负荷控制管理系统

TFSJ-Ⅱ用电负荷控制系统

一、概述

二、系统构成

三、系统功能

四、技术特点

五、系统通讯

六、控制终端

一、概述

电力负荷管理系统是集计算机技术、数据处理技术、通信技术、自动控制技术于一体的高新技术。充分利用供、负荷信息对提高管理水平、增加经济效益起着至关重要的作用。

当前城乡电网改造的不断深入发展，提高负荷管理自动化水平、提高电网运行的可靠性和安全性是各供电企业急需解决的问题。电力市场的运行除了供电企业制定出完善的管理机制外，还要从技术支持上建立一整套周密的保证体系，以此来作为管理的基础。如何对日益复杂的电网负荷进行调控、对纷繁复杂的电力设备进行科学管理，如何优化电度调度各个环节，使整个系统协调运转，都需要先进的技术作为基础。随着电力营销及需求侧管理技术的发展和管理创新，电力负荷管理系统已成为电力营销与客户服务工作的重要组成部分。

TFSJ-Ⅱ电力负荷控制管理系统主要实现对电力用户的负荷进行监控，实现限电不拉线和公平、合理、有序用电。实现远程抄表、催缴电费、计量监察等功能，为电力营销考核提供准确的数据。同时可以实现预购电，先交钱后用电，完善用电营销管理体制。该系统具有用户用电档案管理、负荷监控、系统管理、线损分析、报表与曲线输出、与其他系统接口功能。

随着电力负荷管理系统功能的日臻完善，不仅能对电力用户的负荷进行监控，实现限电不拉路的基本目标，而且能实现远程抄表、催缴电费、计量监察等功能，还能通过计算机联网实现数据共享。利用负控终端对大用户的用电负荷进行控制，实现有序用电、预购电和计量远程抄表管理。实现系统负荷预测, 为电力市场考核提供准确的数据。该系统具有用户用电档案管理、负荷监控、系统管理、线损分析、报表与曲线输出、与其他系统接口功能。

二、系统构成

系统主要是由负荷控制终端，监控中心计算机及控制管理软件三部分组成。负荷控制终端可以监测用户负荷参数和抄收计量数据，监控中心可通过CDMA/GPRS/GSM或230M无线数传电台实现对电力用户的负荷进行监控，将数据存入数据库，同时可完成对抄表数据的整理、计算、显示等工作。局域网中的终端电脑可通过权限查看中心服务器提供的各种数据及报表。

系统总体结构图如下：

◆负荷控制终端TFK-6211

终端采用高速32位嵌入式处理器+DSP的高性能CPU和嵌入式实时多任务RTOS操作系统，采用先进的高速高精度数字采样技术，实现实时高速电能计算，特别是在负荷波动大、谐波含量高的运行状况下仍然能够保证采样和电能计量精度。具有远方遥控、本地闭环控制功能，支持开关状态输入和计量箱门打开报警。所有数据通过控制终端的GPRS数字移动通讯模块上传到监控中心进行数据保存和分析，同时可接收中心的控制命令实现对被监测点进行断路控制。终端电磁兼容性能优良，能抵御高压尖锋脉冲、强磁场、强静电、雷击浪涌的干扰、且具有较强的温度自适应能力范围。

◆数字式电表

用户计量表应采用数字式电表，具有脉冲输出、数据输出的数字式电度表均可。

◆ GPRS/GSM移动数据传输网络

GPRS网络由中国移动公司提供，完成远程GPRS通讯模块的无线网络数据通过GGSN转化为传统有线网络数据，与位于网络上的监控中心计算机通讯，由于GPRS通信是基于IP 地址的数据分组通信网络，中心计算机主机最好申请配置固定的IP地址。负荷控制终端的数据经GPRS功能模块对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到配电中心IP地址。

◆监控计算机

通过移动通信公司提供的DDN专线，与GPRS网络中的GGSN相连（一般是非直接的，而是通过路由的），接受到GPRS网络传来的数据后先进行AAA认证，后传送到中心计算机主机，通过系统软件对数据进行解包之后存入本地数据库。各个终端采用GPRS模块和该计算机进行通信，由于DDN专线可提供较高的带宽，当采集点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。

◆后台数据库

数据库是与中心计算机相连的一台数据库服务器，它将中心计算机接收到的的原始数据进行存储，同时，为管理软件系统提供数据。

◆系统管理分析软件

管理软件系统包括服务器子系统和客户机子系统。其中服务器子系统通过对数据库的访问，以C/S和B/S的方式向客户机提供数据服务。客户机子系统是数据的最终处理终端，根据电力部门的业务需要，可以针对不同的业务部门提供不同的信息和处理权限。可进行业务管理和计费管理，对电力数据进行校验、计算、存储、分析、管理等，可对异常情况进行告警，同时对用户使用情况实时监控，保证电力局的合法收益。

三、系统功能

3.1 负荷管理

◆负荷控制

对用户进行遥控（直接闭、合闸）、功率控、电量控（包括日电控、月电控）、时段控（包括厂休控和时段控）。可以对单个、批、组、全体终端实施限电控制，在批操作中，可对其中的每个终端设置控制轮次、控制时段、功率定值、电量定值，并逐个下发；

能增加、删除限电方案，并对其进行更改、投入和解除，对重要用户实施保电或从一组用户中将某些用户剔除，使之不参与组操作；

对终端进行复位操作，包括硬件、参数区、数据区的初始化；能在完成限电操作后将限电效果通过终端召测回来；

能与终端进行限时通话并可下发通知信息；

主站可每日对终端进行广播或单个对时（可设定任意时间），以防止因时钟误差造成数据不准确。

◆预购电

先购电，后用电，使用户树立电是商品的观念，有效解决电费回收难题

主站向终端下发购电能量(费)控参数设置命令，包括购电能量(费)设置单号、购电能量（费）值、报警门限、跳闸门限、各费率时段的费率等参数；

主站向终端下发购电能量(费)控投入命令，终端收到该命令后显示“购电控投入”状态，自动执行购电能量(费)闭环控制功能。终端监测剩余电能量，如剩余电能量小于设定的告警门限值，应能发出音响告警信号；剩余电能量小于设定的跳闸门限值时，按投入轮次动作输出继电器，控制相应的被控负荷开关。

终端自动执行购电能量（费）定值闭环控制的过程中应在显示屏上显示剩余电能量、控制对象、执行结果等信息。

◆参数设置

设置电能表CT、PT、K常数和实时数、底数；

设置电压、电流模拟量参数；

设置功控、电控的尖峰平谷时段及各个时段的功率定值；

设置厂休控、日电控、月电控、购电控参数；

◆系统管理

变电站和线路资料的输入和修改；

行业划分管理；能按行业、分局、站点、变电站、线路对用户进行分组。

站点管理，包括主站、二级站、中继站相关信息的输入和修改；

前置机名称管理，对前置机的编号、名称、网络地址进行维护；

终端档案管理，对终端配置（如接线图、轮次配置等）及所属用户有关信息进行维护；

系统配置参数管理；

对电表档案进行管理；

3.2远程抄表

能对终端数据（包括实时数据、日数据、月数据）进行随机召测；

对前置机存档的历史日、月数据进行补测。

用户注册管理，根据用户登录的帐号分配用户指定操作权限。

对电表数据进行随机召测，包括由终端召测和由电表直接召测；

3.3数据统计分析

对存档日月数据进行统计，按单用户、分局、行业、系统得出日、周、月、年的负荷情况，并生成负荷曲线和报表；

对存档日月数据进行分析，得出终端异常数据，异常情况包括召测失败、超变压器容量、脉冲负荷与电压电流计算负荷偏差过大、历史日数据中存在与预测数据不一致、功率为零等；

分析采集的电压电流参数和脉冲功率及表计读数，了解用户的负荷情况，进行防窃电监测和电压合格率统计。

根据数据可以形成电力用户的三相平衡率曲线，供电可靠性等数据。提供设定用户的用电计划曲线，在用户用电越限后及时报警功能。