电能信息采集一体化平台制造技术

本发明专利技术涉及一种电能信息采集一体化平台，分为现场终端层、通信网络层、主站应用层：现场终端层按照现场用户特性分，针对不同类型的用户，实现现场数据的收集和远传；通信网络层利用混合组网技术，实现远程数据传输与负荷控制管理；主站应用层包括数据库系统、前置机系统、操作主台、数据分析系统、ＷＥＢ系统、自动任务系统、外部接口系统，实现对上网关口、下网关口、配变关口、高压用户、低压用户、居民用户六大类对象进行的全面的电能信息采集并实现运行管理和数据分析应用功能。本发明专利技术可以在统一平台下实现从发电厂上网、输变电、配电、到用户的全过程计量和考核关口的信息集中采集、统一存储管理和分布式应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信息采集一体化平台，具体讲是涉及一种电能信息采集一体化平台， 实现从发电厂上网、输变电、配电、到用户的全过程计量和考核关口的信息集中采集、 统一存储管理和分布式应用，为电网公司奠定坚实的电能信息数据基石。属于电力自动 化
技术背景在电能信息采集领域，目前公司系统内存在着多种系统，如电能量采集与计费系统、 配变监测系统、负荷管理系统、低压用户(含居民)集抄系统等，在售电侧主要是负荷 管理系统与低压用户(含居民)集抄系统。这些系统在不同的应用领域发挥了重要作用， 但随着电力体制改革不断深化与管理集约化、精细化、标准化要求的提高，现有电能信 息采集系统的功能己难以满足发展的需要，主要体现在以下方面(1) 缺少统一的数据整合平台。由于受到技术发展及相关标准和规范应用范围的限 制，各种采集系统独立建设，缺少统一的数据平台，不能实现数据共享和有效利用，一 方面限制了系统的应用，另一方面分散了系统建设资源，不利于系统的进一步发展。(2) 缺少统一的技术标准与规范。目前电力负荷管理系统在终端、通信规约、通信方 式等方面已经制定了相关的标准与规范；低压用户(含居民)集抄系统相关标准还不够 全面和完善。配变监测等采集系统目前还缺乏统一的技术标准和规范。由于缺乏统一的 技术标准与规范，部分电能信息采集系统缺乏长期稳定发展的技术保证。(3) 数据应用价值没有充分挖掘。现有的系统只是实现了部分用户的数据采集和初步 应用，由于受到数据采集面与处理能力的限制，营销人员无法及时、准确、全面地掌握 售电侧电能信息，现有系统不能满足快速、多方位营销应用的需要。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种运用自动控制与分析、现代通讯、 互联网、数据库等先进技术，以服务于电能信息采集与运行管理业务为主要目的，通过 对各类关口侧和客户侧电能信息的采集、传输、处理、计算、分析、发布、共享等全过程的数字化管理，建立一个以省电力公司为核心、市供电公司为实体，在统一平台下实 现从发电厂上网、输变电、配电、到用户的全过程计量和考核关口的信息集中采集、统 一存储管理和分布式应用的电能信息采集一体化平台。为了实现上述的目的，本专利技术是采取以下的技术方案来实现的一种电能信息采集一体化平台，分为现场终端层、通信网络层、主站应用层三层结构(1) 现场终端层按照现场用户特性分为通用型负荷管理终端(I型)、简易型负荷管理终端(II型)、 表计式负荷管理终端(远传多功能电能表)、低压电力用户采集终端，针对不同类型的用 户，实现现场数据的收集和远传；(2) 通信网络层利用混合组网技术，在230MHz无线电台、GPRS/CDMA公网、Mobitex网络或宽带网方式下，实现远程数据传输与负荷控制管理；(3) 主站应用层包括数据库系统、前置机系统(数据采集)、操作主台(档案维护、临时任务)、数据分析系统(高级应用)、WEB系统(数据发布)、自动任务系统、外 部接口系统；实现对上网关口、下网关口、配变关口、高压用户、低压用户、居民用户 六大类对象进行的全面的电能信息采集并实现运行管理和数据分析应用功能。前述的电能信息采集一体化平台，其特征在于所述的现场终端层，根据各技术规范 和传输规约，形成终端设备标准化规范化，完成客户现场的电能信息采集和监控。前述的电能信息采集一体化平台，其特征在于所述的现场终端层，通过增加规约插 件，现有负荷管理系统、配变监测系统、低压集抄系统的现场终端设备可直接接入，现 场设备继续使用。实现对已有系统的投资保护，并保证后续终端设备的兼容。前述的电能信息采集一体化平台，其特征在于所述的通信网络层，利用混合组网通 讯技术实现在各种通信方式(230MHz无线专网、GPRS/CDMA公网、Mobitex网络、宽带网 络)下进行现场采集点电能信息的数据远程传输，并兼容各种信道和各种终端通讯规约。前述的电能信息采集一体化平台，其特征在于所述的通信网络层同时支持多种通讯 信道并可根据要求连续扩展，以规约插件的形式支持各种类别终端的通讯规约；所述的 多种通讯信道为电力线、有线或无线信道。前述的电能信息采集一体化平台，其特征在于所述的主站应用层中，主站系统采用 集成化开放式应用环境，采用跨平台设计技术，包括基础数据层、中间访问层、应用层 三层架构，并提供灵活方便的中间接口；系统应用软件采用"即装即用"的模块化组合式设计。配置灵活，保证了系统内核的精练、通用与稳定，通过选配各应用模块，可以 方便的扩展出丰富及个性化的上层应用。系统采用三层架构即基础数据层、中间访问层、 应用层。提供灵活方便的中间接口，便于系统扩充及二次开发，能够与电力市场技术支持系统、营销自动化系统、管理信息系统(MIS)、 SCADA/EMS系统、上下级电能量采集系 统、负荷管理系统、DMS等系统互联，实现数据交换与共享。前述的电能信息采集一体化平台，其特征在于所述的主站应用层，其可靠性保证机 制，包括主站系统的服务器、工作站和网络设备采用冗余方式配置，以保证系统的可 靠性，主站系统能够隔离故障，切除故障不会影响各节点的运行，并保证故障恢复过程 快速而平稳；对重要的文件和数据库进行备份。前述的电能信息采集一体化平台，其特征在于所述的主站应用层，主站系统具有热 启动功能；主站系统对关键进程进行监视，异常退出时能够重新自启动；主站系统对关 键节点进行监视，发生故障时能够自动切换。前述的电能信息采集一体化平台，其特征在于所述的主站应用层，主站系统对关键 进程的监视时，检测进程的运行状态，控制进程的启动、退出、休眠，限制进程的启动 次数，避免冲突和混乱；当关键进程异常退出时，主站系统给出告警信息，同时自动重 新启动这些进程；服务器切换时不丢失电量数据，任一采用双机热备用设备之间的切换 原因和时间自动记录，切换应独立进行、不应影响其它设备，也不应影响网络上的数据 传输；主站系统具有较强的可维护性，包括系统平台可维护、系统配置维护等；主站系 统的软硬件和数据库应具备易于维护，自检能力和自诊断能力，提供完整的检测和维护 工具以及诊断软件，快速准确地查明故障，并迅速恢复主站系统。本专利技术的有益效果是本专利技术针对电能信息采集领域各种采集系统独立建设，缺少 统一的数据平台，不能实现数据共享和有效利用的现状，设计并建立了电能信息采集一 体化平台；同时在项目实施过程中根据平台设计过程中经常的实施性、稳定性、扩展性 等主要问题，采用了技术手段进行了良好的解决(1) 电能信息采集一体化平台采用完全Web客户端的B/A/S架构，引入采集点概念 设计对象模型，采用松散耦合的结构设计系统框架，分布式的数据架构、跨数据库的数 据直接存取，减少了子系统间的数据传送。(2) 平台利用各种信道方式，实现对售电侧各个容量等级客户的现场采集点的负荷 数据、电量数据、工况数据、电能质量数据和其它实时数据的全面自动采集。(3) 针对不同用户类型与规模重新设计了电量数据管理机制和数据格式，统一采集 任务调度，实现一体化采集和跨平台应用。附图说明图1是本专利技术实施例的全省系统网络拓扑图； 图2是本专利技术实施例的市公司采集主站结构图； 图3是本专利技术的平台软件各模块间逻辑关系图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作具体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
电能信息采集一体化平台，分为现场终端层、通信网络层、主站应用层三层结构：　　　　（１）现场终端层：　　　　按照现场用户特性分为通用型负荷管理终端、简易型负荷管理终端、表计式负荷管理终端、低压电力用户采集终端，针对不同类型的用户，实现现场数据的收集和远传；　　　　（２）通信网络层：利用混合组网技术，在２３０ＭＨｚ无线电台、ＧＰＲＳ／ＣＤＭＡ公网、Ｍｏｂｉｔｅｘ网络或宽带网方式下，实现远程数据传输与负荷控制管理；　　　　（３）主站应用层：包括数据库系统、前置机系统、操作主台、数据分析系统、ＷＥＢ系统、自动任务系统、外部接口系统；实现对上网关口、下网关口、配变关口、高压用户、低压用户、居民用户六大类对象进行的全面的电能信息采集并实现运行管理和数据分析应用功能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王相勤，冯军，胡江溢，蒯狄正，沈建新，季强，周宗发，李新家，林航，张磊，
申请(专利权)人：江苏省电力公司，江苏方天电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]