基于VPN专网的电能量信息采集系统的应用与实践
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作者: 邹彦祥 苏爱丽
摘要：郓城供电公司开发应用的电能量信息采集与管理系统，采用了VPN无线宽带专网作为主要通信载体，通过多种通信方式实现主站和现场终端之间的数据通信，以统一的电能量信息采集平台为依托，实现对专变用户、公用配变、低压用户电能量信息统一的采集与管理，为公司的电量、负荷、防窃电管理、线损管理和决策提供科学、可靠的依据。
关键词：信息采集；管理系统；线损管理；防窃电
作者简介：邹彦祥（1974-），男，山东郓城人，山东省郓城县供电公司，工程师；苏爱丽（1975-），女，山东郓城人，山东省郓城县供电公司，工程师。（山东 郓城 274700）
中图分类号：F273 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）36-0105-01
一、专业管理的目标
1.企业发展对专业管理的要求
为严格执行国家电网公司颁布的用电信息采集系统规范和集团公司用电信息采集系统建设工作要求，统一技术标准，统一设备采购，统一主站建设，统一项目管理，充分考虑单位实际，按照统筹协调，有序高效的原则，稳步推进现场采集工程实施，逐步建成覆盖全县一体化的“全覆盖、全采集、全费控”用电信息采集系统。通过有针对性的技术开发与完善，应用新技术，实现营销管理数据的实时化、自动化处理，优化用电方式，保证电网安全、经济运行，推动供电企业与用电客户及社会共赢发展奠定坚实基础。
2.目标描述
（1）加大负荷预测力度和电力需求分析工作，提高负荷预测的水平。制订不同情况下的错峰、避峰预案和措施，引导用户参与调荷避峰，挖掘转移电网高峰用电负荷，挖掘电网负荷率的潜力，为电网建设及调荷决策提供参考依据。
（2）采取行政手段、经济手段、技术手段、引导手段等方式，作好电力供需平衡和有序供电工作，实现多个负控时段自由设定以及分轮次跳闸。采取行政措施，争取当地政府的支持，调整电力客户的生产班次、错开上下班时间、调整周休息日以及将用电设备检修安排在用电高峰季节或高峰时段；采取技术措施，启动负荷管理系统的控制功能，在负荷高峰时段实施可中断用电和短时限电；采取经济手段，通过峰谷分时电价，激励电力客户控制和调整负荷；采取引导手段，引导电力客户主动合理调整负荷及运行方式，达到削峰填谷、均衡负载、减少设备容量、节约基本电费支出的目的。
（3）实现专变客户在线监测，在对专变在线监测中，由需求侧监测中心内勤人员定期或不定期查看客户用电信息，并通过分析、判断客户用电是否异常，及时提醒管理人员对其关注并进行分析，查找原因，减少损失。
（4）大力推广配变监测及低压集抄系统的应用。监视和管理所有配电变压器的运行状况、跟踪配变的负载变化以及对影响配变特性的九个主要指标（不平衡率、重载率、负载率、波形系数、电压不合格率、配变铁损、铜损、最劣运行率、零序电流）进行连续的横向与纵向的特性跟踪显示分析。对符合条件的用户台区积极开通远程集中抄表功能，结合使用预付费电能表，做到用电提前购电、欠费自动监测。具备了用户现场防窃电、防误接线、故障保护、远方停送电、远方修改电能表参数和负荷控制功能，对提高企业的用电管理水平具有积极的意义。
二、专业管理的范围
变电站、专变客户、公用配变和低压客户的电能量信息采集与管理，以采用3G技术的VPN无线宽带专网作为主要通信载体，以统一的电能量信息采集平台为依托，实现购电侧、供电侧、售电侧综合统一的信息管理，涵盖了传统意义上的厂站电能计量遥测、负荷管理、配变监测计量与低压集抄等系统，满足了供电企业电能信息精益化、标准化管理要求。
三、应用与实践
2011年7月，电网负荷供应紧张，我公司及时启动县经贸局批准的2010年有序用电方案，根据电网负荷情况确定应执行方案等级，同时以短信和电话方式提前通知主要用户在规定时间内停止动力负荷避峰，保证生活居民用电。
2011年5月，通过用户采集终端数据分析比对，发现用电大户康达水泥厂的预付费表计失压电量异常，需求侧监测中心立即派有关工作人员到现场实地查看，排除表计故障，避免了因表计故障对公司造成的损失。发现终端出现故障及时进行维修，做到数据准确。
2011年8月，接到采集终端报警，某玻璃有限公司A相电压失压。需求侧监测中心人员接到报警通知后，马上组织班组成员，放弃手中工作立刻赶往现场，经过检查后发现电压互感器烧毁，由于故障发现早，并且处理及时，在最短的时间内使设备再次正常运行。此次故障排查保证了用户的正常用电，并为公司追补电量1.04万kWh，保证了公司的利益。
四、效益分析
1.经济效益
自2008年底开始建设投运后，我公司开始大批量安装专变客户负荷控制终端、公用配变监测终端和小区低压集中抄表系统，截止到2011年10月底，我公司我公司共安装各类终端1988台。传统的手工抄表需耗费大量的人力和物力，而且由于低压居民用户分布范围广、油价不断上涨，使手工抄表的成本日益增加，公司通过使用小区低压集中抄表代替传统的手工抄表，采用新技术，确保数据的可靠性，提高了抄表成功率，在提高工作效率的同时，也大大减少了抄表成本。
在2010年的需求侧服务与管理过程中，我们利用系统监测，发现客户用电异常33起（缺相、计量装置烧坏、违约用电等），追补电量100360千瓦时，收取违约使用电费6.4万余元，节省人力、物力约10万元。在2010年的电能量信息采集与管理过程中，公司利用电能量信息采集系统系统监测，查处窃电6户，追补电费及违约使用电费7.18万元，查处计量故障31户，追补电费58.4万元。
2.社会效益
公司2011年对电力市场的实际运行情况进行了分析，预测了2011年郓城县电力市场的用电负荷和供电量。针对2011年全网发电能力满足不了用电需求，全省已经实行限额用电的实际情况和当前电力迎峰度夏工作面临的严峻形势，按照上级迎峰度夏有序用电、节约用电的工作部署，突出重点，加大措施，狠抓落实，加强电力需求侧管理，深入开展有序用电、节约用电工作。从2011年5月份开始，特别是2011年7月份到9月份用电期间，需求侧管理班工作人员利用电能量采集信息管理系统随时监控企业用电负荷情况，接到上级命令后立即通知用户压负荷，共对企业下达限电电话通知2690余户次，执行负控操作2036户次。
在2011年有序供电工作中，充分利用电能量信息采集与管理系统的负荷控制功能，努力做到科学用电、节约用电，合理安排客户避峰生产，在为电网经济运行作出了较大的贡献的同时，为工农业生产提供了坚强的电力支撑，公司根据电网限额情况及时调整有序用电方案，对市属重点工程和主要工业企业做到有保有限，确保负荷“限得下，起得来”在负荷相对宽松时，及时与客户进行沟通，督促客户及时进行生产，同时掌握客户负荷动态，在负荷产生波动时，能够尽快与客户进行联系，随时了解生产动向，使所属专线客户及时进行了正常生产，用电负荷得到了快速恢复。
五、技术改进
1.对公司发展的改进方法
根据企业的现状和发展状况来调整公司战略总体要求，立足本职工作，不断研究探索，提升企业的综合科技实力，使供电水平不断提高，从而加快“一强三优”的现代公司的建设步伐，为社会主义新农村建设提供可靠、优质的供电服务。
2.具体的改进方法
需求侧服务和管理工作主要是通过完善的服务体系、规范的服务流程为所有大客户提供更加优质、方便、规范、高效的服务。目前公司通过移峰填谷，提高电网负荷率，节约电力能源等方法达到最大限度的供需平衡。深入细致地做好电力市场运营情况的调查，按照全县工业发展保重点项目，做好合理的拉路限电的工作方案，达到移峰填谷的作用。进一步提高电网的负荷率：做好企业负荷的分析，合理调整企业轮休、生产班次、用电时间、鼓励低谷用电，达到提高负荷率的目的。
公司以往的电能量信息采集与管理只是针对部分大客户与变电站线路，系统功能单调，居民用户需要抄表员上门抄表，方法过于落后，能量采集通道采用的是GPRS公网，每年要向移动公司缴纳大量费用。针对这些情况公司制定了整改措施，首先专变用户全部配备能量采集终端，使用专变用户在线监测系统，按设定的时间间隔采集客户的电流、电压等信息，并进行电压合格率、电流平衡率分析，随时掌握专变用户用电情况。配变台区系统监控，对高压、低压、台区出线进行断相、停电、断零、漏电等检测，同时还可实现跳闸联动；对台区配电盘开关门检测并报警，进一步提高对配变台区的管理水平。小区集抄系统监控，实现低压居民客户的用电信息实时、自动采集，并进行相应的分析和处理。该系统可以为电力系统规范台区管理，降低台区线损，实现减员增效提供强大的技术支持。在通讯方面建设基于VPN的无线专网通道，既保证了数据网络的安全，又达到了经济实惠的目的。
参考文献：
[1]山东省用电现场服务与管理系统通信规约[Z].
[2]国家电网公司关于加强电力需求侧管理的实施办法[Z].
（责任编辑：麻剑飞）
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