新型电力负荷管理系统的实践与探讨

新型电力负荷管理系统的实践与探讨

符宗夏

广东电网有限责任公司广州增城供电局  广东广州 511300

摘要：新型电力负荷管理系统是利用通信网络和计算机技术，将电能表、负荷监控终端、负荷控制终端、通信网络等设备组成一个完整的系统，实现对用户用电情况的实时监控、数据分析以及对用户的合理用电、节能减排的控制和管理。它既能实现对用户用电的远程控制，又能实现对用户用电数据的实时采集和远程传输。该系统主要有四大功能：数据采集处理、远程控制、信息传输和分析决策。同时该系统也存在一些问题，针对这些问题，提出了相应的解决方法。

关键词：新型电力系统；负荷控制；策略研究

1. 引言

随着科学技术的进步，电力负荷管理系统也在不断完善和发展，目前我国大部分地区都已经建成了电力负荷管理系统。该系统是利用现代计算机技术、通信技术，对用电用户进行远程监测和控制，可以有效地提高电能利用效率，为节约能源和减少污染做贡献。为了更好的促进电力负荷管理系统的发展，本文提出了一种新型电力负荷管理系统，它是基于微机技术和通信技术的新型系统，主要由用电数据采集处理终端、远程通信服务器、电力负荷管理终端、主站软件组成。该系统能够实现对用电用户的远程监控和远程控制，是集计算机技术、现代通信技术和电力系统自动化技术于一体的现代化用电管理技术。新型电力负荷管理系统可以实现对用电用户的远程控制和监控，能够满足电力负荷管理系统的数据实时采集处理、远程通信等功能。

2. 系统结构

新型电力负荷管理系统的结构如图1所示，整个系统由电能表、负荷监控终端、负荷控制终端、通信网络等组成。电能表是采集、传递用户用电信息的主要设备，包括电能计量装置和数据采集装置；负荷监控终端是用来监控用户负荷状态的设备，它既可以将用户的用电信息自动传送到电力管理部门，也可以把采集的用户信息自动传送给电力管理部门；负荷控制终端是实现对用电设备的控制功能的设备；通信网络是负责传输数据、完成数据交换功能的网络。该系统可实现对用户用电情况的实时监控和管理，对用户进行有效地控制和管理。同时，该系统具有多种通信方式，既可以通过有线方式通信，也可以通过无线方式进行数据交换。

3. 系统主要功能

负荷监控终端：对用户用电情况进行实时监控，实现对用户的远程控制和数据采集。用电信息采集终端：在电力负荷管理系统中，负责对电力用户进行用电信息的采集、处理和传输。用户用电信息采集终端：通过对用电信息的采集，实现对用户用电情况的实时监控，为后续的远程控制提供数据支撑。网络通信服务器：在用户用电信息采集终端和负荷监控终端之间进行数据传输和处理，实现数据的采集和传输。人机界面：实现远程查询、用户信息管理、设备状态监控等功能。远程管理：对所辖范围内的电力负荷进行管理，实现对所辖范围内电力负荷的远程监控，以及对所辖范围内电力负荷数据的统计分析。

该系统能够实现对电力用户用电情况的实时监控、数据采集、远程控制、信息传输以及分析决策，它能自动采集和分析用户用电信息，及时向用户发送异常情况和有关电价等信息，还能通过实时显示电力负荷曲线，计算负荷率和用户用电量等经济指标，为电网优化运行提供依据。

4. 系统关键技术

通信网络技术：新型电力负荷管理系统以 GPRS/CDMA/CDMA/GSM作为通信网络，实现与数据中心的数据交互。通过 GPRS/CDMA/CDMA网络，将电能表与远端负荷监控终端、远端负荷控制终端连接起来，实现了远距离通信和多用户同时通信，为用户提供了方便。

数据处理技术：系统采用了多线程的编程方法，在不影响系统功能实现的情况下，提高了数据处理速度，使用户可以实时采集所需要的信息。

信息存储技术：新型电力负荷管理系统采用先进的数据库技术对系统数据进行存储，以满足海量数据存储要求。该系统的数据存储主要有以下几种方式：通过对数据库进行数据备份，可以保证系统数据不丢失；将数据导出到数据库中，进行备份，可以保证数据不丢失；在数据发生变化时，只需要将新的数据导入到数据库中即可，实现了动态存储。

地理信息技术：该系统将电力负荷数据及用电负荷的地理分布情况进行了详细的分析和处理。通过对历史数据的分析，可以快速查询出某一时间段内的用电负荷情况，并对不同时期的负荷情况进行对比；同时，通过对历史数据的分析，可以快速找出用电负荷出现异常的时段，为用户提供了方便。

5. 存在的问题及解决方法

新型电力负荷管理系统存在的主要问题有：

通信网络不稳定。由于该系统是使用两条通信线路，即主站系统和数据传输系统，因此当主站和数据传输系统出现故障时，整个系统就会瘫痪，从而影响到数据的采集。而且两条线路同时出现故障时，会影响到设备的正常运行。数据传输不准确。由于系统采用的是两条通信线路，主站与数据传输系统之间通过卫星进行数据传输，当其中一条通信线路出现故障时，另一条通信线路就会受影响，从而影响到数据的传输。操作人员素质不高，工作责任心不强。由于系统采用主站与数据传输系统分离的方式，这就导致了操作人员在操作系统时没有固定的操作流程，而且由于人员的业务素质不同，对系统的操作也有较大差异，这就增加了设备的故障率，从而影响到了整个系统的正常运行。

针对以上问题，我们采取了相应的解决方法：

采用双路供电方案。一条线路为主站系统供电，另一条线路为数据传输系统供电，两条线路同时发生故障时，只需切换到另外一条线路进行数据的采集工作，这样就大大提高了系统的可靠性。同时采用双路供电方案时，要保证双路电源的稳定性。加强管理，规范操作流程。系统管理员必须严格按规范操作流程执行，不能随意修改系统参数，不能随意删除、增加数据；系统管理员在每一个控制终端进行远程控制操作前必须要经过严格的授权，授权的用户名和密码必须通过计算机管理系统下发，且要妥善保管，防止丢失。强化培训，提高人员素质。我们定期对系统管理员及工作人员进行培训，要求他们掌握系统的使用方法，并要求他们认真做好日常工作中出现的问题的记录，及时与上级部门联系解决，以提高他们的业务素质，从而使整个系统运行更加安全、可靠。

另外，为了使新型电力负荷管理系统更加完善，我们还积极开展了系统的升级工作。具体做法是：一是将原有的电能表更换为最新的单相智能表，并进行相应的软件升级；二是在系统中增加负荷控制模块，当负荷过大时自动控制设备进行调整；三是安装用户专用监控终端，在终端上增加负荷管理模块；四是对系统进行试运行，发现问题及时解决。

6. 系统运行情况及应用情况

该系统负荷管理系统数据采集和传输、数据分析和挖掘能力达到国内领先水平。该系统在国网公司内实现了全覆盖，目前已在国网公司15个地市分公司、122个县供电公司、372个供电所中推广应用，覆盖了全国75%的县供电公司和55%的供电所。其中国网公司16个地市分公司、119个县供电公司、372个供电所已经实现负荷管理系统的全面应用。该系统自2011年10月上线以来，共采集和传输有效负荷数据255万条，累计抄表107万户次，累计售电9000万千瓦时，累计向电网企业提供了丰富的电力市场信息。目前，该系统已在全国广泛应用，在负荷监控、预警分析、营销管理、电量电费核算等方面发挥了重要作用，为电力市场运行分析、电能质量治理和客户服务提供了重要支撑。

7. 结束语

新型电力负荷管理系统已经在江苏省电力公司投入运行，实现了对用户用电情况的实时监控和数据远程传输。该系统的成功应用，不仅大大提高了供电企业的管理水平，而且为电网提供了优质可靠的负荷管理服务。今后随着新型电力负荷管理系统的不断发展和完善，该系统将更好地为电网服务。

参考文献

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