电信息采集系统设计

电信息采集系统设计

发表时间：2018-05-30T10:18:19.210Z 来源：《电力设备》2018年第1期作者：李斌

[导读] 摘要：电力行业在信息时代也得到了飞速的发展。

（青岛科技大学自动化与电子工程学院山东青岛 266199）

摘要：电力行业在信息时代也得到了飞速的发展。为了能够更好的满足社会需求，有效的保障电网可靠性和安全性，智能电网营运而生。为了更好的提高电网管理的科学性，并提高效益，必须要将用电信息采集系统进一步的完善，并不断提高其功能性。本文对用电信息采集系统设计进行简要分析。

关键词：用电信息；采集系统；设计；分析

引言

随着科学技术的快速发展，数字技术、信息技术逐渐被应用于用电信息采集系统建设中，有利于创建安全、经济、环保的电力营销模式。通过应用智能用电技术，电力营销不仅局限于为用户售电，同时，还能够促进电力营销业务朝向智能化方向发展，促进电力营销服务转变。因此，对电力营销中的用电信息系统建设方式进行详细探究具有十分重要的现实意义。

1用电信息采集系统概述

在电力营销中，用电信息采集系统的作用是采集电力用户用电信息，并对用电信息进行处理和实施监控，通过实施监测，能够及时发现电能计量异常问题，因此，其还具备分布能源监控、用电信息交互等功能。在用电信息采集系统中，智能采集终端的主要作用是对各个采集点的电能信息进行采集、管理和传输，同时，还可以执行控制命令，对主站下发的各类电网信息进行转发。智能采集终端的种类有很多种，根据应用场所不同，可以将其分为专变智能采集终端、智能分布式能源监控终端以及智能集中抄表终端。在用电信息采集系统中，智能电能表是由通信单元、数据处理单元、测量单元等所组成的，不仅能够进行电能计量，同时还能够对电能计量信息进行存储、处理、自动化控制和信息交互。在电力营销用电信息采集系统建设过程中，需要应用高级测量技术、通信技术、快速存储技术等，应用智能用电管理系统，综合应用系统硬件和应用软件，提升电力营销服务水平。

2用电信息采集系统的结构呈现金字塔的

形式分布，共分为四层网络结构。如图1所示第一层为结构的最底层，由各个用户端的电能表联合组成，其功能便是负责对用户的用电信息进行记录。第二层便是整个系统的采集终端，它的主要作用，是在用户电能表与集中器之间形成一个有效的连接，根据上层命令，对用户的电能表中的数据进行有效的实时采集，并通过网络传送到上层。在实际应用当中，可以根据实际情况，对采集终端所负责的电能表总数进行有效调整。譬如对多层住宅，住户较少，可以让采集终端负责一栋楼的整体数据采集工作。对于住户数量较多的高层住宅，一个采集终端是无法有效满足数据采集工作的，因此必须要在每一个单元，都设置一个采集终端，从而满足数据采集工作的要求。第三层便是系统当中的集中器，其主要功能便是按照固定的时间，对采集器下达工作命令，使得采集器能够按照要求进行抄表，并对采集器所上传的数据进行接收，存储到存储器当中。从而更好的方便上层控制中心对于数据的实时调用，或者按照控制中心的要求，在固定的时间完成相应的操作。第四层为整个系统的控制中心，控制中心是整个系统运行当中的最上层。控制中心需要完成的任务非常多，其中最为主要的，便是通过通信网络，对整个系统当中的所有层面，进行有效的控制与管理。

3用电采集系统设计

3.1物理构架设计

物理构架系统能让原始数据集中起来，最终以实现数据系统的统一化；将相关数据集中在一起定位系统中故障，在分布采集中，减少运行压力；各级地市能在较短的时间内对数据的短时容灾备份提升，这就让数据的原始数据具有较好的系统安全性。另外，由于这种分布式很简单，能让地市的公司投入较少的资金，对系统的经济性而言十分有利。具体各层级说明情况如下：（1）用电信息系统从物理角度上思虑，能根据部属位置的不同直接分为主站、通信信道、采集设备这三个重要部分，其中系统主站建议进行单独的组网，用以隔离其他的公网信道，使系统的安全性更佳。（2）主站网络的物理结构主要构成要素分为数据库服务器、磁盘阵列、应用服务器这几个主要的设备构成要素。（3）用电采集系统在采集硬件设计内容的时候，需要遵循以下的原则：首先，应具有可集成性。只有遵循集成才能有更好的发展思路，也能在综合考虑到硬件资源的前提下，在现有资源集成的前提下做好硬件设计；其次，可扩展性。硬件设计中可扩展性的采用十分必要，这能对今后的升级或者性能提升做好铺垫；最后，安全性。硬件设计过程中考虑到安全因素能让安全设备的设计和投入做到最优。

3.2用电信息采集系统逻辑架构

用电信息采集系统逻辑架构包含主站层、通信信道层和采集设备层。在主站层中主要进行业务应用、前置通信调度、数据采集、控制执行等工作。业务应用能够为采集系统所有应用奠定逻辑支持；前置通信调度是指经通信管理以确保所有远程通信可以正常运行；数据采集是指通过采集终端设备来搜集相关数据，并凭借协议机制来解析这些数据；控制执行则是指通过相应操作来实现终端设备的一些控制功能。通信信道层是采集设备与主站设备之间的联系纽带，通过无线或有限通信方式，以保持终端与主站之间数据、信息传播的畅通。而采集设备层的主要任务就是搜集以及传输各种用电数据。

4用电信息采集系统的应用

4.1实现电价的市场化

伴随电力企业各项改革的不断深入，目前各个地区电力输配工作得到了细化。与此同时，电煤市场联动机制日益完善，电网运行中对新型能源的不断应用，促使地区电价越来越细分化和市场化。所以伴随电价调整的灵活性日益增强，通过用电信息采集系统可以针对不同的电力用户进行及时有效的电价合理调整。如此一来，不仅方便了电力企业的额度管理工作，也为电力用户提供了诸多便利，进而促进电力企业服务水平和质量的不断提高。

4.2实现信息实时交互

用电信息采集系统的构建，将使得电力企业抄核收工作的自动化管理得以逐步实现，尤其是伴随电力系统的不断发展与日趋成熟，智能化的电能表在未来的应用，将有助于实现电气企业与电力用户之间的信息双向交互。一方面，电力用户能够将自己的用电需求信息经用电信息采集系统发送给电力企业，当电力企业接收到用户发来的用电需求信息后，就能够针对用户不同的个性化需求而提供个性化的用电服务，从而有效提高电力服务的效率和水平。另一方面，电力企业也可以经用电信息采集系统将电力企业自身的一些供电信息发送到电力