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中图分类号：U665.12文献标识码： A 文章编号：
国家电网公司最近在北京首次向社会公布了"智能电网"的发展计划，根据这项计划，到2020年，可全面建成统一的"坚强智能电网"。
国家电网公司提出的“智能电网”计划是一个完整的信息架构和基础设施体系，实现对电力客户、电力资产、电力运营的持续监视，利用“随需应变”的信息系统提高电网公司的管理水平、工作效率、电网可靠性和服务水平。那么，作为电力运营和销售，是智能电网的终端，也是智能电网发展的起点和落脚点，智能营销尤其重要。本人认为，要想搞好智能营销，智能计量是基础。
智能电能量计量系统是集现代数字通信技术、计算机软硬件技术、电能计量技术、电力负荷管理技术和电力营销技术为一体的综合的准实时信息采集与分析处理系统。它以GPRS/CDMA、低压电力载波、光纤专网为主要通信载体，通过多种通信方式实现系统主站和现场终端之间的数据通信，具有数据采集、远程抄表、用电异常信息报警、电能质量监测、线损分析和负荷监控管理等功能。
下面本人从几个方面简要介绍县级电力企业智能电能计量系统的组成和特点。
设计原则和目标
1. 设计原则
数据集中及共享原则
以统一的数据采集和管理平台，建立电量数据采集中心，以先进的技术措施，确保数据中心数据的完整性和各类数据的同时性，系统根据电力营销和电力生产业务的需要特点，建立一个通用的标准化的数据平台，以统一的数据接口，面向电力市场营销业务和为生产管理的数据使用者提供服务，方便相关业务部门和数据处理系统实现数据共享。
可靠性和稳定性优先的原则
由于电力系统的技术特点，系统的可靠性应该放在第一位。在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠和稳定，达到最大的平均无故障时间，使每个故障点对整个系统的影响尽可能的小，并提供快速的故障恢复手段以及数据备份手段，以保证数据的安全和系统的正常运行。为此要求系统提供多级的安全措施，提供冗余和备份手段，提供系统自我诊断和维护工具。
先进性和实用性相结合的原则
系统将用户的实用放在重要位置上，其中包括操作方便，流程简洁，维护容易，界面美观等主要方面。 系统设计既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟，不但能反映当今的先进技术，而且具有发展潜力，能保证在未来十年内占主导地位，并能顺利的过渡到下一代。在注重先进性的同时，系统建设也应该贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则，尽可能做到建设、应用、收效和发展顺畅进行。
开放性原则
为了满足系统所选用的技术和设备的运行能力、系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求，必须追求系统的开放性。所谓“开放性”，即所采用的标准和规范，即在遵循统一的国际标准和工业标准的前提下，允许用不同厂商的产品来相互替代，这种替代包括整个系统和组成部件。为此要求采用标准的软件平台和系统，采用标准的计算机设备，采用规范的网络结构，并遵守相关的接口标准。
易维护性原则
系统须具备良好的可维护性，如系统运行工况监测、远程升级工具等，在投入正式运行后，维护成本较低。
安全性原则
系统的安全对于电力行业来说是至关重要的，因此在系统设计中，要充分考虑到系统的安全性，防止非授权用户的侵入和机密信息的泄漏。
2、建设目标
统一规约、统一数据库、统一数据采集，建设业务范围覆盖厂站、大用户、公变台区和居民低压各类计量点的一体化电能量计量智能化系统。支持厂站终端、专变终端、公变终端和低压集中器的接入，实现购电侧、供电侧、售电侧三个环节的基础应用功能以及综合分析应用功能，为营销系统应用及其它系统应用提供数据支持。
总体设计
1、物理架构
物理架构说明：
系统物理结构由采集对象、通信信道、系统主站等三部分组成，其中系统主站部分单独组网。
采集对象指安装在现场的采集终端（厂站终端、专变终端、台区终端、低压集中器）及计量设备。
通信信道是指系統主站与采集终端的通信信道，主要包括GPRS、CDMA、PSTN、ADSL、拨号以及光纤专网等。
主站网络主要由数据库服务器、前置采集服务器、WEB/应用服务器、工作站以及相关的网络设备组成。
2、软件架构
电能量计量智能化系统包括厂站遥测系统、大客户负荷管理系统、配变计量监测系统和低压集抄系统四个子系统。
电能量计量智能化系统采用分层的开发设计模式，分为前置机通讯层、数据处理层、应用分析层。各层分别实现独立的功能，最大程度减小了各个功能模块之间的耦合，使得日后的系统维护更加容易。
3、系统通道设计
为了实现设备之间的信息交换，采用两级通道完成功能。
第一级通道（上行通道）——终端集中器与主站之间的远程通道
终端/集中器至主站的通信部分采用模块化设计，当需要更改远程通道时，不需要更换集中器设备，只需更换通信模块。目前，上传通道主要采用情况如下：
关口终端：通常可以采用TCP/IP网络、四线专线拨号或PSTN电话拨号等方式进行通讯。
大用户终端/配变终端/低压集中器：通常可以采用GPRS、CDMA等方式。
第二级通道——终端/集中器与采集器、电能表之间的本地通道
本地通道网络中通信部分也是采用模块化设计，具有通用的编程接口和电气物理接口。在采集器、单相电能表、三相电能表中，可根据所选的通信方式不同装配对应的标准通讯模块。目前，本地通道组网主要采用：RS485、载波方式、短距离无线方式或者混合方式。
主站系统功能
1、数据采集
1.1采集方式
系统支持定时和随时抄录远方数据，支持自动补抄和手工补抄，保证数据的完整性。对采集任务进行统一调度管理和优先级控制。同时监视和管理通信资源，实现负载均衡和互为备用。可按定制的计量点类型、采集项目、采集周期进行数据采集、并可定制存储方式。
1.2采集策略
系统支持多种通讯方式方式，如光纤网络（以太网、专线）、电话拨号（包括专线）、GPRS/CDMA等；支持大用户、配变、低压、关口变电站等规约。
可对采集任务进行统一调度管理和优先级控制。
能对电能量远方终端进行远程诊断及数据下载。
支持表计异常、电网运行状态变化等事件以及现场终端故障能及时主动上报。
支持手持智能抄表方式（低压集抄系统）。手持抄表终端通过红外、485现场读取电表数据，再通过手持终端的GPRS远程与主站交换数据或者通过USB接口交互数据，这种抄表方式可作为补充，增加系统了覆盖范围。
1.3采集功能
1）负荷数据采集
主站每日定时自动巡测各终端的总有功功率、无功功率等数据，生成日、月负荷曲线，功率最大/最小值及出现时间、最大需量及出现时间等。巡测时间、内容、对象可设置，最小巡测时间为15分钟。
2）电能量数据采集
主站每日定时自动巡测各终端的冻结有/无功电能量和分时电能量，生成总加有功及无功电能量和分时电能量曲线。巡测时间、内容、对象可设置，最小巡测时间为15分钟。
3）电能质量监测
主站定期或随机巡测各电能质量监测点的电压、功率因数等数据，进行电能质量统计分析。
4）抄表数据
主站每日定时自动巡测或随机召测终端抄收的电表实时数据、冻结数据等。
国家电网公司最近在北京首次向社会公布了"智能电网"的发展计划，根据这项计划，到2020年，可全面建成统一的"坚强智能电网"。
国家电网公司提出的“智能电网”计划是一个完整的信息架构和基础设施体系，实现对电力客户、电力资产、电力运营的持续监视，利用“随需应变”的信息系统提高电网公司的管理水平、工作效率、电网可靠性和服务水平。那么，作为电力运营和销售，是智能电网的终端，也是智能电网发展的起点和落脚点，智能营销尤其重要。本人认为，要想搞好智能营销，智能计量是基础。
智能电能量计量系统是集现代数字通信技术、计算机软硬件技术、电能计量技术、电力负荷管理技术和电力营销技术为一体的综合的准实时信息采集与分析处理系统。它以GPRS/CDMA、低压电力载波、光纤专网为主要通信载体，通过多种通信方式实现系统主站和现场终端之间的数据通信，具有数据采集、远程抄表、用电异常信息报警、电能质量监测、线损分析和负荷监控管理等功能。
下面本人从几个方面简要介绍县级电力企业智能电能计量系统的组成和特点。
设计原则和目标
1. 设计原则
数据集中及共享原则
以统一的数据采集和管理平台，建立电量数据采集中心，以先进的技术措施，确保数据中心数据的完整性和各类数据的同时性，系统根据电力营销和电力生产业务的需要特点，建立一个通用的标准化的数据平台，以统一的数据接口，面向电力市场营销业务和为生产管理的数据使用者提供服务，方便相关业务部门和数据处理系统实现数据共享。
可靠性和稳定性优先的原则
由于电力系统的技术特点，系统的可靠性应该放在第一位。在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠和稳定，达到最大的平均无故障时间，使每个故障点对整个系统的影响尽可能的小，并提供快速的故障恢复手段以及数据备份手段，以保证数据的安全和系统的正常运行。为此要求系统提供多级的安全措施，提供冗余和备份手段，提供系统自我诊断和维护工具。
先进性和实用性相结合的原则
系统将用户的实用放在重要位置上，其中包括操作方便，流程简洁，维护容易，界面美观等主要方面。 系统设计既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟，不但能反映当今的先进技术，而且具有发展潜力，能保证在未来十年内占主导地位，并能顺利的过渡到下一代。在注重先进性的同时，系统建设也应该贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则，尽可能做到建设、应用、收效和发展顺畅进行。
开放性原则
为了满足系统所选用的技术和设备的运行能力、系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求，必须追求系统的开放性。所谓“开放性”，即所采用的标准和规范，即在遵循统一的国际标准和工业标准的前提下，允许用不同厂商的产品来相互替代，这种替代包括整个系统和组成部件。为此要求采用标准的软件平台和系统，采用标准的计算机设备，采用规范的网络结构，并遵守相关的接口标准。
易维护性原则
系统须具备良好的可维护性，如系统运行工况监测、远程升级工具等，在投入正式运行后，维护成本较低。
安全性原则
系统的安全对于电力行业来说是至关重要的，因此在系统设计中，要充分考虑到系统的安全性，防止非授权用户的侵入和机密信息的泄漏。
2、建设目标
统一规约、统一数据库、统一数据采集，建设业务范围覆盖厂站、大用户、公变台区和居民低压各类计量点的一体化电能量计量智能化系统。支持厂站终端、专变终端、公变终端和低压集中器的接入，实现购电侧、供电侧、售电侧三个环节的基础应用功能以及综合分析应用功能，为营销系统应用及其它系统应用提供数据支持。
总体设计
1、物理架构
物理架构说明：
系统物理结构由采集对象、通信信道、系统主站等三部分组成，其中系统主站部分单独组网。
采集对象指安装在现场的采集终端（厂站终端、专变终端、台区终端、低压集中器）及计量设备。
通信信道是指系統主站与采集终端的通信信道，主要包括GPRS、CDMA、PSTN、ADSL、拨号以及光纤专网等。
主站网络主要由数据库服务器、前置采集服务器、WEB/应用服务器、工作站以及相关的网络设备组成。
2、软件架构
电能量计量智能化系统包括厂站遥测系统、大客户负荷管理系统、配变计量监测系统和低压集抄系统四个子系统。
电能量计量智能化系统采用分层的开发设计模式，分为前置机通讯层、数据处理层、应用分析层。各层分别实现独立的功能，最大程度减小了各个功能模块之间的耦合，使得日后的系统维护更加容易。
3、系统通道设计
为了实现设备之间的信息交换，采用两级通道完成功能。
第一级通道（上行通道）——终端集中器与主站之间的远程通道
终端/集中器至主站的通信部分采用模块化设计，当需要更改远程通道时，不需要更换集中器设备，只需更换通信模块。目前，上传通道主要采用情况如下：
关口终端：通常可以采用TCP/IP网络、四线专线拨号或PSTN电话拨号等方式进行通讯。
大用户终端/配变终端/低压集中器：通常可以采用GPRS、CDMA等方式。
第二级通道——终端/集中器与采集器、电能表之间的本地通道
本地通道网络中通信部分也是采用模块化设计，具有通用的编程接口和电气物理接口。在采集器、单相电能表、三相电能表中，可根据所选的通信方式不同装配对应的标准通讯模块。目前，本地通道组网主要采用：RS485、载波方式、短距离无线方式或者混合方式。
主站系统功能
1、数据采集
1.1采集方式
系统支持定时和随时抄录远方数据，支持自动补抄和手工补抄，保证数据的完整性。对采集任务进行统一调度管理和优先级控制。同时监视和管理通信资源，实现负载均衡和互为备用。可按定制的计量点类型、采集项目、采集周期进行数据采集、并可定制存储方式。
1.2采集策略
系统支持多种通讯方式方式，如光纤网络（以太网、专线）、电话拨号（包括专线）、GPRS/CDMA等；支持大用户、配变、低压、关口变电站等规约。
可对采集任务进行统一调度管理和优先级控制。
能对电能量远方终端进行远程诊断及数据下载。
支持表计异常、电网运行状态变化等事件以及现场终端故障能及时主动上报。
支持手持智能抄表方式（低压集抄系统）。手持抄表终端通过红外、485现场读取电表数据，再通过手持终端的GPRS远程与主站交换数据或者通过USB接口交互数据，这种抄表方式可作为补充，增加系统了覆盖范围。
1.3采集功能
1）负荷数据采集
主站每日定时自动巡测各终端的总有功功率、无功功率等数据，生成日、月负荷曲线，功率最大/最小值及出现时间、最大需量及出现时间等。巡测时间、内容、对象可设置，最小巡测时间为15分钟。
2）电能量数据采集
主站每日定时自动巡测各终端的冻结有/无功电能量和分时电能量，生成总加有功及无功电能量和分时电能量曲线。巡测时间、内容、对象可设置，最小巡测时间为15分钟。
3）电能质量监测
主站定期或随机巡测各电能质量监测点的电压、功率因数等数据，进行电能质量统计分析。
4）抄表数据
主站每日定时自动巡测或随机召测终端抄收的电表实时数据、冻结数据等。