葛洲壩電廠智能抄表系統(tǒng)的原理與功能

2005年5月11日一、基礎(chǔ)知識1、智能抄表系統(tǒng)的定義智能抄表系統(tǒng)是應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)通訊和控制技術(shù)，對所有參與電力市場機組的電能量計量關(guān)口點和電網(wǎng)間交換電能量計量關(guān)口點進行自動采集、傳輸、存儲、分析、計費、管理、監(jiān)控和發(fā)布。通過智能抄表系統(tǒng)可實現(xiàn)各種電費自動結(jié)算，并通過支持實現(xiàn)與其他系統(tǒng)（如MIS）的集成聯(lián)結(jié)，為電力企業(yè)的商業(yè)化運營提供決策依據(jù)。2、智能抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)處理流程

智能抄表系統(tǒng)目前普遍采用分層分布式開放結(jié)構(gòu)，就其硬件設(shè)備的配置來看，頂層為主站計算機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，中間層為遠端數(shù)據(jù)采集終端即ERTU，底層為當(dāng)?shù)赜嬃勘碛?。而主站由?shù)據(jù)庫服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機、計量維護工作站、GPS時鐘、數(shù)據(jù)采集的前置通訊設(shè)備（終端服務(wù)器+MODEM池）、網(wǎng)絡(luò)打印機、UPS電源、防火墻及路由器等組成。智能抄表系統(tǒng)典型配置圖如下:

智能抄表系統(tǒng)典型配置圖第一層第二層第三層智能抄表系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)包括原始數(shù)據(jù)、工作數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)、發(fā)布數(shù)據(jù)、以及備份數(shù)據(jù)、檔案數(shù)據(jù)等?！裨紨?shù)據(jù)是指主站系統(tǒng)通過遠端數(shù)據(jù)采集終端（ERTU）對當(dāng)?shù)赜嬃勘碛嬤M行自動批量采集或從其他系統(tǒng)批量導(dǎo)入的數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)記錄包括時標(biāo)、數(shù)據(jù)體和數(shù)據(jù)狀態(tài)，原始數(shù)據(jù)間隔保持ERTU的原始采集間隔。

●工作數(shù)據(jù)是指滿足系統(tǒng)應(yīng)用所需的最小的完整的數(shù)據(jù)。它的主要部分是原始數(shù)據(jù)經(jīng)過過濾、修補后形成的，另一部分則是經(jīng)人工修補、錄入的電量表碼。工作數(shù)據(jù)記錄也包括時標(biāo)、數(shù)據(jù)體和數(shù)據(jù)狀態(tài)，工作數(shù)據(jù)間隔大于等于原始數(shù)據(jù)間隔。

●應(yīng)用數(shù)據(jù)是根據(jù)系統(tǒng)所定義的公式、參數(shù)和工作數(shù)據(jù)加工得到的輸出數(shù)據(jù)。它的主要部分是電量及其統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

智能抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理流程如下：1、ERTU采集器根據(jù)設(shè)定的采集周期采集電能量等數(shù)據(jù)，并附帶上ERTU當(dāng)前時標(biāo)和電能表表號后存儲到電子硬盤中，供主站系統(tǒng)調(diào)用。2、主站系統(tǒng)按設(shè)定的定時采集方案自動（或任意時間人工）采集ERTU中存儲的數(shù)據(jù)，并將解析后未做任何處理的原始數(shù)據(jù)存儲在采集服務(wù)器的原始數(shù)據(jù)庫中，作為電能量原始數(shù)據(jù)庫。3、當(dāng)主站通訊信道出現(xiàn)故障時，可以通過便攜式計算機到現(xiàn)場從ERTU抄錄數(shù)據(jù)，然后再導(dǎo)入主站原始數(shù)據(jù)庫中。4、數(shù)據(jù)處理程序?qū)υ紨?shù)據(jù)進行比較、過濾，生成工作數(shù)據(jù)庫，存儲在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。5、對于無效、錯誤或未自動采集得到的數(shù)據(jù)，可授權(quán)后通過人工置數(shù)、替代值輸入進行修補。6、倍率、費率等系統(tǒng)必要的參數(shù)、檔案數(shù)據(jù)需要通過其他系統(tǒng)輸入。7、應(yīng)用數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)計算程序根據(jù)參數(shù)、檔案數(shù)據(jù)、工作數(shù)據(jù)進行計算得到，供系統(tǒng)分析調(diào)用。8、主站的數(shù)據(jù)可選擇進行備份。典型的數(shù)據(jù)處理流程圖如下：MIS等其它系統(tǒng)全電子多功能電能表原始數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)副本過濾/修補工作數(shù)據(jù)計算應(yīng)用數(shù)據(jù)檔案/參數(shù)備份數(shù)據(jù)審核/發(fā)布/凍結(jié)發(fā)布數(shù)據(jù)WEB瀏覽二、葛洲壩電廠智能抄表系統(tǒng)介紹1、系統(tǒng)概述根據(jù)葛電廠目前的管理模式和維護特點，本系統(tǒng)采取數(shù)據(jù)分散采集集中管理的方式。在二江建立主站，在大江廠房、二江廠房、500kV開關(guān)站分別建立數(shù)據(jù)采集終端，在葛電廠辦公大樓建抄表工作站。電表數(shù)據(jù)由各數(shù)據(jù)采集終端自動采集，再定時傳送到主站系統(tǒng)。葛洲壩電廠電能計量系統(tǒng)采用了分層、分布、開放型結(jié)構(gòu)，對大江、二江的所有關(guān)口電能量、機組發(fā)電量、6kV及廠用變的電量進行自動采集和處理，并通過網(wǎng)絡(luò)隔離將原始數(shù)據(jù)送入到梯調(diào)的電能計量系統(tǒng)。2、系統(tǒng)的配置

●主站系統(tǒng)采用雙機單網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)管理服務(wù)器采用雙機CLUSTER冗余結(jié)構(gòu)，充分考慮了系統(tǒng)容量計算能力的保證。當(dāng)系統(tǒng)在運行中有一個CPU或其相應(yīng)的硬件發(fā)生故障時，系統(tǒng)能自動將其任務(wù)交給另一套CPU運行，從而保證系統(tǒng)的正常工作。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器選用AlphaServerDS20E

，支持RAID，支持磁帶機和DVD-ROM備份裝置；支持單服務(wù)器/雙服務(wù)器+Cluster結(jié)構(gòu)；使用UNIX操作系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫選擇ORACLE通用商業(yè)型關(guān)系數(shù)據(jù)庫；●數(shù)據(jù)采集工作站采用單機模式

主要是考慮到葛洲壩電廠電能計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集流量較輕的原因.

●主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集支持電話撥號方式和數(shù)據(jù)網(wǎng)方式。充分利用了葛洲壩電廠現(xiàn)有的資源,雙通道使數(shù)據(jù)采集更安全.●GPS時鐘系統(tǒng)配備一臺GPS實時時鐘，通過串行口連接到數(shù)據(jù)采集工作站。系統(tǒng)其它設(shè)備都可以與數(shù)據(jù)采集工作站進行時間同步,數(shù)據(jù)采集工作站會定時下發(fā)對時命令

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●維護工作站 系統(tǒng)配備一臺維護工作站,用于系統(tǒng)的日常維護.

●應(yīng)用工作站 系統(tǒng)配備3臺應(yīng)用工作站,用于系統(tǒng)的日常工作.

●調(diào)制解調(diào)器池 提供多個通道用于各ERTU與主站