通信进行管理和调度。
网络通信层是连接主站与采集设备之间的纽带,提供各种有线和无线的通信信道,为主站和终端的信息交互提供基础。
主要采用的通信信道有:GPRS/CDMA 无线公网、PSTN以及光纤专网、230MHz无线专网。
终端设备层是电能量采集系统的信息采集层,负责收集和提供整个系统的原始电能量信息,该层又可分为计量设备子层和终端子层。
计量设备层实现用电计量等功能;终端子层收集计量设备的信息,并处理和冻结有关数据,通过通信信道实现与上层主站之间的信息交流。
2.2系统的物理构架
电能量采集系统从物理结构上讲包括主站、通信信道、采集设备三部分。
主站是通过通信信道发出数据采集、存储、分析、管理的各种指令,从而管理整个系统。
它主要由数据库服务器、磁盘阵列、应用服务器、前置服务器、接口服务器、工作站、GPS时钟、防火墙设备以及相关的网络设备组成。
主站部分应该独立组网,它与SCADA、MIS和其他系统以及公网信道通过防火墙进行安全隔离,从而保证系统的信息安全。
通信信道是指系统主站与终端之间的远程通信信道,主要包括GPRS/CDMA 公用网络信道、PSTN以及光纤专网、230MHz无线电力专用信道等。
采集设备是指安装在现场的终端及计量设备,主要包括专变终端、可远程传
送的多功能表、集中器、采集器以及电能表计等。
天富热电电能量采集系统在公司侧建设一套主站系统,各分公司工作站通过公司内部专用的远程通信网络接入系统。
前置机通讯部分与业务管理部分进行网络分层管理,对公网信道采用防火墙进行安全隔离。
3.系统功能构架
通过对天富热电各层面对电能量采集系统的应用需求分析,系统实现的总体框架可归纳为“一库三平台”:统一的数据库管理、业务应用管理平台、综合应用管理平台和终端通信平台。
3.1统一的数据库管理
所有数据存储统一在统一的数据库服务器系统和磁盘阵列上,采用统一的数据库管理系统和统一的外部数据交换。
后台数据库用于存储档案和采集数据,根据数据的应用特性,采用关系数据库存储数据。
具体功能包括:档案、参数数据存储;原始数据的存储于备份;应用数据的计算与存储;多维数据分析与数据挖掘;数据发布。
3.2业务应用管理平台
实现系统的实时运行监控,对档案的管理、随时抄表、终端实时报警、错峰分析、负荷控制的功能。
具体功能有:数据采集与处理;设备监测与工况管理;档案管理;系统管理;设计处理;开放的数据交换平台。
3.3综合应该管理平台
针对具体的应用功能实现业务逻辑的灵活封装,满足不同业务部门提出的具体的业务功能需求。
可以方便的和电力营销系统、其他系统的相关模块进行集成,实现系统应用后的科扩展性。
具体功能包括:四分线损计算;各级电量统计;四分线损报表发布;报警分析;需求侧管理;系统管理。
3.4终端通讯平台
能够同时支持不同设备供应商提供的厂站遥测终端、负荷大客户专变终端、配变终端及低压集中器终端等计量自动化终端的远程接入,支持通过手持抄表设备采集到的现场数据的导入。
4.结论(下转第390页)
(上接第378页)在当今计算机技术、网络技术和通信技术的迅猛发展情况下,电力企业要取得好的经济效益和社会效益,应该大力发展企业的信息化。
电能量采集系统是建设是电力企业实现信息化的重要补充,对提高电网管理水平、
强化科学决策具有积极的指导意义。
[科]
【参考文献】
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