负荷控制管理系统

TFSJ・n用电负荷掌握系统

一、概述

二、系统构成

三、系统功能

四、技术特点

五、系统通讯

六、掌握终端

一、概述

电力负荷管理系统是集计算机技术、数据处理技术、通信技术、自动掌握技术于T本

的高新技术。充分采用供、负荷信息对提高管理水平、增加经济效益起着至关重要的作用。

当前城乡电网改造的不断深化进展，提高负荷管理自动化水平、提高电网运行的牢靠

性和平安性是各供电企业急需解决的问题。电力市场的运行除了供电企业制定出完善的管

理机制外，还要从技术支持上建立一整套周密的保证体系,以此来作为管理的基础。如何

对日益简单的电网负荷进行调控、对纷繁简单的电力设施进行科学管理，如何优化电度调

度各个环节，使整个系统协调运转，都需要先进的技术作为基础。随着电力营销及需求侧

管理技术的进展和管理创新，电力负荷管理系统已成为电力营销与客户服务工作的重要组

成部分。

TFSJ-口电力负荷掌握管理系统主要实现对电力用户的负荷进行监控，实现限电不拉线

和公正、合理、有序用电。实现远程抄表、催缴电费、计量监察等功能，为电力营销考核

供应精确的数据。同时可以实现预购电，先交钱后用电，完善用电营销管理体制。

该系统具有用户用电档案管理、负荷监控、系统管理、线损分析、报表与曲线输出、与其

他系统接口功能。

随着电力负荷管理系统功能的日臻完善，不仅能对电力用户的负荷进行监控，实现限

电不拉路的基本目标，而且能实现远程抄表、催缴电费、计量监察等功能,还能通过计算

机联网实现数据共享。采月负控终端对大用户的用电负荷进行掌握，实现有序用电、预购

电和计量远程抄表管理。实现系统负荷猜测，为电力市场考核供应精确的数据。该系

统具有用户用电档案管理、负荷监控、系统管理、线损分析、报表与曲线输出、与其他系

统接口功能。

二、系统构成

系统主要是由负荷掌握终端，监控中心计算机及掌握管理软件三部分组成。负荷掌握

终端可以监测用户负荷参数和抄收计量数据，监控中心可通过CDMA/GPRS/GSM或

230M无线数传电台实现对电力用户的负荷进行监控，将数据存入数据库,同时可完成对

抄表数据的整理、计算、显示等工作。局域网中的终端电脑可通过权限查看中心服务器供

应的各种数据及报表。

系统总体结构图如下：

♦负荷掌握终端TFK・6211

终端采纳高速32位嵌入式处理器+DSP的高性能CPU和嵌入式实时多任务RTOS操

作系统，采纳先进的高速高精度数字采样技术，实现实时高速电能计算，特殊是在负荷波

动大、谐波含量高的运行状况下仍旧能够保证采样和电能计量精度。具有远方遥控、本地

闭环掌握功能，支持开关状态输入和计量箱门打开报警。全部数据通过掌握终端的GPRS

数字移动通讯模块上传到监控中心进行数据保存和分析，同时可接收中心的掌握命令实现

对被监测点进行断路掌握。终端电磁兼容性能优良，能抵挡高压尖锋脉冲、强磁场、强静

电、雷击浪涌的干扰、且具有较强的温度自适应力量范围。

♦数字式电表

用户计量表应采纳数字式电表，具有脉冲输出、数据输出的数字式电度表均可。

依据电力部门的业务需要，可以针对不同的业务部门供应不同的信息和处理权限。可进行

业务管理和计费管理，对电力数据进行校验、计算、存储、分析、管理等，可对特别状况

进行告警，同时对用户使用状况实时监控，保证电力局的合法收益。

三、系统功能

3.1负荷管理

♦负荷掌握

对用户进行遥控（直接闭、合闸1功率控、电量控（包括日电控、月电控1时段控

（包括厂休控和时段控X可以对单个、批、组、全体终端实施限电掌握，在批操作中，可

对其中的每个终端设置掌握轮次、掌握时段、功率定值、电量定值，并逐个下发；

能增加、删除限电方案，并对其进行更改、投入和解除，对重要用户实施保电或从一

组用户中将某些用户剔除，使之不参加组操作；

对终端进行复位操作，包括硬件、参数区、数据区的初始化；能在完成限电操作后将

限电效果通过终端召测回来；

能与终端进行限时通话并可下发通知信息；

主站可每日对终端进行广播或单个对时（可设定任意时间），以防止因时钟误差造成数

据不精确。

♦预购电

先购电，后用电，使用户树立电是商品的观念，有效解决电费回收难题

主站向终端下发购电能量（费）控参数设置命令，包括购电能量（费）设置单号、购电能量

（费）值、报警门限、跳闸门限、各费率时段的费率等参数；

主站向终端下发购电能量（费）控投入命令，终端收到该命令后显示"购电控投入"状

态，自动执行购电能量（费）闭环掌握功能。终端监测剩余电能量，如剩余电能量小于设定

的告警门限值，应能发出音响告警信号；剩余电能量小于设定的跳闸门限值时，按投入轮

次动作输出继电器,掌握相应的被控负荷开关。

终端自动执行购电能量（费）定值闭环掌握的过程中应在显示屏上显示剩余电能量、

掌握对象、执行结果等信息。

♦参数设置

设置电能表CT、PT、K常数和实时数、底数；

设置电压、电流模拟量参数；

设置功控、电控的尖峰平谷时段及各个时段的功率定值；

设置厂休控、日电控、月电控、购电控参数；

♦系统管理

变电站和线路资料的输入和修改；

行业划分管理;能按行业、分局、站点、变电站、线路对用户进行分组。

站点管理，包括主站、二级站、中继站相关信息的输入和修改；

前置机名称管理，对前置机的编号、名称、网络地址进行维护；

终端档案管理，对终端配置（如接线图、轮次配置等）及所属用户有关信息进行维护;

系统配置参数管理；

对电表档案进行管理；

3.2远程抄表

能对终端数据（包括实时数据、日数据、月数据）进行随机召测；

对前置机存档的历史日、月数据进行补测。

用户注册管理，依据用户登录的帐号安排用户指定操作权限。

对电表数据进行随机召测，包括由终端召测和由电表直接召测；

33数据统计分析

对存档日月数据进行统计，按单用户、分局、行业、系统得出日、周、月、年的负荷

状况，并生成负荷曲线和报表；

对存档日月数据进行分析，得出终端特别数据，特别状况包拈召测失败、超变压器容

量、脉冲负荷与电压电流计算负荷偏差过大、历史日数据中存在与猜测数据不全都、功率

为零等；

分析采集的电压电流参数和脉冲功率及表计读数，了解用户的负荷状况，进行防窃电

监测和电压合格率统计。

依据数据可以形成电力用户的三相平衡率曲线，供电牢靠性等数据。供应设定用户的

用电方案曲线，在用户用电越限后准时报警功能。

3.4维护管理

负控中心向终端维护部门下发故障单，以及维护部门向负控中心递交修理单；

终端资产管理，包括资产入库单、终端安装、调试纪录以及终端巡察单的维护和管理。

3.5操作权限管理

建立和删除用户帐号，并对用户的权限进行严格定义。对于不同的操作者（如华东局、

供电局、区调），设置不同的操作权限。

3.6数据维护

能按日期或所属分局，让用户选择表对某一时间段的纪录进行备份或将备份数据装载

回数据表中；

能扫瞄数据库或备份数据文件中的纪录。能对数据库中过期的历史数据按日期进行删

除操作。

3.7用户档案管理

负荷管理系统的用户终端档案分为两个部分，用户档案及终端档案。用户档案信息在

负荷MIS中维护，负荷管理系统只维护和本系统相关的信息,如用户属性（一般用户、小

水电、小火电、电厂、大用户），以户号为主关键字。终端档案信息则由负荷管理系统进行

维护，包括基本信息、线路、脉冲量、模拟量、轮次开关及防窃电配置信息，以终端编号

为主关键字，用户户号为外关键字与用户档案相关联。供应用户在线线添加、删除、修改

各种电力对象功能。供应计量点的定义、管理功能，并能设定操作、维护权限。

能按特定条件扫瞄系统大事，这些大事包括对终端掌握、定值调整、相关档案修改、

帐号变更、数据维护、传票生成等操作以及用户进入系统的平安审计和前置机自动任务的

执行状况。

3.8报表与曲线的输出

查询扫瞄数据、查看系统事项、图形化输出、预定义报表、自定义报表、报表格式兼

容EXCEL、手动打印与自动打印等。

3.9与其它系统的接口

由接口模块生成系统之间事先定义的中间表，放到负控服务器中；其它系统依据负控

中心预先设定的访问权限，读取中间表中的数据。接口数据保存两年。

负荷管理系统每日历史数据采集和对数据补测后，接口模块自动生成中间表，并可由

用户设定生成班的时间和周期或用户可手动由菜单上选择生成数据。

三、技术特点

平台化设计：

既是应用，又是平台，超越单纯MIS应用，构筑信息集成平台。为用户供应一个信息

平台、为工作者供应一个工作平台、为管理者供应一个掌握平台、为决策者供应一个决策

支持平台、为系统维护者供应一个集中维护平台。

面对对象：

全面采纳面对对象的分析与设计方法，明确划分子系统、功能、模块的边界，制定统

一的功能、模块、数据的接口法律规范。应用软件总线技术实现功能、模块的即插即用，

应用工作流模式将功能、模块串接为事务，实现系统的无模式运行方式；对事务进行自动

检测、分析，并把特别或未处理事务主动提交给用户，实现从被动管理到主动管理的转变。

从而提高系统的开放性、可扩性、可维护性、以满意电力用户不断增长的进展需要。

法律规范业务：

通过计算机管理来法律规范、简化、优化现有业务处理流程，提高管理效率；强调基

于工作流，保证工作流的闭环。

强调有用：

采纳一体化及集成化相结合的方法，对累耦合系统采纳一体化设计方法，实现各子系

统间的无缝连接；对弱耦合系统采纳集成化设计方法，以降低子系统开发的难度，同时也

可在最大程度上爱护用户已有的投资。

现代数据传输技术：

数据传输采纳GPRS无线通讯方式，实时性强，平安牢靠免维护，

组网运营成本低，数据传送速率高

支持电力负荷掌握系统数据传输规约

四、系统通讯

通信平台

通信平台作为系统的通信枢纽应具有稳定性、可扩展性、开放性，具有以下特点：

采纳C++语言编制，软件运行高效、牢靠.

可管理多串口卡、终端服务器、拨号调制解调器、无线通信电台等多种通信资源,允

很多个后台系统共享通信资源.

采纳多任务、多线程技术保证系统数据采集的高效率.

具有任务优先机制，高优先级命令优先.

双机热备模式运行，可实现硬软件故障切换.

规约模块为外挂方式易于扩展.

采纳周期任务方式定时采集各类终端数据.

兼容不同通讯速率通讯模式

可统计设施通讯胜利率

对通信报文进行自动存储管理，定期存入数据文件或数据库中，可计算各终端和系统

的通信胜利率

具备管理二级通讯设施功能（如:中继站）

能够同时与实时数据库、商业历史数据库接口，具有稳定的数据存储机制，当数据服

务器宕机时,通信平台可等待恢复并自动连接。

在本系统中通讯平台将采纳多种通讯方式与多种终端设施通讯，例如：

GSM短信通讯方式

支持数据分包传输（GSM短信数据包一次不超过144字节）

支持Polling、主动上报两种通讯模式

GPRS无线分组交换通讯方式

支持大数据打包回传（一次几十KB、上百KB）

支持Polling、主动上报两种通讯模式

无线电台通讯方式

管理无线中继站

与采纳无线通讯方式的终端设施通讯（如：无线电力负荷管理终端、无线配变监测终

端通讯、载波抄表集中器通讯）

有线通讯方式

与供应专用通讯接口的终端设施通讯（如：中压载波、微波、光纤）

与现场手抄器通讯接口

与标准调制解调设施通讯接口，支持电话主动拨号与上报拨号通讯模式

五、掌握终端

负荷掌握终端TFK-6211采纳高速32位嵌入式处理器+DSP的高性能CPU和嵌入式

实时多任务RTOS操作系统，采纳先进的高速高精度数字采样技术，实现实时高速电能计

算，特殊是在负荷波动大、谐波含量高的运行状况下仍旧能够保证采样和电能计量精度。

具有远方遥控、本地闭环掌握功能，支持开关状态输入和计量箱门打开报警。全部数据通

过掌握终端的GPRS数字移动通讯模块上传到监控中心进行数据保存和分析，同时可接收

中心的掌握命令实现对被监测点进行断路掌握。终端电磁兼容性能优良，能抵挡高压尖锋

脉冲、强磁场、强静电、雷击浪涌的干扰、且具有较强的温度自适应力量范围。

功能特点

数据采集：采纳先进的高速高精度数字采样技术，实现实时高速电能计算，特殊是在

负荷波动大、谐波含量高的运行状况下仍旧能够保证采样和电能计量精度

远程抄表：支持两种以上电能表通信规约；增加支持多种规约，能够与多种表计通讯

数据存储：分时数据保持10天，总电量数据保持1年

远程设置：供应远程读取任务和设置终端任务的功能。可以通过设置任务来实现日数

据的主动发送上传，数据采样基准时间、采样间隔、发送间隔均可在负荷掌握终端上设置。

负荷掌握：包括功率掌握，电量掌握，时控，遥控。可以设置功率（功控）和电量定

值（电控）和时段（时控），

参数配置：能在远方（主站）遥控或现场（终端）设置定值精度；

特别报警：计量装置非法开启；示度电量下降；设置转变；运行参数变动；停电、上

电等特别信息报警

远程通信：采纳GPRS数字移动通讯，亦可选配短信、无线数传等通讯方式

支持DL-53593电力负荷掌握系统传输规约和DL/T645-1997合同等。