电力用户用电信息系统采集系统-电力基础业务培训

电力用户用电信息采集系统电力基础业务培训

山纬软件股份

2014年4月

目录

1电 (1)

2电力系统 (1)

2.1电能的产生 (1)

2.2电能的输送 (2)

2.3电能的变配 (3)

2.4电能的应用 (3)

3智能电网 (5)

3.1定义 (5)

3.2目标 (5)

3.3特征 (5)

3.4先进性 (6)

3.5重要意义 (7)

4中国电网结构 (9)

4.1国家电网公司 (10)

4.2南方电网公司 (13)

5用电信息采集 (14)

5.1用电信息采集背景 (14)

5.2用电信息采集发展历程 (16)

5.2.1人工手抄采集 (16)

5.2.2半智能化采集 (17)

5.2.3智能化采集 (19)

5.3用电信息采集体系构成 (21)

5.3.1用电现场 (22)

5.3.2智能终端 (23)

5.3.3智能电能表 (23)

5.3.4通信信道 (24)

5.3.5用电信息采集系统 (25)

5.3.6用户端 (28)

5.4用电信息采集体系组网物理架构 (28)

5.4.1系统网络 (29)

5.4.2数据库服务器 (29)

5.4.3应用服务器 (29)

5.4.4前置机服务器 (30)

5.4.5数据备份 (31)

5.4.6通信安全 (32)

1电

电是一种自然现象，是一种能量。在十九世纪末期，电进入了工业和家庭中，它作为能源的一种供给方式，所具有的多重优点，意味着电的用途几乎无可限量。例如，交通、取暖、照明、电讯、工业制造等等，都必须用电为主要能源。在可以预见的未来，电想必是绿色科技的主角之一，而当今的互联网时代，我们对电力有着持续增长的需求，因为我们发明了电脑、家电等更多依靠电力的产品。不可否认新技术的不断出现使得电力更加成为了人们生活的必需品。

2电力系统

电能从产生到应用主要包括发、输、配、售四个环节，而由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费的系统就是电力系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能。

2.1电能的产生

电能主要来源于发电厂，发电厂按使用能源的不同分以下几种类型：

（1）火力发电厂：利用燃烧燃料所得到的热能发电，如黄台电厂。

（2）水力发电厂：利用河水落差推动水轮机旋转带动发电机发电，如三峡水力发电站。

（3）风力发电场：利用风力吹动建造在塔顶上的大型桨叶旋转带动发电机发

电，由数座、十数座甚至数十座风力发电机组成的发电场地称为风力发电场，如塞罕坝风电场。

（4）核能发电厂：利用原子反应堆中核燃料慢慢裂变所放出的热能产生蒸汽驱动汽轮机再带动发电机旋转发电，如大亚湾核电站。

此外还有地热发电厂、潮汐发电厂、太阳能发电厂等。

2.2电能的输送

发电站发出的电是通过电线输送到远方，因为导线有电阻，输电过程的损耗主要是电流通过导线电阻引起的电热损耗，所以在对电能进行传输时，利用升压变压器对将电压升高，在输送同样的功率时，电压越高，电流越小，传输电流越小，损耗就越低。

图2-1输电过程示意图

电能由发电厂生成后，经过升压变压器升高电压，然后由高压输电线路将电能输送到用电区域，由降压变压器将电压降到用电单位可以使用的电压。电力网络由不同电压的电力线路组成，电力线路的作用是将发电厂生产的电能，输送到远离发电厂的广大城市、工厂、矿山、农村。额定电压在1kV以上电压称为“高电压”，额定电压在1kV以下电压称为“低电压”。电压可分为以下几类：

2.3电能的变配

电能需要通过变电和配电才能最终使电能到达用户，变电由变电所完成，配电由配电所完成。变电所的任务是从电源受电，然后经变压器降压或升压，再向用户配电。配电所的任务是从电源受电，然后向用户配电，其作用是接受和分配电能。

配电所与变电所的区别，主要在于配电所比变电所少了一个变压功能，也就是变电所比配电所多了降压或升压用的电力变压器。

图2-2 左为变电所，右为配电所

2.4电能的应用

电能生产和传输的最终点即是电能的应用，电能应用的形式是多种多样的，电能应用的过程也是电能转化为其他形式能量的过程：

●电能转化机械能：机床、电梯、风扇等。

●电能转化光能：灯泡、二极管等。

●电能转化声波：音响、超声检查仪等。

●电能转化热能：电炉子、热水器等。

电能的生产和传输最终目的是为了供用户使用，电力应用的终点是电力用户，是指电力系统中的用电负荷，按用户对供电可靠性的要求把用电负荷分三类：

1、一级负荷：

（1）中断供电将造成人身伤亡者。

（2）中断供电将造成重大政治影响者。

（3）中断供电将造成重大经济损失者。

（4）中断供电将造成公共场所秩序严重混乱者。

对于某些特等建筑，如重要的交通枢纽、重要的通信枢纽、国宾馆、国家级及承担重大国事活动的会堂、国家级大型体育中心，以及经常用于重要国际活动的大量人员集中的公共场所等的一级负荷，为特别重要负荷。

中断供电将影响实时处理计算机及计算机网络正常工作或中断供电后将发生爆炸、火灾以及严重中毒的一级负荷亦为特别重要负荷。

一级负荷必须有两路独立的电源供电，即两路电源应从不同的电厂或不同的变电所接入，特别重要负荷还需外加一路应急电源。

2、二级负荷

（1）中断供电将造成较大政治影响者。

（2）中断供电将造成较大经济损失者。

（3）中断供电将造成公共场所秩序混乱者。

二级负荷必须有两路电源供电，电力变压器或线路故障应不导致中断供电，或中断供电后能在15秒迅速恢复。