【正文】 電力用戶用電信息采集系統(tǒng)電力基礎(chǔ)業(yè)務(wù)培訓(xùn)山大地緯軟件股份有限公司2014年4月目 錄1 電 12 電力系統(tǒng) 1 電能的產(chǎn)生 1 電能的輸送 2 電能的變配 2 電能的應(yīng)用 33 智能電網(wǎng) 5 定義 5 目標(biāo) 5 特征 5 先進(jìn)性 6 重要意義 64 中國電網(wǎng)結(jié)構(gòu) 8 國家電網(wǎng)公司 9 南方電網(wǎng)公司 115 用電信息采集 12 用電信息采集背景 12 用電信息采集發(fā)展歷程 14 人工手抄采集 14 半智能化采集 15 智能化采集 17 用電信息采集體系構(gòu)成 18 用電現(xiàn)場 19 智能終端 20 智能電能表 20 通信信道 21 用電信息采集系統(tǒng) 22 用戶端 24 用電信息采集體系組網(wǎng)物理架構(gòu) 24 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) 24 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 25 應(yīng)用服務(wù)器 25 前置機(jī)服務(wù)器 26 數(shù)據(jù)備份 27 通信安全 271 電電是一種自然現(xiàn)象，是一種能量。在十九世紀(jì)末期，電進(jìn)入了工業(yè)和家庭中，它作為能源的一種供給方式，所具有的多重優(yōu)點(diǎn)，意味著電的用途幾乎無可限量。例如，交通、取暖、照明、電訊、工業(yè)制造等等，都必須用電為主要能源。在可以預(yù)見的未來，電想必是綠色科技的主角之一，而當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)時代，我們對電力有著持續(xù)增長的需求，因?yàn)槲覀儼l(fā)明了電腦、家電等更多依靠電力的產(chǎn)品。不可否認(rèn)新技術(shù)的不斷出現(xiàn)使得電力更加成為了人們生活的必需品。2 電力系統(tǒng)電能從產(chǎn)生到應(yīng)用主要包括發(fā)、輸、配、售四個環(huán)節(jié)，而由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)的系統(tǒng)就是電力系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應(yīng)到各用戶。為實(shí)現(xiàn)這一功能，電力系統(tǒng)在各個環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，對電能的生產(chǎn)過程進(jìn)行測量、調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)、通信和調(diào)度，以保證用戶獲得安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的電能。 電能的產(chǎn)生電能主要來源于發(fā)電廠，發(fā)電廠按使用能源的不同分以下幾種類型：（1）火力發(fā)電廠：利用燃燒燃料所得到的熱能發(fā)電，如濟(jì)南黃臺電廠。（2）水力發(fā)電廠：利用河水落差推動水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，如三峽水力發(fā)電站。（3）風(fēng)力發(fā)電場：利用風(fēng)力吹動建造在塔頂上的大型槳葉旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，由數(shù)座、十?dāng)?shù)座甚至數(shù)十座風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成的發(fā)電場地稱為風(fēng)力發(fā)電場，如內(nèi)蒙古塞罕壩風(fēng)電場。（4）核能發(fā)電廠：利用原子反應(yīng)堆中核燃料慢慢裂變所放出的熱能產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動汽輪機(jī)再帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電，如大亞灣核電站。此外還有地?zé)岚l(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠、太陽能發(fā)電廠等。 電能的輸送發(fā)電站發(fā)出的電是通過電線輸送到遠(yuǎn)方，因?yàn)閷?dǎo)線有電阻，輸電過程的損耗主要是電流通過導(dǎo)線電阻引起的電熱損耗，所以在對電能進(jìn)行傳輸時，利用升壓變壓器對將電壓升高，在輸送同樣的功率時，電壓越高，電流越小，傳輸電流越小，損耗就越低。圖21輸電過程示意圖電能由發(fā)電廠生成后，經(jīng)過升壓變壓器升高電壓，然后由高壓輸電線路將電能輸送到用電區(qū)域，由降壓變壓器將電壓降到用電單位可以使用的電壓。電力網(wǎng)絡(luò)由不同電壓的電力線路組成，電力線路的作用是將發(fā)電廠生產(chǎn)的電能，輸送到遠(yuǎn)離發(fā)電廠的廣大城市、工廠、礦山、農(nóng)村。額定電壓在1kV以上電壓稱為“高電壓”，額定電壓在1kV以下電壓稱為“低電壓”。電壓可分為以下幾類：電壓類別電壓范圍低壓1kV以下中壓1kV~69kV高壓69kV~330kV超高壓330kV~1000kV特高壓1000kV以上表21 電壓類別 電能的變配電能需要通過變電和配電才能最終使電能到達(dá)用戶，變電由變電所完成，配電由配電所完成。變電所的任務(wù)是從電源受電，然后經(jīng)變壓器降壓或升壓，再向用戶配電。配電所的任務(wù)是從電源受電，然后向用戶配電，其作用是接受和分配電能。配電所與變電所的區(qū)別，主要在于配電所比變電所少了一個變壓功能，也就是變電所比配電所多了降壓或升壓用的電力變壓器。圖22 左為變電所，右為配電所 電能的應(yīng)用電能生產(chǎn)和傳輸?shù)淖罱K點(diǎn)即是電能的應(yīng)用，電能應(yīng)用的形式是多種多樣的，電能應(yīng)用的過程也是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的過程：l 電能轉(zhuǎn)化機(jī)械能：機(jī)床、電梯、風(fēng)扇等。l 電能轉(zhuǎn)化光能：燈泡、二極管等。l 電能轉(zhuǎn)化聲波：音響、超聲檢查儀等。l 電能轉(zhuǎn)化熱能：電爐子、熱水器等。電能的生產(chǎn)和傳輸最終目的是為了供用戶使用，電力應(yīng)用的終點(diǎn)是電力用戶，是指電力系統(tǒng)中的用電負(fù)荷，按用戶對供電可靠性的要求把用電負(fù)荷分三類：一級負(fù)荷：（1）中斷供電將造成人身傷亡者。（2）中斷供電將造成重大政治影響者。（3）中斷供電將造成重大經(jīng)濟(jì)損失者。（4）中斷供電將造成公共場所秩序嚴(yán)重混亂者。對于某些特等建筑，如重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、國賓館、國家級及承擔(dān)重大國事活動的會堂、國家級大型體育中心，以及經(jīng)常用于重要國際活動的大量人員集中的公共場所等的一級負(fù)荷，為特別重要負(fù)荷。中斷供電將影響實(shí)時處理計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正常工作或中斷供電后將發(fā)生爆炸、火災(zāi)以及嚴(yán)重中毒的一級負(fù)荷亦為特別重要負(fù)荷。一級負(fù)荷必須有兩路獨(dú)立的電源供電，即兩路電源應(yīng)從不同的電廠或不同的變電所接入，特別重要負(fù)荷還需外加一路應(yīng)急電源。二級負(fù)荷（1）中斷供電將造成較大政治影響者。（2）中斷供電將造成較大經(jīng)濟(jì)損失者。（3）中斷供電將造成公共場所秩序混亂者。二級負(fù)荷必須有兩路電源供電，電力變壓器或線路故障應(yīng)不導(dǎo)致中斷供電，或中斷供電后能在15秒內(nèi)迅速恢復(fù)。三級負(fù)荷不屬于一級和二級的電力負(fù)荷，三級負(fù)荷對于電力供應(yīng)保證方面無特殊要求。3 智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)，就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為“”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。 定義智能電網(wǎng)是將先進(jìn)的傳感量測技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)、自動控制技術(shù)和能源電力技術(shù)相結(jié)合，并與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的現(xiàn)代化電網(wǎng)。 目標(biāo)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全。 特征（1）堅(jiān)強(qiáng)。在電網(wǎng)發(fā)生大擾動和故障時，仍能保持對用戶的供電能力，而不發(fā)生大面積停電事故；在自然災(zāi)害、極端氣候條件下或被外力破壞下仍能保持電網(wǎng)的安全運(yùn)行；具有確保電力信息安全的能力。（2）自愈。具有實(shí)時、在線和連續(xù)的安全評估和分析能力，強(qiáng)大的預(yù)警和預(yù)防控制能力，以及自動故障診斷、故障隔離和系統(tǒng)自我恢復(fù)能力。（3）兼容。支持可再生能源的有序、合理接入，適應(yīng)分布式電源和微電網(wǎng)的接入，能夠?qū)崿F(xiàn)與用戶的交互和高效互動，滿足多樣化的電力需求并提供對用戶的增值服務(wù)。（4）經(jīng)濟(jì)。支持電力市場運(yùn)營和電力交易的有序開展，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，降低電網(wǎng)損耗