计量自动化系统技术方案

计量自动化系统技术方案 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

计量自动化系统

技

术

方

案

目录

1 系统综述

按照坚强智能电网建设的总体要求，保证智能电网建设规范、有序推进，实现电力用户用电信息采集系统建设“全覆盖、全采集、全预付费”的总体目标，规范统一用电信息采集系统及主站、采集终端、通信单元的功能配置、型式结构、性能指标、通信协议、安全认证、检验方法等。通过对国内外采集系统建设、应用现状进行调研和分析，并充分结合通信技术、微处理器技术、制造工艺等技术的发展，全面梳理国内外用电信息采集系统相关技术标准。

华立科技股份有限公司紧盯市场需要，采用目前国内外最先进的科技成果，开发成功了完全满足电网公司技术规范的电力用户用电信息采集系统，包括了输网和配网用电信息采集系统。

本系统把庞大且分散的电网用户用电量及其它数据进行及时有效而且准确无误地收集、统计与分析，工作效率高，而且避免了由于人工抄表所带来的漏抄、误抄、估抄等问题。是一种投资较少，安装及维护方便，通讯可靠，计量准确的电能表远程集中抄表解决方案，解决了日益庞大的用电户的管理问题，提高供电部门的效率、效益和自动化

管理水平。

2 系统架构

系统硬件及支撑软件架构

系统全面采用开放的工业及国际标准作为硬件支撑平台和软件支撑平台。

硬件支撑平台包括：

网络平台：TCP/IP，ISO-OSI七层网络参考模型；交换式双网或单网配置；采用路由器、防火墙或网关机与其他系统互联，安全性上满足地方及国际标准；

硬件平台：可以运行于IBM、RISC/Alpha、Sun、HP，INTEL/PC；

服务器端：双服务器Cluster结构，可采用IBM、Alpha、Sun、HP小型机、PC服务器，支持RAID，支持磁带机或DVD-ROM备份装置；

采集机、工作站等客户端：PC Server、PC工作站；

采集机柜：交换机、GPS卫星钟、KVM等。

软件支撑平台包括：

软件平台：支持POSIX/UNIX、Windows NT/ 2000/XP/2003 Server等；

窗口及图形：Windows 2000/XP/NT；X-Window系统；OSI/MOTIF；

开发语言：C++及C语言系列、J2EE软件支持包；

数据库：Oracle大型关系型商用数据库。

系统典型的硬件网络配置图如下：

系统软件关键技术

历史数据库服务

计量自动化系统主站历史数据库分为参数库和历史数据库，历史数据库采用按月、

按数据类型分表技术，不必借助数据库管理系统复杂的表分区技术，即可很好地解决系统大数据量时的查询优化工作，实现系统快速响应，并能够完美地解决按月备份及恢复的需求。

实时数据库服务

在系统设计中，从数据库设计到高频度访问数据的保持，从业务处理逻辑到数据展现，需要引入一些先进的系统构架和设计思想才能满足系统的性能要求。

作为数据保持的一部分我们在系统中引入了实时数据库服务器的概念，其主要目的是在服务器内存中永久驻留各类服务和客户节点需要访问的参数和实时数据，这样把大部分业务对历史数据库的访问转为对实时数据库的访问，就是把对硬盘等存储设备的读写操作转为对内存的读写操作，减少了历史数据服务器的压力，提高了系统访问的性能，增强了系统的稳定性和可用性。

实时数据库技术在调度自动化系统中普遍使用，其实质是在实时数据库服务器节点上开辟足够的内存，驻留系统经常访问的参数和实时数据供客户端访问。从实时数据库部署方式上看有对等数据库和客户服务器两种模式。对等方式就是在各个节点上驻留完全相同的数据实体，应用程序一般通过共享内存的方式访问实时数据，修改实时数据库时需要把修改的数据发布到所有节点上去；客户服务器模式则和我们常见的商用数据库类似，只在服务器上驻留完整的数据实体，客户端根据需要访问数据库中的部分数据，为提高系统的可靠性，服务器一般采用集群方式配置，客户端通过服务命来访问。

我们的实时数据库服务采用的是客户服务器模式，提供两种访问实时数据库的客户端模式：ODBC驱动程序和直接访问的动态库，ODBC驱动程序提供简单的标准SQL访问，动态库经过专门设计，这种方式一般更加快速有效。

网络管理平台

网络管理平台是保持系统稳健运行的一个组件，配置到主站系统的关键节点上，实现：

关键进程的守护、进程状态监视，包括：进程名、进程运行状态：进程运行状态、启动用户、累计运行时间、最近通信时间等信息监视；在关键进程/服务、资源出现异

常时启动预定的守护规则，保证系统稳定运行；

并列运行、双机互备机制：将多台前置节点两两分组，实现多机（每台前置）并行、双机互备的工作模式，当任一节点故障、或非同组多节点故障时，均可保证系统正常运行；

关键节点的系统资源监视：包括节点名、CPU负载率、内存使用情况、磁盘空间使用情况等信息监视。

系统安全解决方案

系统采取措施确保数据存取、系统配置和其他在系统上操作的安全性。工作正常的在线、离线操作不引起系统崩溃。在线维护处理，在不中断和干扰系统的正常工作的情况下运行

3 系统功能

系统由以下模块构成，分别为：数据采集、计算服务、参数维护、业务处理、数据分析、运行工况、事项分析、线损分析、费控管理、系统管理、数据接口、手机APP应用等。

资产管理

计量资产出入库管理

计量资产出入库管理

登记入库资产信息，如资产类型、入库时间、特定资产参数等。

此处管理电表、互感器表等资产。

资产入中转库，为下一步的操作作准备。