电力计量自动化海量实时数据管理平台的设计与实现
电能计量远程抄表系统及实现技术
电能计量远程抄表系统及实现技术摘要：文章介绍了电能计量远程抄表系统的构成与功能模块，总结了远程抄表系统的实现技术，有利于提高远程抄表作业的自动化、便捷化水平。
关键词：电能计量；远程抄表系统；数据采集；通信0引言在电能计量管理模式中，传统的人工抄表方式已经难以适应新时代的发展要求，存在着操作不规范、数据采集不及时、数据计量不准确、抄表作业效率低等问题。
为弥补传统抄表方式的弊端，有必要设计和应用智能化的远程抄表系统，实现对各个时间节点的电能计量数据采集和处理，实时监控智能电表的运行状态，提高远程抄表效率。
基于此，下面提出一种先进的电能计量远程抄表系统设计方案，能够实现用户电能数据的自动化抄送和处理。
1电能计量远程抄表系统架构1.1 远程抄表系统构成远程抄表系统主要由前端数据采集子系统、通信系统子系统和中心处理子系统构成。
在系统运行中，数据采集系统通过光电转换模块采集脉冲电信号，由集中器读取采集器中的数据，中心处理机根据预设存储方式、数据读取时间和数据传输协议处理电能计量数据，数据处理后传送到上位机，使系统管理人员实时获取数据信息，完成远程抄表作业。
1.1.1前端数据采集系统该系统主要用于采集电能计量的相关数据信息，设备包括以下：①电能表。
选用全电子式智能电能表、内置载波芯片，直接向采集器输出载波信号，由自动化后台系统存储电能数据，本系统采用多功能智能电表；②采集器。
将采集器安装于台区下，内置智能载波芯片模块装置，用于采集、保存、传达指令。
采集器自行检测是否有数据输入，若检测到用户电能信息，则自动进入到数据接收模式，完成数据采集，实现采集器与用户电表的数据对接；③集中器。
集中器属于智能抄表设备组件，可控制单片机芯片运行，调整自动抄表时间，与上位机和电表进行通信，统一处理电量信息。
1.1.2通信系统通信系统采用载波信号及RS-485通信实现下行通信与上行通信两种并行的通信方式，满足智能电表系统的运行需求，其工作原理为：载波信号为全载波或半载波与集中器通信，RS-485与通信电缆与集中器通信。
电力计量自动化建设方案实施要点探讨
电力计量自动化建设方案实施要点探讨作者：成小龙来源：《华中电力》2013年第04期【摘要】：随着经济与社会的迅速发展，许多科学技术逐渐向自动化的方向发展，电力计量也日益呈现自动化的趋势。
然而现阶段，电力计量的自动化建设毕竟还处于发展期和上升期，在进行电力计量的自动化建设与实施中也存在一些困难。
本文针对电力计量自动化设计做出探讨，并试图分析电力计量的自动化方案在实施过程中的注意要点，希望对日后电力计量的工作中有一定的借鉴价值。
【关键词】电力计量；自动化；实施要点一、引言电力计量是一个比较复杂的系统工程，它是当代电力市场运营与电力生产中一个重要的部分。
随着21世纪的到来，逐渐趋于多元化的电力需求，电力企业也更加注重对电力计量的规范化管理。
在电力企业之中，计量的规范化与精准化，会直接影响到电力企业经营的效益。
在新的形势之下，电力计量的自动化已经成为了电力企业的一个基础建设平台因此，加强对电力计量的自动化建设方案及具体实施的研究势在必行。
二.电力计量自动化设计思路电力计量自动化设计一般采用分层式的结构，分为四个层次，主要包括管理中心、集中器和计算机一级智能电度表。
在这一部分，为了达到降低成本和耗费的体积，智能的电度表大都为采用以机械形式的电度表中添加智能的计数模块，主要负责计数的通讯与存储等一系列功能。
电力用户用电采集系统平台构建了三大体系，分别是信息采集体系、支撑保障系统体系和职能维护管理体系。
根据各个体系的特点来对班组生产体系进行协调整合，保证程序的衔接流程以及人员分工的顺利进行，使数据应用的共享顺利实现。
三、电力计量自动化方案设计要求（一）系统可靠、准确以及数据完整。
在系统总体设计过程中，计量自动化系统通常采用双机冗余设计。
前置采集服务器、数据库服务器、网络设备和采集通道都用双机冗余进行配置，支持自动切换功能。
同时在站端和客户端采用采集监测管理终端，以保障其高可靠性和高性能性。
（二）系统扩展性强。
电能量计量系统全解课件
xx年xx月xx日
• 电能量计量系统概述 • 电能量计量系统基础知识 • 电能量计量系统设计与实现 • 电能量计量系统应用案例分析 • 电能量计量系统的挑战与未来发
展
目录
01
电能量计量系统概述
系统定义与功能
定义
电能量计量系统是一种用于监测 、记录和管理电力系统中的电能 使用情况的自动化系统。
不会降低。
新型传感器与测量技术发展
光学传感器
利用光学原理进行电参数测量的传感器，具有高 精度、高灵敏度等特点。
无线传感器
无线传感器网络技术，可以实现远程、分布式测 量，提高系统灵活性。
智能化传感器
集成数据处理、信号处理和通信功能的传感器， 可实现自校准和自诊断。
智能电能量计量系统的未来趋势
物联网技术
功能
监测电网运行状态、记录电能消 耗、提供能源使用报告、支持能 源审计和管理等功能。
系统组成与结构
系统组成
电能量计量系统主要由 数据采集、数据处理和 数据应用三个部分组成
。
数据采集
通过智能电表等设备， 实时采集电网中的电压 、电流、有功功率等数
据。
数据处理
对采集的数据进行预处 理、存储和分析，提取 有用的电能计量信息。
常用传感器与测量元件
01
02
03
电流互感器
用于将大电流转换为小电 流，以便于测量和接入电 能表。
电压互感器
用于将高电压转换为低电 压，以保护测量设备和人 身安全。
电阻器和电容器
用于测量线路中的电阻和 电容，以监测线路的电气 性能。
03
电能量计量系统设计与实 现
系统硬件设计
硬件架构
中国南方电网信息化项目可行性研究报告
中国南方电网信息化项目可行性研究报告1.概述1.1. 项目背景1.1.1.项目名称海量实时数据平台建设1.1.2.项目承担单位、主管部门及客户项目承担单位：广东科腾公司项目主管部门：广东电网公司项目主要客户：广东省电力科学研究院1.1.3.承担可行性研究的单位广东省电力设计院1.1.4.可行性研究的工作依据1.1.4.1.广东电网公司2009年～2011年信息化创先实施计划广东电网公司于2009年初提出了实现营配一体化工作创先方案，对营销、配网业务进行整理优化的同时，要求对主网、配网涉及的信息系统进行数据和应用集成，以支持营配一体化工作的开展。
其中建立海量实时数据平台，实现准实时数据展现工作是其中重要的组成部分。
在广东省电力科学研究院，随着主网工程系统、主网生产系统、配网GIS系统、配网生产系统以及计量自动化系统建设并投入运行，提高了局对主配网实时监测的能力，同时为准实时展现功能提供了基础的主配网拓扑、设备属性、图形信息和实时数据。
在SCADA实时数据获取和海量实时数据平台建设方面，广东省电力科学研究院也初步拟定了相应的技术方案，计划在2011年实施。
1.1.4.2.广东电网公司信息化创先工作方案根据《广东电网公司创建先进省级电网公司工作总体框架方案》，要求位列第一层面的广东省电力科学研究院局2009年实现国内供电企业领先，并在2010年达到国际先进水平。
为实现创建先进供电企业的目标，省公司制定了通过安全生产、供电可靠性、客户服务、经营绩效四个关键指标来度量总体目标的实现情况。
海量实时数据平台在第一阶段建设的基础上完善并整合各业务系统，更加有效的帮助改善内部业务管理模式，提升管理手段；同时也稳步提高四大关键指标精度。
1.1.5.可行性研究工作的基本内容创建国内乃至国际先进省级电网公司，是广东公司电网落实科学发展观、践行南网方略的重要举措，是以更宽阔的视野、更长远的眼光谋划广东电网新一轮科学发展的具体实践，是实现公司战略目标的根本所在。
计量自动化系统在计量运维工作中的应用浅谈于康军
计量自动化系统在计量运维工作中的应用浅谈于康军发布时间：2023-02-18T09:05:56.016Z 来源：《国家科学进展》2023年01期作者：于康军[导读] 在电力系统中，计量工作具有重要的价值，因为其是实现企业经济效益的关键性环节，但是计量运行或者是维护上的失误往往会造成企业成本的增加。
身份证：22242619860328xxxx摘要：在电力系统中，计量工作具有重要的价值，因为其是实现企业经济效益的关键性环节，但是计量运行或者是维护上的失误往往会造成企业成本的增加。
在技术不断进步的情况下，为了提高电力计量运行和维护工作的效率和质量，积极地引进计量自动化系统意义重大。
计量自动化系统主要通过程序来进行控制，可以实现计量运行和维护的智能化，能够有效地减少在运行维护环节的人力和物力支出，这对于成本控制而言具有重要的作用。
关键词：计量自动化系统；计量运维工作；应用引言随着经济快速发展，电网规模不断扩大，用电量急剧增加，原先的电能计量装置进行抄度计费，脱离了现代化电能计费的步伐。
为了满足人们日益增加的用电需求，科技人员研发出了计量自动化系统，不但达到了维护电能装置的目的，而且减少了人力和物力花销。
与此同时，计量自动化系统越来越受到广大人群的关注，并且随着科学技术的发展在不断更新与进步。
基于此，本文对计量自动化系统在计量运维工作中的应用进行分析。
1计量自动化系统概述随着近年来技术的不断进步，各行各业的生产都逐步走向了自动化，在自动化技术不断利用的过程中，电能计量也开始了自动化发展。
从技术支撑来看，电能计量的自动化主要是建立在自动化技术、通信技术、数据传输技术的基础之上，通过这些技术的综合利用，电能计量自动化发展不断地深化和完善最终在电能计量中得到了广泛地应用。
电能计量自动化系统主要包含了三方面的突出功能：第一是可以进行计量装置的日常维护。
过去的计量装置维护主要是利用人力来完成，但是在如今的自动化系统中，利用程序检验和控制便可以实现装置日常维护，极大地提升了工作效率。
微服务架构在网级电能量数据平台中的应用研究
浙江工业大学学报JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vol.49No.3 Jun.2021第49卷第3期2021年6月微服务架构在网级电能量数据平台中的应用研究肖勇1，周密1，钱斌】，周积峰2,刘海峰2(1.南方电网科学研究院，广东广州5106632.烟台东方威思顿电气有限公司，山东烟台264001)摘要：使用微服务架构对网级电能量数据平台进行改造升级，提高平台的业务扩展能力。
智能电网建设的推进使得电网用户数和电力计量数据规模大幅增长，现有的单体式架构已经不足以支撑电能量数据平台的多业务扩展。
采用微服务架构技术对平台进行升级改造，架构内各个服务根据并发量和负载率独立制定部署方案，从而实现高可用和负载均衡，同时降低平台各功能的耦合性。
所提架构已在南方电网网级电能量数据平台中得到应用，长时间的稳定运行证明该架构可以提高平台运行稳定性及业务扩展能力。
关键词：高级量测体系；智能电网；微服务；计量自动化系统；电力计量中图分类号:TP302.1文献标志码:A文章编号：1006-4303(2021)03-0258-08Research on application of micro-service architecturein grid-level electrical energy data platformXIAO Yong,ZHOU Mi1,QIAN Bin1,ZHOU Jifeng2,LIU Haifeng2(1.SouthernPowerGridResearchInstitute Guangzhou510663China 2.YanTaiDongFang WisdomElectricsCo.Ltd.Yantai264001China)Abstract:This paper uses micro-service architecture to reform the grid-level electrical energy data plaIformIo improveIhe capabiliIy of daIa processing and business applicaIion exIension.The advanee of smart grid construction has greatly increased the scale of grid user number and electricity metering data size.The existing single-mode architecture is no longer su f icient to support the multi-business extension of electrical energy data platform.The micro-service architecturetechnologyis used to upgrade and transform the platform.Each servicein the architecture is deployed independently based its concurrent volume and load rate"thereby to achievehighavailabilityandloadbalance"meanwhiletoreducethecouplingofvariousfunctions ofthe platform.The architecture proposedin this paper has been appliedin the grid-level electricalenergy data platform of China Southern Power Grid.Thelong-term stablesystem runningprovesthatthisarchitecturecanimprovethestabilityofplatformandbusinessexpansion capabilities.Keywords:advanced metering infrastructure；smart grid；micro-serviee；metering automation system；electricity metering随着智能电表和低压集抄的覆盖面积越来越及数据密度随之增加(现有的电力计量系统已经不广，电网用户的规模和电力计量自动化系统数据项足以支撑未来的业务需求，需要对计量系统进行升收稿日期：2020-06-29基金项目：国家自然科学基金资助项目(1672451)南方电网公司科技项目(ZBKJXM20180157)作者简介：肖勇(1979—)，男，湖南岳阳人，教授级高级工程师，博士，研究方向为电能计量技术、智能电网，E-mail：xiaoyong@。
四川电网智能调度系统的设计与实现
四川电网智能调度系统的设计与实现陈颖;周剑;银涛;张宏图;刘巍;何川;王岸;付凤翔【摘要】截止目前，四川省统一调度电厂200多家，电厂众多、情况复杂并且约束条件多，调度实时分析自动化程度不高，调峰时压力较大；并且对实时出力情况交互困难，对超短期发电出力实时调整缺乏有效手段进行算法支撑，发电出力实时调整需要综合考虑超短期负荷预测、日内用电计划、日内发电计划、联络线计划、流域水情变化及断面潮流限额。
采用合理分配算法，计算出合理的电厂实时发电调令，并自动群发给满足算法要求的电厂，保证电网的发用电平衡，实现安全调度的科学执行。
四川电网智能调度系统的建设，优化发电出力的实时调整，智能科学地发布调令，提高了发电出力调整的工作效率和规范性，实现发电出力实时调整工作的智能化，保障了电网安全运行。
%So far, there are more than 200 unified-dispatched power plants .Because there are so many power plants , the sit-uation is more complicated and constrained .The degree of automation of real -time scheduling analysis is not high , the pres-sure is higher during peak load regulation , the real-time interaction of output is difficult to be done , and there lacks efficient measures for real-time regulation of ultra -short -term generation output .The real -time regulation of generation output must consider many situations , such as ultra-short-term load forecasting , intraday electricity supply plan , intraday genera-tion scheduling , tie line planning , watershed hydrologic changes and interface power flow limitation , the reasonable real -time generation dispatching order is calculated using the reasonable allocation algorithm and automatically batched sending to the power plants who meet therequirements of the algorithm so as to ensure the balance of power supply and generation and to a -chieve the scientific implementation of security scheduling .The construction of intelligent scheduling system for Sichuan power grid optimizes the real-time regulation of generation output , issues the dispatching order scientifically , improves the efficien-cy and normalization of generation output regulation , realizes the intelligent real -time regulation of generation output and en-sures the safe operation of power grid .【期刊名称】《四川电力技术》【年(卷),期】2016(039)003【总页数】5页(P75-79)【关键词】智能调度;实时调度;超短期负荷预测【作者】陈颖;周剑;银涛;张宏图;刘巍;何川;王岸;付凤翔【作者单位】国网四川省电力公司，四川成都 610094;国网四川省电力公司，四川成都 610094;国网四川省电力公司，四川成都 610094;国网四川省电力公司，四川成都610094;国网四川省电力公司，四川成都610094;国网四川省电力公司，四川成都 610094;国网四川省电力公司，四川成都 610094;四川中电启明星信息技术有限公司，四川成都 610041【正文语种】中文【中图分类】TM734随着智能调度需求的不断提高，网络已成为对内传递、交换数据、获取知识，对外宣传、开展社会服务的重要媒介。
智慧电能计量管理系统设计方案
智慧电能计量管理系统设计方案智慧电能计量管理系统是一种集成了智能化、自动化和信息化技术的电能计量管理系统。
通过智能电表、数据采集设备、数据传输网络和计量数据管理系统等组成部分实现电能计量数据的采集、传输和管理。
本文将针对智慧电能计量管理系统的设计方案进行详细阐述。
一、系统需求分析智慧电能计量管理系统的设计方案应满足以下需求：1.实时监测功能：通过智能电表对电能消耗进行实时监测，及时了解用电情况，减少电能浪费；2.计量数据采集功能：通过数据采集设备收集智能电表的计量数据，并将数据传输至计量数据管理系统；3.数据传输和存储功能：通过数据传输网络实现计量数据的传输，并将数据存储至计量数据管理系统中；4.计量数据管理功能：对采集到的计量数据进行管理、分析和应用，为用户提供各种统计报表和数据查询功能；5.远程控制功能：通过计量数据管理系统实现对智能电表的远程监控和控制，提高用电效率；6.安全性能：保护计量数据的隐私安全，确保系统运行的稳定性和可靠性。
二、系统设计方案1.硬件架构设计智慧电能计量管理系统的硬件架构主要包括智能电表、数据采集设备、数据传输网络和计量数据管理系统等。
（1）智能电表：选择具有高精度和稳定性能的智能电表，支持远程通讯功能，能够实时监测和记录电能消耗数据。
（2）数据采集设备：选用性能稳定可靠的数据采集设备，负责收集智能电表的计量数据，并将数据传输至计量数据管理系统。
（3）数据传输网络：采用安全可靠的网络通讯技术，建立数据传输网络，确保计量数据的实时传输和存储。
（4）计量数据管理系统：设计和开发一套功能完善、易用性高的计量数据管理系统，用于对采集到的计量数据进行管理、分析和应用。
2.软件系统设计智慧电能计量管理系统的软件系统主要包括数据采集软件、数据传输软件和计量数据管理软件等。
（1）数据采集软件：与数据采集设备配套的软件，负责对智能电表的计量数据进行采集和处理，将数据传输至数据传输软件。
浅谈计量自动化系统的应用及意义
浅谈计量自动化系统的应用及意义【摘要】电能计量自动化系统作为一个将静态的电能计量管理与动态的电能计量遥测融合的整体，有着远程抄表、在线监测、线损管理等应用，在电力营销管理中起着重要作用，为电量营销管理提供了技术支撑，对提高电力营销智能化水平具有积极的意义。
针对汕头供电局而言，计量自动化系统成为日常工作中不可或缺的一部分，为供电企业经济运行、配网生产管理、线损管理、电力营销服务提供技术手段，提高了营销管理自动化、信息化水平。
【关键词】电能计量自动化系统；电力营销；应用0 前言电能计量自动化系统是一套涵盖全网各种计量点及采集终端，集信息采集、监控、分析和计量管理于一体的应用平台。
该系统平台体系从单一到完整，功能从简单到丰富，业务应用从原来主要以自动抄表为主，拓展到用电检查、计量管理、线损四分统计及分析、需求侧管理、市场分析等多方面，覆盖厂站、专变、公变及低压用户，逐步完善，完成了从点到面的自动化信息管理[1]。
电能计量自动化系统的投入应用，为有序用电、远程抄表、负荷控制、电费结算、市场管理、电费结算等业务提供实时数据支撑，实现发、供、配、售各侧电能信息的一体化管理分析应用，并在此基础上开展四分线损分析和需求侧管理应用。
电能计量自动化系统的建成为配电运行监测、用电管理提供技术支持，满足了优质服务、节能降耗、供电可靠性等电网政策，提高了电网营销管理自动化水平和客户供电优质服务质量。
1 汕头供电局电能计量自动化系统的应用截止至2013年6月，计量自动化负荷管理子系统直属部分与子公司共接入负荷管理终端3392台，直属部分覆盖率99.7%、在线率98.35%、数据完整率97.19%；配变计量监测子系统直属部分共接入配变终端2600台，直属部分覆盖率为100%、在线率96.97%、数据完整率98.4%；厂站遥测子系统直属部分与子公司共接入厂站电能量采集终端89台，直属部分覆盖率为100%、数据完整率99.6%。
电能计量自动化系统在电力计量装置异常中的应用 徐慧敏
电能计量自动化系统在电力计量装置异常中的应用徐慧敏摘要：电能计量自动化系统的运行可以采集和整理大量的信息数据，远程完成电能表的抄表，全面监控供电系统的运行，加强了电力营销的现代化。
在电网实际运行中，电力计量装置的异常是不可避免的。
在过去，我们无法在第一时间发现异常情况。
只有当客户投诉异常问题，或员工检查流程时，我们才能发现异常情况。
异常问题的排除时间长，给电力企业造成经济损失。
关键词：电能计量自动化系统；电力计量；装置异常；应用导言电能计量自动化系统可以在线监测用电行为，对采集到的数据进行分析和处理，从而发现电能输送到终端时存在的问题。
电能计量装置在应用中存在一些问题。
这些问题的解决需要自动化系统的接入。
与传统系统相比，该系统有其自身的优点，如传统系统无法补充计量装置出现问题时的功率损耗，而自动计量系统可以根据数据进行计算和补充。
但在补充电能方面也存在一些问题。
1电能计量自动化系统结构1.1 用电负荷管理系统用电负荷是指用电设备在一定时间内从电力系统取得的电能之和。
电力企业通过对用户用电负荷的控制，可以控制用户用电量，科学运行发电设备。
电力负荷管理主要包括负荷管理、终端电源管理、远程抄表管理等，其中远程抄表由遥测系统完成，其余功能由系统完成。
电力负荷系统在线监测用户终端用电行为，采集相关数据分析用户用电习惯。
包括计算机管理系统、数据传输系统、电能表和终端用户电源系统。
这四部分的数据可以帮助电力企业及时完成电力负荷分析和调整供电策略。
该系统不仅可以采集用电量数据，还可以对电能质量进行判断，发现输电过程中的异常情况，及时解决问题。
一般来说，电力系统每隔15分钟检测并上传数据，以实现信息共享。
该系统还可以进行智能报警，通过对象的组合和筛选，智能处理电能计量装置的异常行为。
该功能的实现有利于提高电能计量装置的稳定性和安全运行。
1.2 低压集中自动化抄表读数系统低压集中自动抄表系统采用低压扩频载波、计算机应用技术等多种通信技术，自动记录用户的用电行为。
电力行业如何做好数据治理，其核心的3个步骤
电力行业如何做好数据治理，其核心的3个步骤众所周知，电力行业在“发、输、配、用、调度”等全过程都有大量的有价值的数据产生，而这些数据对于电力企业盈利与控制水平的提升有较高的价值。
有电力专家分析称，每当数据利用率提高10%，便可使电网提高20-49%的利润，因此电力大数据是电力企业的重要资产。
随着社会各行各业向数字化、网络化、智能化发展，大数据和信息技术的应用将为电力企业带来潜在机遇和广阔的应用场景。
然而在把握市场机遇的同时，电力大数据也面临一些挑战，比如如何释放电力大数据价值，如何建立权威、共享、安全的大数据体系是电力大数据领域重点关注的问题。
与此同时，电力行业近年来对数据开放、共享、融通的需求与日俱增，令电力数据安全建设的重要性也不断提高，而大数据治理作为解决数据问题的关键措施，逐渐成为电力企业关注的焦点。
今天小亿就来说说电力行业的数据治理。
01、电力行业数据治理的背景如今，电力企业的数据资产呈现典型的大数据特征，这些电力数据来自电力生产和电能使用的发电、输电、变电、配电和调度各个环节，包括电网运行、设备管理、营销服务和企业管理等各类数据，蕴藏着反映电力企业生产经营和客户服务状况的丰富信息。
因此，数据作为电力企业的战略资源，数据的资产管理、全生命周期管理和质量管理就显得尤为重要，这将成为电力企业信息系统集中建设、大数据应用、智能分析决策应用的重要基石。
我国电力企业一般为大型国有企业，其管控模式多为“集团-区域-电厂”多级管控，同时分为计划、财务、生产、安全、环保、燃料、物资等多专业管理。
企业数据经过多年的积累，数量庞大；同时在多级管理、多专业管控中，体现出数据口径多样、各专业口径数据差异、综合数据歧义等情况。
同时上述数据分散在不同单位、不同专业应用系统中，数据基础不统一，质量参差不齐，因此为企业各级专业管理以及信息化建设带来困扰。
与其他行业相比，电力行业的数据来源非常广，不仅涉及到电网本身业务运营和经营管理的数据，还涉及到从电压、电流、信号处理等各种传感器采集过来的IOT数据，另外还有大量与分布式电源、居民用户相关的外部数据，若这些数据得不到有效整合，数据质量得不到提升，电力企业信息共享和智能决策等工作的开展将会收到制约，大数据治理作为解决数据问题的关键措施，逐渐成为电力企业关注的焦点。
电网调度自动化管理系统的设计与实现
电网调度自动化管理系统的设计与实现1. 引言1.1 背景介绍电网调度自动化管理系统是当今电力行业中的重要系统，其作用是通过自动化技术实现电网调度的高效、精准和安全。
随着电力系统规模的不断扩大和电力设备的不断升级，传统的人工调度已经无法满足电网运行的需求。
开发一套高效的电网调度自动化管理系统成为电力行业的迫切需求。
随着信息技术的快速发展，电网调度自动化管理系统的设计原则也在不断演进。
现代电网调度系统需要具备实时监控、智能分析、故障诊断等功能，以保障电网运行的稳定和安全。
为了提高系统的可靠性和可扩展性，系统架构设计也显得尤为重要。
本文将从电网调度自动化管理系统的设计原则、系统架构设计、数据采集与处理模块设计、算法优化模块设计以及系统实现与测试等方面进行详细介绍和讨论，以期为电力行业的自动化发展提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的：本文旨在探讨电网调度自动化管理系统的设计与实现，通过对系统设计原则、架构设计、数据采集与处理模块设计、算法优化模块设计以及系统实现与测试的详细分析，旨在实现电网调度运行的智能化、高效化管理。
具体目的包括：1. 研究各种电网调度自动化管理系统的设计原则，总结设计中的关键因素和要点，为系统的搭建提供指导；2. 探讨系统架构设计的重要性和影响因素，寻找最优的架构方案，保证系统的稳定性和可靠性；3. 分析数据采集与处理模块设计的关键技术和方法，确保系统能够准确高效地采集和处理各类数据；4. 探讨算法优化模块设计的原理和应用情况，提高系统的智能化程度和运行效率；5. 着重对系统实现与测试进行详细实证分析，验证系统设计的有效性和稳定性，为系统在实际运行中的应用提供参考。
通过本文的研究，旨在为电网调度自动化管理系统的进一步发展和应用提供可靠的理论和技术支持。
2. 正文2.1 电网调度自动化管理系统的设计原则电网调度自动化管理系统的设计需要遵循一些基本原则，以确保系统的稳定性、可靠性和高效性。
基于计量信息模型的电力计量自动化PI点维护方法
0 引言PI 系统是由 OSIsoft 公司开发的基于C/S 和B/S 结构的工厂实时数据集成、应用平台。
PI 系统以数据原形的方式长期在线储存工厂所有的生产数据，并满足快速、高效地进行数据采集、存储和显示的要求。
由于其功能卓越、性能可靠，在国内外电厂信息化建设中获得了广泛的应用，在电力行业实时/历史数据库产品应用中占据了领导性的地位。
随着电网建设的逐步推进，佛山局具备了计量信息采集、配电自动化等，产生了大量实时数据，这些数据是电网的重要财富，是实现精益化管理的重要基础。
为了存储这些实时数据，佛山局采用美国OSI 公司的PI 数据库。
随着计量装置的不断新增，需要将计量装置采集的信息存储到PI 数据库中，在PI 数据库中采用PI 点来存储采集来的信息，因此需要不断新增PI 点信息，目前已经有200多万，这无疑增加了基于PI 数据库的PI 点维护工作的工作量，而且，手工维护PI 点信息在一致性跟实时性方面都存在一定的误差，无法准确实时的满足业务需求。
同时，随着PI 数据库PI 点数量的不断增大，PI 数据库中一些PI 点长久不用或者是冗余的PI 点，这样无疑增加了PI 数据库的负担，因此对于这些PI 点需要进行相关的清除工作。
1 PI 点命名规范目前存放到PI 数据库中的数据主要包括：表码数据、瞬时量一次值、低压重点用户数据、整点电量、整点线损和日线损。
具体的PI 点命名规则如下：（1） 表码数据命名规范：P 编号.[费率类型][功率类型].VAL。
编号取值：营销系统中的计量点编号。
费率类型：0、1、2、3、4表示 总、峰、平、谷、尖。
功率类型：PP、NP、PQ、NQ 分别代表正向有功、反向有功、正向无功、反向无功。
（2） 瞬时量一次值命名规范：S 编号.[数据类型][相序类型].VAL。
编号取值：营销系统中的计量点编号。
数据类型：P、Q、PF、U、I 分别表示有功功率、无功功率、功率因数、电压、电流。
电力能源实时数据仓库系统研究与实现
论文题目：电力能源实时数据仓库系统研究与实现专业：计算机软件与理论硕士生：杨琪(签名)指导教师：薛弘晔(签名)摘要本文以温州市某皮革有限公司能源计量数据实时监控系统为研究背景，根据公司决策层的需求，分析和设计了适合公司决策支持的数据仓库逻辑模型和物理模型结构，对数据抽取、转换、装载(ETL)和数据清洗等技术进行了具体的应用研究，并结合数据挖掘算法对电力能源负荷预测分别进行了战略预测和战术预测的实际应用研究，最后在上述研究基础上设计并实现了可满足实际决策应用的实时数据仓库系统和ETL工具。
本文的主要研究内容如下：首先，描述了电力能源实时数据仓库系统的需求，对需求进行了详细的分析，设计了电力能源实时数据仓库系统架构；并根据业务需求，确立了电力能源实时数据仓库的两大主题结构：即电能消耗主题和工业能源消耗主题；并为两个主题设计了逻辑模型结构和物理模型结构。
其次，针对电力能源负荷预测设计了两种预测方式：即电力能源负荷战略预测和电力能源负荷战术预测。
其中电力能源负荷战略预测主要面向中长期电能负荷预测，该预测主要针对企业的决策层；而电力能源负荷战术预测主要面向短期电能负荷预测，该预测主要针对企业生产一线的管理者；战略预测主要分为两种预测算法，分别是KNN预测算法和DWKNN预测算法，根据实验数据表明DWKNN预测算法预测效果要好于KNN预测算法；战术预测主要使用二次指数平滑预测法进行电能负荷预测，该算法经试验数据对比结果误差较小，该预测算法适用于电力能源负荷战术预测分析，并且完全达到实际应用标准。
然后，基于上述研究的基础上，开发并实现了电力能源实时数据仓库系统，该系统主要包括：用户登录及连接配置模块、ETL工具模块、能源计量多维度分析模块、电能负荷预测分析模块、报表和图形展示模块。
经测试系统运行良好，预测结果误差处于用户可接受范围内，因此，电力能源实时数据仓库具有很高的实际应用价值。
关键词：实时数据仓库；ETL工具；数据挖掘；KNN；DWKNN；二次指数平滑法研究类型：应用研究Subject : Electric energy real-time data warehouse system research and implementationSpecialty: Computer Software and TheoryName : Yang Qi (Signature) Instructor: Xue Hongye (Signature)ABSTRACTBased on Wenzhou A Leather Co.Ltd energy measuring data real-time monitoring system, this thesis analyzes company-supported data warehouse logical model and physical model according to the demand of company top leaders, carried out researching on application of data extraction, transformation, loading (ETL) and cleaning techniques. In addition, combined with Data Mining Algorithm, this paper makes application study on power energy load prediction strategically and tactically, designs and realizes real-time data warehouse system and ETL tools based on this research. Major content of this thesis is as following.First of all, The thesis states out the demand on electric power real-time data warehouse system, also makes detailed analysis on this demand, designs system structure oriented to electric power management center, confirms structures for two subjects, which are power consumption and industry energy consumption. At the same time, logical model and physical model structures have been designed for these two subjects.Secondly, Two methods on power energy load prediction are designed, which are strategical and tactical prediction, in which strategical prediction is used on long-medium term power load for enterprise top leaders and another method is for short -term power load for managers in production line. There are two algorithms in strategical prediction: KNN algorithm and DWKNN algorithm. The experimental data shows that performance of DWKNN algorithm is much better than KNN algorithm. While tactical prediction mainly predicts power load by the secondary exponential smoothing method, it can be applied in power load prediction tactic analysis. Since this method has little discrepancy, it completely reaches the application standard.Thirdly, Based on above study, development on real-time data warehouse system applied to electric power management center has been realized. The system is composed of user login and connection configuration model, ETL tools model, energy measurement multi-dimensional analysis model, electricity load prediction analysis model, and form displaying model, and it operates well after testing. The discrepancy with forecasted result places within an acceptable extent for customer. Thus, the electric power real-time data warehouse deserves great application value.Keywords :Real-time data warehouse, ETL tools,Data Mining, KNN, DWKNN, Second exponential smoothing methodThesis :Application Research目录1 绪论 (1)1.1 课题背景和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 论文的研究内容 (3)1.4 论文的组织结构 (4)2 数据仓库概述 (5)2.1实时数据仓库 (5)2.1.1 实时数据仓库概念 (5)2.1.2传统数据仓库和实时数据仓库的比较 (5)2.2联机分析处理(OLAP)技术 (6)2.2.1 OLAP的概念和特征 (6)2.2.2 OLAP与OLTP区别 (7)2.2.3多维数据模型 (8)2.3数据挖掘技术 (9)2.3.1数据挖掘的概念 (9)2.3.2数据挖掘模型和算法 (10)2.4决策支持系统 (11)2.5 本章小结 (12)3电力能源实时数据仓库系统总体设计 (13)3.1 电力能源实时数据仓库系统项目分析 (13)3.1.1系统需求分析 (13)3.1.2系统的体系结构 (14)3.2数据抽取、转换、加载(ETL)过程设计 (15)3.3电力能源实时数据仓库构建 (17)3.3.1电力能源实时数据仓库主题组成 (17)3.3.2电力能源实时数据仓库相关主题逻辑模型设计 (17)3.3.3电力能源实时数据仓库的物理设计 (19)3.4本章小结 (20)4电力能源实时数据仓库ETL工具设计与实现 (22)4.1 ETL系统逻辑模型设计 (22)4.1.1系统设计目标 (22)4.1.2 ETL数据业务系统分析 (23)4.1.3 ETL工具的逻辑设计 (23)4.2 ETL模块设计与实现 (24)4.2.1 ETL引擎管理模块设计与实现 (24)4.2.2元数据管理模块设计与实现 (27)4.2.3数据抽取模块设计与实现 (29)4.2.4数据转换模块设计与实现 (30)4.2.5数据加载模块设计与实现 (31)4.3 本章小结 (32)5电力能源负荷预测算法研究 (33)5.1 电力能源负荷战略预测 (33)5.1.1 基于KNN的电力能源负荷预测方法 (33)5.1.2 基于DWKNN的电力能源负荷预测方法 (35)5.2 电力能源负荷战术预测 (36)5.2.1 基于二次指数平滑的电力能源负荷预测方法 (36)5.3 实验结果分析 (37)5.4 本章小结 (41)6电力能源实时数据仓库系统设计与实现 (42)6.1 电力能源实时数据仓库功能设计 (42)6.2 电力能源实时数据仓库系统功能实现 (43)6.2.1 登陆及连接配置模块 (43)6.2.2 电力能源数据分析模块 (44)6.2.3 电力能源数据报表模块 (46)6.2.4 电力能源负荷预测模块 (48)6.3 本章小结 (49)7 结论 (50)7.1 总结 (50)7.2 展望 (50)致谢 (52)参考文献 (53)附录 (56)1 绪论1.1 课题背景和意义随着全球信息化快速发展，企业的健康可持续发展需要依赖大量的信息[1]。
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。
智慧用电系统方案
智慧用电系统的实施风险与对策
技术风险
由于技术局限性和设备依赖性，智慧用电系统的 实施可能面临技术风险，需要加强技术研发和设 备更新。
安全风险
智慧用电系统的网络安全、数据安全等方面可能 存在安全风险，需要建立完善的安全管理体系和 风险防范机制。
管理风险
智慧用电系统的实施需要转变传统用电管理方式 ，可能面临管理风险，需要制定科学合理的管理 策略和培训计划，提高管理人员素质。
物联网技术的应用
随着物联网技术的兴起，用电管理系统逐渐实现自动化和智能化，通过对用电信息的实时 监测和数据分析，实现了电力资源的合理分配和用电安全的保障。
发展前景
随着技术的不断进步和应用领域的拓展，智慧用电系统将会有更加广泛的应用前景，并成 为未来智能城市的重要组成部分。
02
智慧用电系统的架构与技术
某农村智慧用电系统实践案例
农村规模
该农村为小型村庄，人口约200 人。
用电需求
该农村用电需求较为分散，包 括农业灌溉、渔业、家庭照明
等。
系统特点
该农村智慧用电系统采用了太 阳能发电技术，结合智能化的 电力监测和控制系统，实现了 电力资源的合理分配和节能减
排。
某家庭智慧用电系统实践案例
家庭规模
该家庭为中产阶级家庭，家庭成员4人。
大数据与人工智能在智慧用电系统中的应用
数据挖掘
通过对海量用电数据的挖掘和分析 ，发现用电管理的潜在规律和优化 空间。
智能预测
基于人工智能算法，实现用电负荷 的智能预测，为电力调度和运营提 供决策支持。
故障预警
通过人工智能技术对用电数据的分 析，实现故障预警和预测，提高用 电系统的安全性和稳定性。
个性化服务
电力计量自动化系统建设研究
电力计量自动化系统建设研究电力计量自动化系统是实现电力行业现代化的关键环节，对于提高电力系统的运行效率、降低运营成本具有重要意义。
本文将详细介绍电力计量自动化系统建设的研究，包括系统的组成、功能、技术特点和实施策略等方面。
一、系统组成1.数据采集与传输模块：该模块负责实时采集电能表、电压电流互感器等设备的数据，并将数据通过有线或无线方式传输到数据处理中心。
2.数据处理与分析模块：该模块对采集到的数据进行处理和分析，实现对电力系统的实时监控和评估。
3.数据存储与管理模块：该模块负责将处理后的数据存储到数据库中，并提供数据查询、统计和报表等功能。
4.用户界面与交互模块：该模块为用户提供操作界面，实现对系统的配置、参数设置、数据查询和远程控制等功能。
5.系统维护与升级模块：该模块负责对系统进行维护和升级，确保系统的稳定运行和持续发展。
二、系统功能1.实时监测：系统可以实时采集和传输电力系统的运行数据，如电压、电流、功率等参数，帮助运维人员实时了解电力系统的运行状态。
2.故障诊断：通过对采集到的数据进行分析和处理，系统可以诊断出电力系统中的故障，如短路、过载等，并给出故障位置和原因，为故障处理提供指导。
3.电能计量：系统可以准确计量电力系统的电能消耗，为用户提供可靠的电能使用数据，便于用户进行用电管理和节能减排。
4.远程控制：系统可以实现对电力系统的远程控制，如远程开关、远程调节电压等，提高电力系统的运行效率和可靠性。
5.数据统计与分析：系统可以对采集到的数据进行统计和分析，各类报表和报告，为用户提供决策依据。
三、技术特点1.高度集成：系统将数据采集、传输、处理、存储和管理等功能集成在一个统一的平台上，降低了系统的复杂性和成本。
2.实时性强：系统可以实时采集和传输数据，实现对电力系统的实时监控和评估。
3.可靠性高：系统采用先进的通信和数据处理技术，确保数据的准确性和稳定性。
4.扩展性强：系统可以根据用户需求进行灵活扩展，支持大量设备和用户的接入。