电能量计量系统设计方案.pdfVIP

电能量计量系统设计方案

第一章绪论

1.1课题背景

电力交易市场化是我国市场经济体制发展的要求。随着电网体制改革的深入和电力生产

技术的进步，建立电量能计量系统，以提高电力系统管理自动化水平和经营效益水平己成大

势所趋。在电力营销系统和电网企业化运行管理中，电能量计量系统的作用更显重要，而这

一作用在电力供应形势日益紧张的情况下实施错峰用电管理及用户负荷管理中更显得重要。

要真正发挥电能量计量系统的作用，系统涉及的计量范围将包括各种电压等级的变电站和电

厂的电量结算关口计量点和网损、线损管理关口计量点;根据管理需要所需采集的用户电量

结算关口计量点(所有的1OkV公用变和专用变);以及根据需要(如考虑母线平衡、变压器负

荷平衡等)提出的各电量计量点。电能量计量系统主要实现电厂上网、下网和联络线关口点

电能量的计量，分时段存储、采集和处理，为结算和分析提供基本数据。若为计量计费系统，

则还包括对各种费率模型的支持和结算软件。

电能量计量系统的发展可以认为是系统架构及通信网络发展的有机结合。能量计量系

统已成为继SCADA,AGC功能之后电网调度自动化的又一个基本功能，并在电能作为商品走

向市场的进程中发挥着重要的作用。

1.2国内外的现状

上个世纪电能量计量系统的发展进程经历了两个阶段。第一阶段(20世纪七、八十年代):

电能量的采集和统计处理仅作为SCADA/RTU中的一项功能。由于受当时设备的能力限制，其

采集精度、数据的可靠性、连续性均存在不少问题。因此，只能作为SCADA系统监视电网运

行工况之用，远未达到电能量计量和计费的要求。

当时电能量数据与常规的远动采用同一种通信规约，信息由同一台RTU通过同一通道

进行传输，由主站系统按“冻结;读数;解冻”的方式统计与处理。由于RTU的数据存贮方式、

容量和远动通信规约都不支持按分钟///J、时定义的采集周期，大容量存贮和批次的数据传

送，尤其是通道、主站系统或RTU本身发生故障或进行例行检修还会影响电能量数据的准确

性、可靠性和连续性。

第二阶段(20世纪90年代至今)国外知名厂商如ABB,LG,UTS等先后推出独立于原

SCADA/RTU系统的电能量计量专用系统。国内也在20世纪90年代后期推出了自行研制的电

能量计量系统例如PBS-2000,DF-6000等。其特点是采用了独立的主站系统，专门的电量采

集终端或电能量表，采用了专用通道(专线公用电信网、数据通信网等)、专用的通信规约例

如IEC60870-5-102,TCP/IP等来进行电能量的采集，计算和统计考核，以适应电力市场“厂

网分开，竞价上网”的商业化运作的需求。与此同时，为了保证系统的高可靠性、安全性、

准确性的要求，相关的高新技术例如Trucluster(群集)技术，三层体系结构及DCOM部件，

COW,Internet/Intranet及Web浏览器，网络安全技术等相继得到应用。

目前国内的电能量计量系统经过近20年的发展，已进入稳定成长阶段，网省级电网及

主要城市的供电网均已配备电能量计量系统。并有向区、县供电网发展的趋势，普及率正在

逐年提高。2003年，广东电网公司出台了相关规定，如(()一东电网计量自动化主站技术规

范书》、《广东电网公司电能计量数据传输通信规约第二版》，在这些文件的指导下，清远地

区在2004年开始建设电能量计量系统。至今为比，清远地区己实现了对城区所有变电站及

各子公司所有用户电量结算关口计量点的电能量计量系统覆盖。

1.3发展趋势

电能量计量系统经过二一f一多年的发展，无论是网络的组成、结构还是功能、性能，

都日趋完善，系统规模逐渐扩大。今后的电能量计量系统的发展趋势主要体现在以下几个方

面:

跨平台设计。这里所说的“跨平台”主要是实现两个目标:代码级的移植不需要或很少

对代码进行修改就能从一种平台移植到另一种平台;其次混合系统联机运行时能够实现异构

平台之INJ的数据交换。遵循IEC61970/61968CIM标准。IEC61970CIM/CIS是近几年IEC

起草和讨论的标准，国内电力自动化厂家和研究机构进行了积极研究和互操作试验，为系统

间的数据交换提供了技术规范。

图模库一体化设计。该项功能在电力调度自动化系统已经开发成功并成功应用，降低

了建立电网拓扑模型的复杂度，提高手工建模的准确