米日阿依·萨地尔
国网喀什供电公司 新疆 喀什 844000
摘要:HPLC通信产品在电力行业中具有广泛的应用,尤其是应用于电力信息采集领域中,提高了电力生产的效率。通过在产品中采用HPLC通信芯片,可以满足高速、双向并且较为可靠的数据采集和传输,实现对用电信息的主动采集和主动监测的功能,满足电力企业的智能电网的建设要求,并且可以实现电能量信息采集的全覆盖和电量费控功能的实现,本文对HPLC通信技术在电量采集系统中的应用进行了较为详细的介绍。
关键词:HPLC通信技术;电量采集系统;应用
引言
随着我国电力市场的不断发展,“一户一表”已经全面普及,实现了电力的“全覆盖”和“全采集”。而在用电信息采集过程中,基于电力线载波通信的用电采集,凭借其低成本优势,高通信传输速率等优势,成为当前电力传输研究的重点。利用电力线载波通信,其不必占用原来紧张的通信资源,还可以节省大量的人力和物力。同时,随着我国智能电表数量的不断增加,在大量智能电表运维管理面前,如何借助这种高效率和低成本的通信方式,实现对数据的采集,是当前电力企业思考和技术攻关的重点。
1电量采集系统概述
1.1设备组成
电量采集系统主要硬件设备有1台工程师工作站主机、2台电能计量主站主机、6台ERTU电能量数据终端采集装置、1套以太网交换机、1台SIS接口机及6kV开关柜的多功能电度表、发电机及主变、厂变、关口电度表等。软件采用浙江创维自动化工程有限公司CMES1400电能计量系统当地主站,其中主要包括系统软件、支持软件、应用软件、历史数据库软件和网络管理软件。
1.2系统构成
电量采集系统由关口电量、各机组及输煤段电能计量装置、电能量数据终端采集装置、电能量计费主站系统三大部分组成。整个采集系统采用100MB快速冗余以太网构成系统网络,将各采集装置、计费主站计算机、工程师站计算机连接到交换机,实现电能主站的电量采集,数据共享,最后通过SIS接口程序将共享数据通过光电转换上传到SIS系统。电能量数据终端采集装置分两大部分,其中一台ERTU3000负责采集关口电量及机组侧主设备电量作为发电及上网考核电量,另五台ERTU负责采集4台机组的6kV厂用电量和输煤的厂用电量。
2基HPLC通信技术的用电信息采集系统设计
2.1主站软件设计
2.1.1软件功能模块组成
①数据采集功能模块
数据采集功能模块是用电信息采集系统的核心功能,关系着系统主要数据的输入。由此,系统数据采集功能必须具备较高的准确性及实时性,才能满足用电信息采集系统的数据输入需求。数据采集功能主要由实时采集以及定时采集两种数据采集方式。其中,实时采集主要是对当前终端设备实际数据进行获取,适用于用电信息定点采集;定时采集主要利用设定采集间隔使用电信息采集系统自动对数据进行采集并存储。但需要注意的是,定时采集方式需在采集工作开始之前对本次数据采集周期、采集点以及采集开始时间等参数进行预先设定,并且需将采集时间控制在15分钟以上。若由于网络故障或是通讯问题使系统无法进行数据自动采集,数据采集模块还将对人工补录抄查方式进行支持。
②数据管理功能模块
数据管理功能模块主要作用于对系统采集到的用电数据进行管理。
在数据采集功能完成数据采集任务之后,数据管理功能模块将通过数据筛选、存储及统计分析等多种方式对数据高层语义信息进行获取,为数据变化情况的跟踪分析工作提供参考。在用电信息采集系统中,数据管理功能模块是主要数据输出模块之一,能够帮助电力工作人员掌握大数据量背后的数字规律。数据管理功能模块主要由四部分构成,分别为数据筛查管理、数据统计分析、数据存储管理以及数据表报管理。
③用电控制功能模块
用电控制功能模块主要是以数据采集功能所获取的实时数据为基础,对用户用电过程进行控制管理。借助用电控制功能模块,能够实现系统的实时供电管理。用电控制功能模块主要由四个部分构成,分别为限电控制管理、供电质量控制管理、电费控制管理以及负荷控制管理。通过对用电信息数据的分析后,能够发现用户是否存在你用电故障或是违法安全用电规则,并借助用电控制功能模块对用户进行限电管理。同时,借助用电控制功能模块的供电质量控制管理,能够实现对供电质量的调整与跟踪。电费管理部分的管理依据来源于数据采集功能获取到的电量数据,以该数据为基础对用户电费进行计算。
2.2整体架构设计
用电信息采集系统软件部分主要采用J2EE企业平台架构进行设计,将系统软件部分划分为数据层、服务层、应用层以及表现层。
3 HPLC通信技术在电量采集系统中的应用
3.1HPLC通信终端测试分析
HPLC通信产品在投入使用前,需要在产品的现场应用环境进行验证,如可选取低温极寒的环境下进行通信产品功能的检验,还可以选取高温或者用电环境较为复杂的场景中进行产品性能的检验。在对HPLC通信产品进行测试分析时,主要可以从产品的组网时长、网络的结构和对信息采集的速度等方面进行分析测试,保证通信产品的各项性能指标都满足相关的要求。一般而言,采用HPLC通信产品在包括对信息采集的成功率方面,都比传统的载波通信方式更为优越,很少会出现采集失败的情况,体现了HPLC通信产品的应用优势和应用潜力。HPLC通信产品在经过较为严格的测试之后,也可以提高产品的综合性能和实际运用中的可靠性。以HPLC通信产品在某计量中心的应用测试为例,分析HPLC通信产品的相关应用测试情况。在该地区对产品的组网方式和组网速度等多个性能指标进行测试,均符合计量中心的相关要求,并具有远程升级的优点。在对HPLC通信产品进行测试的过程中,需要对产品进行互联互通的检测,保证产品在实际的使用过程中具有较强的适应性,当HPLC通信产品通过相关的测试之后,才可以在电力企业中投入实际的运行当中,一般需要在电力企业现场中应用长达半年以上,仍能正常运行没有出现电力信息采集异常的情况,才表明HPLC通信产品具有较好的应用性能和应用价值。
3.2HPLC通信终端的应用趋势
随着在电量采集系统中,对于数据传输准确性的要求提高,需要采用采集精度更高、通信更为可靠的通信终端产品。HPLC产品在这方面具有较为明显的优势,未来能够在电力系统中的电量采集领域中得到较为广泛的应用,取代目前的电量采集产品。此外,产品的性能虽然经过应用测试合格,但仍需要进一步提高产品的性能,满足电力企业的技术发展需要,应该加强对HPLC通信产品的设计、研发和测试等全过程的技术积累,保证HPLC通信产品能够得到持续的改进和升级,进一步提高HPLC通信产品的整体性能和在电力企业中的应用规模。
4结语
HPLC通信终端产品较为先进,在工程实际中具有较大的应用前景,能够实现电能量信息的准确采集,降低设备的运行维护工作量,故未来HPLC通信产品在实际中将会得到越来越广泛的应用,本文分析的HPLC通信产品的设计及测试方法,对于提高HPLC通信产品的推广使用具有较高的价值。
参考文献
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