基于电网模型设计的跨平台电能量采集管理系统

发表时间：2018-03-13T16:42:51.290Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：邓晓艳徐健钱瑛[导读] 摘要：基于电网模型设计的跨平台电能量采集管理系统，采用独特的软总线技术，实现B/S/S、C/S/S的应用体系结构，跨操作系统和数据库平台、通信平台、规约平台设计，具有集电能量数据自动采集、自动统计、考核结算、线损管理、信息发布于一身，为发、输、供、用等各个环节的电能管理提供了全面的解决方案。

（国网池州供电公司 247000）摘要：基于电网模型设计的跨平台电能量采集管理系统，采用独特的软总线技术，实现B/S/S、C/S/S的应用体系结构，跨操作系统和数据库平台、通信平台、规约平台设计，具有集电能量数据自动采集、自动统计、考核结算、线损管理、信息发布于一身，为发、输、供、用等各个环节的电能管理提供了全面的解决方案。

关键词：电网模型；电能量；通信；采集引言

随着电力法的颁布实施和电力体制改革的深入，电力作为一种商品走向市场已势在必行，电网的运营和管理逐步向企业化、市场化发展。这使得各级电力公司和电厂对于电能量远程计量系统提出了各种新的需求： 1）厂网分开的逐步实施，竞价上网的开展，对电网的电能量系统实时计算提出更高要求，实现科学完善的电能计量、抄收体系和具备电量自动统计和分析功能，确保电网安全经济供电，降低电网运行成本，为客户提供优质服务，已经成为当务之急。 2）同时电网快速拓展，对电网规划提出较高要求，合理电网结构可以保证电网安全经济运行，全面掌握电网负荷基础数据，作好需求侧管理是保证电网合理规划的基础工作。 3）近年来，经济发展迅速，供电量增长速度较快，用电管理难度增加与企业人力资源短缺的矛盾日益突出；同时由于部分客户法制意识淡漠，为降低成本以追求企业利润和个人利益，大肆窃电，个别用户重复窃电，线损率直线上升，直接影响到供电企业的经济效益，在新形势下，运用高科技手段加强管理，提高效率，减少管理损耗，增加企业经济效益已经成为供电企业营销管理的首要任务。

以上需求使得供电企业急需一套电能量综合管理系统对发电、输电、供电、用电等各个环节的电能电量数据进行采集、集中，实现统一的管理。

1 技术原理、概念研究

本系统对象模型设计需要面向电网，需要对电网中各部件的归属关系作了详尽和清晰的描述，特别适合以电能量统计为基础的应用系统，如各种损耗统计可以根据对象模型直接计算而不需要进行繁琐的计算公式输入。

本系统数据平台的技术架构，主要采用跨平台技术，分层次实现平台各部分功能。平台采用标准C++、Java等跨平台语言开发，方便系统在不同操作系统上运行以及可移植性。同时在各数据库管理系统基础上实现通用数据库访问接口，在此接口基础上开发的数据库应用程序与各数据库管理系统无关，适应新的数据库管理系统只需要更新数据库接口部分程序，而不需要修改应用程序。系统平台同时还建立通信平台，屏蔽不同的通信方式，使通信程序可专心的关注于应用层的开发，而不必关心各类千变万化的通信方式。在平台的最上层，提供了三个可扩展的应用展示模块，通过对这三个模块的功能扩展，可实现更丰富的应用。

2 系统配置

该系统包括档案管理、数据采集、数据处理、WEB应用、报表模块、事项管理、网损统计、负荷控制、配变监测、表计监测与管、对时模块、二次开发接口、数据备份与恢复、模块功能，支持按部门或个体来划分权限，强化了安全性方面的问题。

2.1硬件配置

对系统各节点机的硬件配置一般有以下要求：服务器选型（数据库服务器、WEB服务器、前置通讯服务器等）：支持各种UNIX小型机、高性能PC服务器。

存储容量

存储容量结合实际情况配置。

工作站选型

支持各种UNIX工作站及PC工作站。

防火墙、物理隔离

通信信道及互联网络 2.2软件平台

操作系统：Windows 2003 Server操作系统。

数据库管理系统：ORACLE 10g。

跨平台C++程序采用QT作为底层平台、QT开发环境版本为3.3.1。

报表模块需要安装Office 2003。 WEB服务器采用Apache+ Tomcat。

2.3电能量数据中心技术。

电力企业运营集资金流、物流（电流）、信息流等于一体，贯穿于发、输、供、用等各个环节，为了为适应商业化运营的需要，需要进行各种电量数据的集中，而目前电力企业内部各个信息系统相对独立，形成了许多数据孤岛，难以实现对电力营销全过程的支持。基于电网模型设计的跨平台电能量采集管理系统按照建立现代化供电企业的要求，采用先进通信和信息集成技术，采集变电站、高压客户、公用配变、专用配变、低压用户等全网各个环节电量数据，实现电量数据的大集中，建立以电能量数据为基础的数据中心，在数据中心平台上通过数据的处理和挖掘，实现电能量自动统计、考核结算、全网网损计算与分析、负荷控制、配变监测等应用功能，从而为电力企业的生产和营销提供必要的技术支持。

2.4先进的架构设计。

园区微电网方案资料

园区微电网建设方案杭州品联科技有限公司 2017.3

一．项目背景园区工程建设项目-智能微电网示范与研发中心，将充分利用园区内楼顶及空地安装一定容量的光伏发电与风力发电系统，并接入燃气轮机，储能装置，电动汽车充电站，模拟柴油发电系统，与大电网一起为园区内负荷供电，同时在研究生宿舍楼建设智能用电系统实现智能用电双向互动。本方案将根据园区建设的实际情况，利用自身优势，搭建一套功能完善的微电网系统，以现实光伏，风力再生能源的最大化利用，节约储能系统建设成本，使得分布式可再生能源发电系统与整个园区内的配电网络协调运行。改姓名集工程开放性，应用示范性，技术研发性和科普展示性于一体。智能微电网示范与研发中心建设的主要内容包括： 1）新能源发电系统：本示范与研发中心将以光伏发电为主，并包含风力发电及燃气轮等新型能源，最终形成一个含多种分布式能源的微电网系统。 2）多种储能系统：本项目将建设综合铅酸蓄电池，铅酸铁锂电池，超级电容等多种形式的储能系统，保障微电网示范平台的安全可靠性，并实现电力削峰填谷及经济运行。 3）模拟柴油发电系统：本项目将选用一台50KW的模拟柴油发电机，布置于地下停车场。 4）电动汽车充电示范平台：建设一定规模的电动汽车充电设施，主要应用于小型车辆充电，且具备V2G扩展功能，后期实现能量的双向流动。 5）智能用电系统：以园区公寓为对象，对现有标计进行改造，运用用电采集器进行信息采集，通过用电能量管理系统，实现供电与用户的双向互动及用电能效的最优。通过该平台的建设，希望实现以下功能：（1）实现光伏发电，风力发电、燃气轮机等分布式电源以及储能，电动汽车能量转换单元等关键技术与设备的示范与应用，并开展如下技术研究： 1）分布式电源与能量转换单元的布局优化、选型与结构设计；

AMV90电能量计量计费系统在电厂应用

AMV90电能量计量计费系统在电厂应用【摘要】在电力市场运营过程中，电量的采集、监视、统计、分析、运算是电力市场运营的基础，为满足电网公司对关口电能表采集的要求，提高关口电能表数据采集效率，实现对关口数据的统分应用，需要各电厂上网关口的电能量数据采集通过调度数据网接入各地市供电局电能计量自动化系统，以利于资源整合和数据的应用。本文首先对电能量计费系统改造方面进行探讨和分析，并对电能量计费系统应用中提出建议。【关键词】关口电能表电量电子化结算电能量数据采集应用大化电厂是红水河上第一个开发的水电站，是广西电网重要主力水电厂之一，原PDM2000电能量计量计费系统及电能量采集系统采用珠海某公司产品，2002年投入运行，该系统通过调制解调器经电话端口传输至调度，无法进行实时数据传输，系统至今已经运行超过十年，设备老化、故障时有发生，硬件厂家已不能提供维保服务。随着南方电网电能计量实行电子化结算，原系统很难通过升级适应电网新计量计费系统要求。大化电厂本次改造通过招标形式选用上海惠安系统控制有限公司AMV-90电量采集计费系统。 1 AMV-90电量采集计费系统组成该系统主要由电能表、MGS-200数据采集器、光电转换器、纵向隔离装置、2M协义转换器及电厂主站组成，MGS-200数据采集器采集到电能表数据后通过调度数据网及2M光缆接口接入河池供电局电能计量自动化系统。 1.1 电能表设置电厂共有四回220kV和三回110kV出线，同时220kV分段谦旁路断路器在带路运行也作为关口电能表，所以共装设16个关口电能表（主、副表），在五台主变出线侧及3号高压厂变高压侧等共设8个电能表作为参考电量点，满足电厂上下网电能计算。电能表采用仪斯卡公司WQ.MT860高精度电子式关口电能表，通过RS485通信接入MGS-200数据采集器。 1.2 MDS-200数据采集器 MDS-200数据采集器是惠安公司结合多年来在电力系统自动化领域的知识及经验积累而开发的新一代电能量采集服务器，具有计量（Metering）、通信网关（Gateway）、服务器（Server）的特性。不仅能采集电能数据，还可以采集电流、电压、功率等瞬时量，记录各种采集器及电表事件。（1）模块化结构，可根据用户需求灵活扩展。（2）交直流电源可同时接入，相互无扰自动切换。

电力用户用电信息采集系统

三系统功能 1、术语和定义 1）电力用户用电信息采集系统是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。包括5类用户和1个公变考核计量点： A类——大型专变用户 B类——中小型专变用户 C类——三相一般工商业用户 D类——单相一般工商业用户 E类——居民用户 F类——公变考核计量点 2）用电信息采集终端是对各信息采集点用电信息采集的设备，简称采集终端。可以实现电能表数据的采集、数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令的设备。用电信息采集终端按应用场所分为专变采集终端、集中抄表终端（包括集中器、采集器）、分布式能源监控终端等类型。 3）专变采集终端专变采集终端是对专变用户用电信息进行采集的设备，可以实现电能表数据的采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测，以及客户用电负荷和电能量的监控，并对采集数据进行管理和双向传输。 4）集中抄表终端集中抄表终端是对低压用户用电信息进行采集的设备，包括集中器、采集器。集中器是指收集各采集器或电能表的数据，并进行处理储存，同时能和主站或手持设备进行数据交换的设备。采集器是用于采集多个或单个电能表的电能信息, 并可与集中器交换数据的设备。采集器依据功能可分为基本型采集器和简易型采集器。基本型采集器抄收和暂存电能表数据，并根据集中器的命令将储存的数据上传给集中器。简易型采集器直接转发集中器与电能表间的命令和数据。 5）分布式能源监控终端是对接入公用电网的用户侧分布式能源系统进行监测与控制的设备，可以实现对双向电能计量设备的信息采集、电能质量监测，并可接受主站命令对分布式能源系统接入公用电网进行控制。

微电网能量管理系统相关资料汇总

微电网能量管理系统相关资料微电网采用了大量的现代电力电子技术将光伏发电、风电、燃气轮机、燃料电池、储能设备等微电源装置并在一起,直接接在用户侧,构成规模较小的分散的独立系统。对于大电网来说,微电网可被视为电网中的一个可控单元,由于电力电子器件的高反应特点,它可以迅速满足外部输配电网络的需求。另外,对用户来说,由于微电网的分布特点,可以维持本地电压稳定、增加本地可靠性、降低馈线损耗、通过利用余热提高能量利用的效率及提供不间断电源等,能够满足他们特定的需求。在接入电网问题上,微电网的入网标准不针对各个具体而分散的微电源,只针对PcC(微电网与大电网的公共连接点)。微电网不仅解决了分布式电源单机接入成本高的问题,还充分发挥了分布式电源的各项优势,并且为用户带来了其它多个方面的效益。微电网能量管理系统的主要管理对象： 1.分布式电源微电网中的分布式电源包括燃料电池、微型燃气轮机、柴油发电机、热电联产系统、风电、光伏等。其中，热电联产系统通过燃料电池、微型燃气轮机或其他燃机在发电的同时提供热能，能量利用率超过 80%，在微电网中具有较好的应用前景。不同类型的电源通过整流器和逆变器等电力电子设备将不同频率的电能平滑地转换为相同频率的交流或直流电能。通过控制逆变器可以控制分布式电源的输出，让分布式电源按指定的电压和频率（U/f 控制)或有功和无功(PQ控制)输出。这些基于逆变器的控制方式支撑着微电网系统的总体控制策略。分布式电源按可控性分为不可调度机组和可调度机组。风电、光伏的发电主要取决于自然环境，具有随机性和波动性，属于不可调度机组，其具有一定的可预测性，但目前仍具有较大的预测误差。而燃料机组如微型燃气轮机、燃料电池、柴油机属于可调度机组，微电网能量管理系统需要预测风电、光伏的出力，并根据预测出力、燃料机组油耗、热电需求等制定可调度机组的调度计划。 2.储能系统储能系统在微电网中得到了广泛的应用，适合微电网的储能技术主要有蓄电池、飞轮、超级电容。蓄电池具有电能容量大、能量密度大、循环寿命短等特点，在并网时起削峰填谷和能量调度的作用，在孤网时常作为中心存储单元，维护微电网的频率与电压稳定。飞轮具有较大的能量密度、较高的功率输出和无限的充放电次数，常用来平抑微电网中的瞬时功率波动。超级电容具有功率密度大、循环寿命长、能量密度低等特点，但相对于其他 2种储能技术具有较高的成本。由于具有较低的惯性、储能系统在微电网中可以平抑可再生能源和负荷的功率波动，维护系统的实时功率平衡，同时能在微电网并网与孤网状态切换时提供瞬时的功率支撑，维持系统稳定。储能系统一般通过逆变器接入微电网，采用U/f 控制和 PQ控制，接受微电网能量管理系统的指令来决定工作方式和发电功率。储能系统的管理目标取决于微电网的工作方式。在并网模式下，其主要是确保分布式电源的稳定出力，容量充足时可以起削峰填谷和能量调度的辅助作用；在孤网模式下，储能系统主要是维护系统稳定，减少终端用户的电能波动。

电能量采集数据分析系统建设及应用

电能量采集数据分析系统建设及应用摘要：在改革开放以来，随着我国电力工程的不断发展，用电信息采集系统中数据的存储量不断地提升，大量的数据存储能有效的反应信息全面性，但同时也增加了电力信息数据在处理过程中的难度，所以，电能量采集数据分析系统需要不断的完善。本文针对目前的电能量采集数据分析系统的工作原理进行了探讨，分析了电能量数据采集系统数据处理工作存在的不足，提出了电能量采集数据分析系统在日后工作的任务，为电力企业营销管理提供有效地数据支持。关键词：电能量采集数据；系统建设；应用引言随着电力系统的发展，用电信息采集系统中存储的数据量直线递增，庞大的信息储备在反映信息愈加全面的同时增加了信息分类和处理的难度，因此其分析和处理技术也应当随着时代的发展不断深化。本文针对目前用电信息采集系统海量用电数据分析与处理的需求，介绍了一种电能量采集数据分析系统，以切实提高电力营销、以及计量装置运维等各方面生产管理水平，为供电企业营销管理提供科学可靠的数据支持。 1电能量采集系统与结构电能量采集系统集成了电能量数据采集终端、电能表计、通信网络与主站系统等多种自动化系统，其采集系统数据计算与统计分析等功能的实现，必须要采集的数据准确，并且按照实际要求进行计算与统计分析，将计算与统计结果分类存储。在电能量采集系统运行过程中，可能会出现异常数据，为保障相应系统电能量数据的准确性，应及时发现并处理电能量采集系统异常数据。当前，在各地区所应用的电能量采集系统，其系统结构主要包括场站终端采集子系统、前置采集子系统、后置数据处理及Web发布子系统、安全防护子系统四个部分。通过各个子系统的协调运行，完成管理范围内电厂、变电站整体的数据采集与应用。在电能量采集系统中，其场站终端采集子系统多是应用RS-485总线进行电能表数据采集；前置采集子系统多是通过常规电话拨号与网络专线等形式来实现终端电能量采集数据的上传工作；后置数据处理及Web发布子系统主要包括数据服务器与系统维护工作站两个部分，主要承担着电能量采集系统运行维护、数据获取与处理、数据备份等功能，通过对数据的分析与处理可以生成报表。该子系统与其他数据接口连接后可以实现数据传输与数据共享，依托Web管理方式，有效提高了数据利用率，为各项数据的查询与业务处理提供了支持，并通过安全防护子系统，保障电能量采集系统运行的安全性及可靠性。 2当前电能量数据采集系统数据处理工作存在的不足电表运行过程中，表计故障是较为常见的一种故障类型，出现的频率相对较高。进行故障排查时，可首先从可能导致故障产生的因素进行排查，以便于针对表计故障情况做出针对性处理，对表计的正常运行进行维护。笔者将引起表计故障的主要因素做如下分类：其一，在电池电量过低的情况下，引起电池内部故障。其二，模块、液晶屏、表计软件等部分故障，或出现时钟错误现象。其三，存储器或内部存储程序受损，数据存储操作无法正常运行。其四，电子元器件存在老化现象。其五，内部软件程序出现错误。与其他故障类型相比，互感器故障的出现频率虽相对较低，但所涉及的故障类型相对复杂。一方面，由于互感器电晕可出现局部放电现象，可能导致数据测量的准确性失真。另一方面，电压二次回路短路、电流二次回路开路等现象也可引起互感器故障出现。另外，熔丝熔断、质

配电网电能量采集管理系统应用中存在的问题及处理措施

配电网电能量采集管理系统应用中存在的问题及处理措施发表时间：2018-07-06T11:26:20.953Z 来源：《电力设备》2018年第7期作者：李昌恽 [导读] 摘要：随着电力工业体制改革的逐步深入和电力市场的初步形成，“厂网分开，竞价上网”政策的实行，电力系统行业垄断的机制被打破，发、供电交易按照市场的规则来进行，各关口电力电量及线损的计量系统的实时、准确、可靠就尤显重要，实时采集各个关口的电力电量及线损数据是保证市场正常交易的技术基础。（江苏东台市许河供电所 224323）摘要：随着电力工业体制改革的逐步深入和电力市场的初步形成，“厂网分开，竞价上网”政策的实行，电力系统行业垄断的机制被打破，发、供电交易按照市场的规则来进行，各关口电力电量及线损的计量系统的实时、准确、可靠就尤显重要，实时采集各个关口的电力电量及线损数据是保证市场正常交易的技术基础。本文在利用公网资源--移动通讯网作为数据通道的基础上，讨论了配电网电能量采集及线损实时监测管理系统的研究与开发过程。关键词：配电网；电能量采集；问题与对策随着电力市场地不断发展，电力营销业务作为电力销售管理环节逐渐受到电力企业的重视，然而目前依靠人工抄表、手工录入的营销管理体现出的配置人员多，准确性差、效率低、同时抄表周期长等已经无法满足电力营销发展的要求。现有的营销管理模式限制了电力服务水平的提高，主要体现在电能量信息的采集以及通信技术不发达，数据处理以及分析方式的落后等原因，所以建立一套高效的电能量采集与监控系统对电力发展显得尤为重要。 1 电能量采集系统构成 1.1 硬件设计地区电网电能平衡分析系统中，为满足计费和监测线损的严格要求，对采集终端的性能必须明确，它必须具有采集精度高、可靠性高、容量大、开放性好、性能价格比高、安装维护简便等基本特点。另外，由于各个采集终端安装的位置和工作环境不同，要求采集器要有抗雷击、防震动，可以有效的抗击各类干扰，确保设备运行可靠，数据准确安全。硬件设计的可靠性：模板化硬件设计:全部模板选用工业级标准，采用“AllInOne”单板工控机技术，模板接口采用PC总线标准。先进的数据存储方法:选用单片闪烁电子盘存储器，数据保存安全，掉电后可以永久保存。非易失性实时时钟:抗干扰性强，掉电后连续运行10年以上。支持通过本地RS一232接入GPS时钟。电源设计:AC220v、DC22OV自动适应，具有电源自动切换功能。冲击电压、电快速瞬变脉冲群、工频耐压等达到或超过相关标准。可靠的电话防雷、RS一485防雷技术措施。 1.2 软件系统软件系统是整个系统的核心，该系统采用WindowsXP，主站采用嵌入式系统的Java语言作为开发工具，数据库采用SQLSERVER2005，这样从软件方面保证了系统的优越性能。可靠的系统软件平台:要采用Mircorsoft操作系统或其他嵌入式操作系统，系统成熟可靠，不但能方便增强终端功能，并能顺利的进行软件升级和功能扩充。采用模块化面向对象的软件设计:实时多任务操作，采用标准的网络接口。采用商用型数据库进行数据管理:数据管理安全可靠，既符合数据库的标准接口和操作，又能满足系统实时性的要求。具有多级数据库安全管理措施，提供冗余和备份手段及系统维护工具。具有本地和远程连接的身份确认和密码识别功能，有效防止非法用户操作设备或数据。 1.3 通信系统的设计系统通信网是电力系统不可缺少的组成部分，是电网调度自动化和管理现代化的基础，是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段，是电力系统重要的基础设施。我们决定充分利用公网资源——移动通讯网为数据通道，通过比较GPRS、CDMA、小灵通等多种通讯模式，联通CDMA1X具有传输速率快、网络成本低、抗干扰性好，抗多径衰落，保密安全性高等特性，能够满足无线数据传输和无线监测、监控业务的实时性、保密性和可靠性要求，资费等方面也具有较大优势，同时公网由联通维护，免除了供电公司的通道维护工作。 1.4 总体结构前端采用多种软硬件平台（用户可定制），配合相应的软件系统适应多种行业应用。使用CDMA1X无线公网传输数据，不需申请频点，避免了组建专用网的麻烦，不需要进行网络维护，又可以随时随地采集数据信息。数据传输过程稳定、安全、效率高、费用低。扩展性强，随着CDMA1X网的不断扩容和改善而变得越来越快。采用标准TCP/IP协议组网，通用性强。系统后端采用WEB技术，易操作、易扩充、易维护。可以实现生产、经营全面现代化的管理需求，使运营管理水平和效益得到显著地提高。 2 系统应用中存在的问题及处理措施 2.1 存在的问题电能量采集管理系统在经过1年多的实际应用后，系统硬件基本没有出现较大的故障，目前系统已经实现与用电客户服务技术支持系统的数据共享，系统的WEB服务已经实用化，可以向各个部门进行数据共享和发布。但是系统在数据的完整采集、后台计算处理、报表发布等方面还存在以下问题。a．在执行定时抄表任务中，出现集中器没有返回数据或者丢包情况。b．档案中的集中器所接用户界面，不能批量删除用户。c．居民集抄接口上传数据有问题，台区总表和居民户数据上传中间表时无数据。在SG186系统里查不到已上传的数据。集抄系统数据在中间表有数据，不能把中间表的数据传到系统。d．在数据发布方面，主站系统的功能不能完全满足系统应用的需要。 2.2 处理措施 a．系统补采选取当天服务器工作任务较少时段进行，将统一补采定时任务的时间设置为每天的22:00。如果再次补采仍未成功，根据人工实时监测结果，进行人工补采。b．针对区档案下发接口上数据处理细节上的问题，对主站后台系统进行二次开发后，实现了功能上的完善，满足了日常工作的需要。c．为了使系统界面更加人性化，更加便于使用，对主站采集任务进行了如下设置：将监测的每日最大功率达到变压器额定容量的90%、80%、70%时，分别变更颜色为红色、蓝色和绿色，并排序；卡表欠费判据，增加根据不同用户、设定不同的超购电用电阀值，超阀值告警；每日早晨8：00前，自动完成档案更新，给出前一天所有变更的大用户、低压用户的一览表。 3 智能电能量采集系统的应用效果智能电能量采集系统的应用实现了如下几点效果：（1）减少主观因素的损失。由于系统的投入，有效减少了人为因素造成的损失，降低线损电量，准确反映计量设备的工况。（2）提高工作效益。通过电能量系统的报警功能，工作人员可以在正常上班时间发现异常，减少计量故障时间也差错电量，可以实现减少供电局处理计量故障的周期。（3）线损降低。通过系统直观的线损反映情况工作人员直接的依

CNS1000电能量管理系统

CNS1000电能量管理系统技术说明济南中思科技有限公司 2006年3月

目录 1系统说明 (3) 2系统组成 (3) 2.1系统设计基础 (3) 2.2系统模块组成 (3) 3系统功能 (5) 3.1．数据采集 (5) 3.1.1采集数据类型 (5) 3.1.2 通讯方式 (5) 3.1.3 规约支持 (5) 3.1.4 采集任务管理 (5) 3.1.5 系统对时 (6) 3.2数据管理 (6) 3.2.1数据库 (6) 3.2.2统计分析 (6) 3.2.3 电量自动计算 (7) 3.3. 档案管理 (7) 3.3.1 面向电力设备对象的参数录入 (7) 3.4. 系统管理 (7) 3.4.1 权限管理 (7) 3.4.2 卫星钟管理 (7) 3.4.3 系统日志 (8) 3.4.4 网络管理 (8) 3.4.5系统事项 (8) 4人机交互 (8) 4.1数据查询浏览 (8) 4.2. 业务报表 (9) 4.3 WEB浏览 (10) 4.4 远程操作 (10) 5系统界面截图 (10) 5.1 前置机模块界面 (10) 5.2 服务中心模块界面 (11) 5.3 人机界面模块界面 (12)

1系统说明 CNS-1000电能量管理系统，是用于电力系统电网安全运行和经营经济运行的综合自动化系统。系统集合了变电站集抄、大用户集抄、配变管理、小区抄表等功能，可以彻底满足电力企业从技术、管理、客户服务等角度提高自身竞争能力的需求。由于系统数据采集覆盖了电力系统输配电的各个方面，因此CNS-1000电能量管理系统实现了真正意义上的电能量管理，可广泛用于电厂、变电站、供电公司所辖重要用户、工厂、矿山、油田及居民用户的用电安全和电量管理。 2系统组成 2.1系统设计基础系统软件平台采用：WINDOWS 2000/XP 数据库平台采用： SQL SERVER 2000 系统开发平台：.NET、C++、JAVA 系统软件采用基于网络结构的模块化设计，各模块可分布式运行于系统网络的每一个节点。 2.2系统模块组成 ●前置机模块（CCM） 1)服务中心模块远程操作命令，调用相应规约解析，并下发到远方终端 2)收终端数据调用规约，解析为服务中心模块认知的数据格式，并将数据发送到服务中心模块 3)动态管理、维护通道，监测通道运行状况 ●服务中心模块（ADM） 1)动态管理维护系统运行节点 2)接收前置机数据并解析存库

微电网能量管理运行优化研究

微电网能量管理运行优化研究发表时间：2017-07-03T11:17:13.947Z 来源：《电力设备》2017年第7期作者：侯方域陈灿灿 [导读] 摘要：主要研究微电网能量管理优化问题，提出了电网分级分布式衰减能量管理系统的建设方案，设计了电力预测，经济调度，需求响应和联络线功率控制等功能电网能源管理系统软件。（国网晋城供电公司山西省晋城市 048000）摘要：主要研究微电网能量管理优化问题，提出了电网分级分布式衰减能量管理系统的建设方案，设计了电力预测，经济调度，需求响应和联络线功率控制等功能电网能源管理系统软件。在此基础上，本文提出了一种基于改进遗传算法的最小化总运营成本目标的微电网，通过仿真验证了一种用于优化能量管理和算法有效性的新方法。关键词：微电网；能源管理；分层优化；多代理系统为了充分发挥低碳微电网的优势，经济，需要优化微电网功率调度，以最大限度地利用微型电源。根据微网系统的特点，提出了一套相对完整的微网能量管理系统，每个功能模块和主要任务的特点完善细节，系统可以实现综合监测，预测，时间和历史信息的微网系统的状态同步监测，预报警和预防控制以及微网电力多目标优化运行综合协调控制功能。微电网能量管理系统进一步完善微电网控制功能，提高微电网的控制精度和有效性，为开发和工程应用原型系统提供重要支撑。微电网具有分布式发电（微）电源小型化和数量少的特点，微发电特性不同，发电和环境条件，如温度，风速，日照辐射密切相关，输出具有很大的随机性和挥发性。微电网中的负载将随时间，天气和经济因素而变化。这使得分布式发电设备的故障率也随环境条件和时间而变化，电源和负载程序之间的能量交换也变得更加复杂。对于更多能源的微电网，能源管理系统需要从微电网系统的安全性，电源质量，经济和环境等方面全面控制。目前，微网系统网络结构框架，调度控制策略和控制单元级功率/能量存储的微网系统级能量管理系统研究的主要研究仍然在婴儿理论中。主要对微电网能量管理系统的人机界面设计进行了优化。提出了基于中央控制器的微电网能量管理策略的层次控制，微电网运行分析的两种市场政策。微电网经济运行调度政策的能量研究和人机界面的设计。通过对基于PQ控制仿真模型的逆变器的研究和基于下垂控制逆变器数学建模，微网控制策略的分析。微网格系统的微网格研究领域目前很少有研究文献层面的能源管理系统。综上所述，根据传统能源管理系统的电网本身的特点，本文提出了一种相对完善的微电网能源管理系统，实现同步监测，预报预警和预防控制以及多目标优化运行综合协调控制功能的综合监测，预报，实时和历史信息系统。下面从系统功能和系统结构两个方面介绍，并重点介绍信息采集和数据预处理，网络分析，能量优化功能模块的主要任务及其完善的特点。微电网能量管理系统功能系统结构如图所示分为信息采集和数据预处理，网络分析和能量优化三个方面。 1 信息采集和数据预处理主要任务是收集微网单元的模拟量和开关量数据，天气信息，相量数据，并连接到电网能源管理系统数据；结合CIM模型，微电网管理历史部分信息，数据预处理，为下一步应用提供集成模型，图形和参数。通过使用SCADA测量实现，与 - PMU-2混合，用于微网系统状态的同步监测，克服了SCADA监测过程，对不同监测点之间的统一监测结果缺乏精确的定时和总体动态分析进行了在整个系统上，仿真模型只能通过离线校准问题。利用SCADA和-PMU-2与微电网和模块之间的能量管理系统进行数据传输，传输控制模块之间，一套基于CIM模型的PI（工厂信息）实时数据库系统进行数据交换存储基地，通过CIM模型，可以在微网能量管理系统内部和不同能源管理系统之间进行数据共享和交换，实时监测微电网等电气参数的并网节点信息，保证微电网电网和连接到电网之间的能量交换的安全稳定性。使用历史段管理模块，关联，合并，数据修改模型，如数据挖掘预处理，数据BuZhao功能实现收集信息的集成并形成历史段，下一步系统使用先进应用功能模块分析。 2 网络分析结合综合模型，图形和参数在一个单元中，用于微电网状态估计，基于微电网状态变量的混合测量；根据微网状态变量和控制变量，结合微电网，设备的健康状况，评估风险分析和敏感性分析，并预测潜在故障，定量消除趋势故障的调整因素限制；通过预警和报警模块，可以通过声光报警，故障情况，快速采取相应的预防措施或应急控制。基于混合测量的状态估计，在网络拓扑分析的基础上，基于模拟数据采集，SCADA模块和相量数据 - PMU-2模块采集，计算电网的状态变量。系统进入风险分析和敏感性分析。使用风险分析模块，在微网系统中定量随机故障因素，建立定量指标计算的风险表征系统，进行分析。经过灵敏度计算与控制变量的微小变化和状态变量之间的关系的变化，计算分支微电源的限制趋势，负载灵敏度，计算在此分析的基础上迅速消除限制量的微功率有功功率的调整，可以调整为更小，更快，更好的结果用于提供快速指导预防和控制危险情况。综合分析和灵敏度分析结果进行风险评估，安全分析，通过声光报警，预防措施和应急控制模块预测可能的风险状况和故障状况，同时处理微网系统是自动或手动干预或危险情况的故障，其优先级高于微电网优化调度模块。 3 能量优化的主要任务是确保系统安全的微网系统网络分析，在基于微电网信息的状态估计的基础上，结合微型发电机，负荷预测，储能单元能量状态预报和分析系统运行，实现微电网多目标优化运行和综合协调控制。根据微网控制目标的不同操作模式和系统，在预测信息和基于系统分析的运行中，分析微电网互联/隔离网运行模式的系统状态，微功率控制策略和储能系统，运行系统分析指标，具体单位

微电网能量管理系统概述

微电网能量管理系统概述一、微电网能量组成微电网是近年来出现的一种新型能源网络化供应与管理技术的简称，它能够利地将可再生能源和清洁能源系统的接入，实现需求侧管理以及现有能源的最大化利用。微电网将发电子系统、储能系统及负荷相结合,通过相关控制装置间的配合,可以同时向用户提供电能和热能,并能够适时有效地支撑大电网,起到消峰填谷的作用。所以微电网概念一经提出,就引起世界能源专家和电力工业界的广泛重视,世界很多国家都加强了相关基础科学研究的力度,对微电网的认识随着研究的进行在不断地具体化、深入化和系统化。而微电网对于解决我国现有大电网运行中凸显的问题,以及能源危机等相关问题,无疑是提供了一个好的解决途径。 1.1风能风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量。空气流具有的动能称风能。空气流速越高，动能越大。人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以产生电力，方法是透过传动轴，将转子（由以空气动力推动的扇叶组成）的旋转动力传送至发电机。到2008年为止，全世界以风力产生的电力约有94.1 百万千瓦，供应的电力已超过全世界用量的1%。风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源，但在1999年到2005年之间已经成长了四倍以上。风能优点： 1.风能为洁净的能量来源。 2.风力发电是可再生能源，很环保。 3.风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态。 4.风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于发电机。

1.风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。 2.进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的地方来兴建。 3.在一些地区、风力发电的经济性不足：许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间；必须等待压缩空气等储能技术发展。 1.2光伏光伏是太阳能光伏发电系统的简称。是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。光伏能量的来源由光伏板组件，它是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并为电网供电。光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力。近年，天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。光伏优点： 1.普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。 2.无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。 3.巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。 4.长久：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。

动力电池能量管理系统

动力电池能量管理系统检测时间：2016-05-23 09:39:53 摘要近年来,由于日益严重的环境污染问题和日益增长的石油和能源消耗,新能源汽车的发展,越来越多的政府和世界主要汽车制造商的关注。三个电动汽车的发展。本文介绍了电动汽车电池管理系统的主要功能和开发国内外介绍问题的根源,介绍了铅酸蓄电池工作原理和关键的操作特性,描述铅酸电池剩余量预测几个模型的设计和项目的特点,基于大量的电池充电和放电的实验数据,提出了这种设计方法来估计剩下的电池供电。上述功能需求,设计提出使用主芯片单片机,分散的集合和集中控制的解决方案结合硬件、单片机的选择,电池参数收集,平衡和保护电路、功率转换电路和外部通信和其他主要模块硬件设计详细描述和基于C51单片机凯尔软件开发和设计环境软件解决方案设计的电池管理系统3主要流程:充电、放电和静态软件设计。最后,整个硬件和软件系统充电和放电的疲劳试验通过收集大量的实验数据,验证了硬件和软件设计的可行性和稳定性关键词电动汽车; 电池管理系统;电池SOC估算;单片机;充电均衡控制

ABSTRACT In recent years, due to the increasingly serious problem of environmental pollution and the increasing consumption of oil and energy, new energy vehicles

Development, more and more governments and the world's major carmakers attention. Develop three electric vehicles The key technology is the motor drive system consists of three parts, the vehicle control system and power management systems, steam current Automotive battery life is short-range, low battery life, high maintenance costs and popular, therefore, Power management technology for energy management and vehicle power battery protection control is becoming increasingly important. This article describes the electric vehicle battery management system The main function of the system and the development of domestic and foreign presentation Root of the problem, and introduces the principle of lead-acid batteries and key operating characteristics described Lead-acid battery remaining amount prediction model design and features of several projects, based on a lot of battery Charging and discharging of the experimental data, this design method is proposed to estimate the remaining battery power. The above functional requirements, the design proposed to use the main chip microcontroller, decentralized collection And centralized control solutions combine hardware, MCU selection,

微电网能量管理系统

WORD文档，可下载修改 1微电网的典型结构图1 微电网结构图图1为微电网的结构图[1][2]，它通过隔离变压器、静态开关和大电网相连接。微电网中绝大部分的微电源都采用电力电子变换器和负载相连接，使其控制灵活。微电网内部有三条馈线，其中馈线A和B上连接有敏感负荷和一般负荷，根据用电负荷的不同需求情况，微电源安装在馈线上的不同位置，而没有集中安装在公共馈线处，这种接入形式可以减少线路损耗和提供馈线末端电压支撑。馈线C上接入一般负荷，没有安装专门的微电源，而直接由电网供电。每个微电源出口处都配有断路器，同时具备功率和电压控制器，在能量管理系统的控制下，调整各自功率输出以调节馈线潮流。当监测到大电网出现电压扰动等电能质量问题或供动作，微电网转入孤岛运行模式，以保证微电网内重要敏电中断时，隔离开关S 1 感负荷的不间断供电，同时各微电源在能量管理系统的的控制下，调整功率输出，保证微电网正常运行。对于馈线Ａ、Ｂ、Ｃ上的一般负荷，系统则会根据微电网功率平衡的需求，将其切除。 2负荷分类、要求及接入设备功能 2.1负荷分类与要求根据负荷对电力需求的特性可将负荷分为基本两大类[3]：敏感负荷：对这一级负荷断电，将造成人身事故、设备损坏，将生产废品，使生产秩序长期不能恢复，人民生活发生紊乱等。这是这是敏感负荷中的重要负荷。由于供电中断会造成大量减产、人民生活会受到较大影响的用户负荷，这是敏感负荷中的比较重要的负荷。一般负荷（非敏感负荷）：敏感负荷以外的属于一般负荷。

可视为一个可控的负荷参与微电网的能量调度，并且在适当的时候（孤网模式时）可中断其供电，以此确保敏感负荷的正常供电。要求：敏感负荷。保证不间断供电以及较高的供电质量。并由独立电源供电。非敏感负荷对供电方式无特殊要求。 2.2负荷接入设备功能 (1)负荷通断控制在正常情况下，敏感负荷与一般负荷均应正常供电，当微电网系统因事故出现功率缺额或运行在孤岛模式，应采取切断一般负荷，确保敏感负荷的正常供电。 (2)负荷保护具有自动跳闸和电动合闸功能，可切断故障电流，发挥保护作用。 (3)微电网功率平衡控制－自动低频减载[4] 当微电网系统因事故出现功率缺额时，其频率将随之急剧下降，自动低频减载装置的任务是迅速断开相应数量的一般负荷，使系统频率在不低于某一允许值的情况下，达到有功功率的平衡，以确保微电网系统安全运行。 (4)负荷监测提供微电网线路负荷的实时数据包括负荷功率，线路电流情况。对所有线路进行监控，对大负荷及超负荷提供预警和报警信号。 3微电源分类、特点、工作方式及接入设备功能 3.1微电源分类与特点[5] 光伏电池无废气排放、无化石燃料消耗，采用与建筑物集成在一起的模块可联合生产低温热能为房间供暖。但输出的功率由光能决定，因此是断续的，不能与负荷完全匹配，因此常常需要蓄电池或其他辅助系统。一般光伏电池发电模块拥有最大功率点跟踪(MPPT)功能、电池板监测和保护功能、逆变并网等功能，以保

电能量采集与管理系统教学文稿

电能量采集与管理系统周达洪12杨少华12章旭东2董华2 （1南京供电公司江苏南京210008 2江苏苏源高科技有限公司江苏南京210008）摘要：本文简述了ECU-1000电能量采集系统的基本功能，实现原理。该系统于2004年11月4日通过了省科技厅委托组织的技术鉴定，目前已在南京高淳供电公司各变电站应用投入。关键词：电量采集，集中控制 1.概述对电能计量关口和大用户电能数据的自动采集、传送、存贮和相应业务处理，已成为电力公司生产和运营管理的主要手段，也将为电力市场结算等提供依据，电能量采集和管理系统将成为电力行业市场化运营所必需的重要技术支持系统。在任何情况下原始计量数据（包括时标）都不会丢失或被修改；系统采集的电能量数据范围包括所有参与电力市场的电能量计量关口点和网间交换电能量计量关口点。随着电力公司各个关口电表已逐步更改为多功能电子表后，在此基础上，可以方便地开发一套关口电表集中自动采集和管理系统，从关口电能表或FAG的通讯端口直接读取数据，利用供电公司日益完善的企业内部电力信息网络和通用接口，把数据传向信息系统，在信息系统中实现实时电量分析，实时诊断分析电表运行状态、电量平衡，网损计算和各种管理功能。正是基于以上考虑，南京供电公司联合江苏苏高科技有限公司联合研发了“ECU-1000电能量采集与管理系统”，该系统目前在南京供电公司高淳县供电公司投入运行，并在溧水县公司中推广应用。 2.设计思想 ECU-1000电能量采集与管理系统在设计时运用了Rational Rose等设计工具，采用组态和对象模型以及分层、分布、开放型结构，加强软件对象和硬件组态的内聚性，减少对象和组态的偶合性,从而提高了系统的开放性、兼容性、可移植性、可维护性。系统是应用先进的计算机网络通讯和控制技术，实现对变电站电能量的远程自动采集、前端数据处理及电量统计分析应用为一体的综合系统。系统由电能量采集器、网络设备、GPS时钟接收设备、前置机、数据库服务器、Web服务器、客户工作站等组成。 3.系统体系结构 3.1硬件架构电能量采集器是介于主站和电表之间的中间层设备。采集器采用了嵌入式工业主板和SOC作为核心采集单元，将原来由许多板卡完成的任务集成在一块嵌入式芯片中，达到高度一体化。它具有数据采集、数据暂处理、数据存储和数据转发的功能。可实现电能表数据的自动采集，并可通过多种远程通讯方式连接主站系统，定时发送所采集的数据。一个电能量采集器可以接32块不同厂家的电表（可扩展到128块）。每个采集器的采集端口可根据表类型，进行自适应匹配。采集器时钟由前置机进行统一自动校时。采集器对数据的保存周期为一个月并可扩展。前置机负责对采集器传送来的数据进行二次处理。当厂站端与主站端的网络出现故障并恢复后，前置机可在第一时间内，主动将漏传数据补召回主站端。数据库服务器负责对前置机处理后的数据进行存储、数据挖掘和数据统计。 Web服务器对客户工作站的浏览器上的Http请求做出应答，并于数据库服务器进行数据交换。

微电网能量管理运行优化研究

微电网能量管理运行优化研究摘要：主要研究微电网能量管理优化问题，提出了电网分级分布式衰减能量管理系统的建设方案，设计了电力预测，经济调度，需求响应和联络线功率控制等功能电网能源管理系统软件。在此基础上，本文提出了一种基于改进遗传算法的最小化总运营成本目标的微电网，通过仿真验证了一种用于优化能量管理和算法有效性的新方法。关键词：微电网；能源管理；分层优化；多代理系统为了充分发挥低碳微电网的优势，经济，需要优化微电网功率调度，以最大限度地利用微型电源。根据微网系统的特点，提出了一套相对完整的微网能量管理系统，每个功能模块和主要任务的特点完善细节，系统可以实现综合监测，预测，时间和历史信息的微网系统的状态同步监测，预报警和预防控制以及微网电力多目标优化运行综合协调控制功能。微电网能量管理系统进一步完善微电网控制功能，提高微电网的控制精度和有效性，为开发和工程应用原型系统提供重要支撑。微电网具有分布式发电（微）电源小型化和数量少的特点，微发电特性不同，发电和环境条件，如温度，风速，日照辐射密切相关，输出具有很大的随机性和挥发性。微电网中的负载将随时间，天气和经济因素而变化。这使得分布式发电设备的故障率也随环境条件和时间而变化，电源和负载程序之间的能量交换也变得更加复杂。对于更多能源的微电网，能源管理系统需要从微电网系统的安全性，电源质量，经济和环境等方面全面控制。目前，微网系统网络结构框架，调度控制策略和控制单元级功率/能量存储的微网系统级能量管理系统研究的主要研究仍然在婴儿理论中。主要对微电网能量管理系统的人机界面设计进行了优化。提出了基于中央控制器的微电网能量管理策略的层次控制，微电网运行分析的两种市场政策。微电网经济运行调度政策的能量研究和人机界面的设计。通过对基于PQ控制仿真模型的逆变器的研究和基于下垂控制逆变器数学建模，微网控制策略的分析。微网格系统的微网格研究领域目前很少有研究文献层面的能源管理系统。综上所述，根据传统能源管理系统的电网本身的特点，本文提出了一种相对完善的微电网能源管理系统，实现同步监测，预报预警和预防控制以及多目标优化运行综合协调控制功能的综合监测，预报，实时和历史信息系统。下面从系统功能和系统结构两个方面介绍，并重点介绍信息采集和数据预处理，网络分析，能量优化功能模块的主要任务及其完善的特点。微电网能量管理系统功能系统结构如图所示分为信息采集和数据预处理，网络分析和能量优化三个方面。 1 信息采集和数据预处理主要任务是收集微网单元的模拟量和开关量数据，天气信息，相量数据，并连接到电网能源管理系统数据；结合CIM模型，微电网管理历史部分信息，数据预处理，为下一步应用提供集成模型，图形和参数。通过使用SCADA测量实现，与 - PMU- 2混合，用于微网系统状态的同步监测，克服了SCADA监测过程，对不同监测点之间的统一监测结果缺乏精确的定时和总体动态分析进行了在整个系统上，仿真模型只能通过离线校准问题。利用SCADA和-PMU-2与微电网和模块之间的能量管理系统进行数据传输，传输控制模块之间，一套基于CIM模型的PI（工厂信息）实时数据库系统进行数据交换存储基地，通过CIM模型，可以在微网能量管理系统内部和不同能源管理系统之间进行数据共享和交换，