基于工作流技术的用电信息采集系统设计与实现

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年2月第6期   作者:张瑞松
[导读] 智能电网建设要求下,用电信息采集系统适应全球电网技术的发展要求
        摘要:智能电网建设要求下,用电信息采集系统适应全球电网技术的发展要求,为开展技术管理提供有效的基础性资料。从目前用电信息采集系统的工作模式来看,普遍存在着业务流程过于固化的问题,导致在需要业务逻辑变化时需要通过程序修改来实现变化需求,工作开发量与维护量较大。
        关键词:工作流技术;用电信息采集系统;设计与实现
引言
        用电信息采集系统作为新时期的网络资源管理系统,可以通过计算机来构建相对完整的网络信息模型,通过现实的通信网络信息管理来实现网络资源的维护。当前这一系统已经得到了广泛应用,电力部分的网络管理水平也得到了有效保障。具体来看,可以避免欠费风险,实现远程化自动抄表,更好地推进负荷电量的分析与预测。
1工作流的技术特征
        从工作流的技术特征来看,其标准化的组织结构能够完全或部分执行经营过程,按照一系列的过程规则,在不同的执行者之间进行传递和执行,有着其特殊的工作流参考模型。在模型当中,最重要的部分显然是工作流引擎,它负责对工作流实例进行创建与管理,必要时实现与外部应用程序之间的交互,以便于为工作流运行提供支撑环境。
2系统设计方案
2.1系统总体架构要求
        系统要求方面,通过通讯方式来实现现场终端与系统主站之间的数据采集工作,可以具备多个方面的系统功能,支持对于不同用户的信息采集,可以显著提升营销管理工作的应用水平。构建智能电网系统系统逻辑架构方面,采取一体化设计原则,按照行业标准与国际标准的要求,综合考虑不同层次的安全需求,实现安全数据访问模式。用电信息采集系统内部包含多个子系统,包括前台管理、前置采集、任务安排与数据平台系统,不同的子系统以组件化的方式实现,通过公共应用服务方式来实现系统的服务功能。
2.2系统功能规划
        系统功能规划如图1所示,分为以下多个方面。

图1系统总体规划要求
        (1)数据采集。数据采集可以自动获取多种类型的电力用户数据信息,包括用电事件、电网质量、电能值等,为了保障电能质量,需要尽量保持数据采集的准确性,这也是电费结算的主要参考依据;
        (2)计量装置监测。这一部分的功能在于实现对装置远程信息的规划,包括对故障信息与窃电信息的掌握,有助于及时发现异常状态的产生;
        (3)供电质量监测。对电能质量进行定量考核,以多维度的参数作为判断依据,包括电压合格率、供电情况、谐波指数等;
        (4)统计分析。统计分析的目的在于对用户的负荷用电信息进行整合分析;
        (5)负荷控制与负荷分析预测。负荷控制的作用在于对用户的负荷情况进行监测,以便于为供电系统需求侧管理提供精确的负荷数据信息,根据信息的差异来得到用户的负荷曲线,了解分时电量、最小负荷、最大负荷等关键性的数据指标,也能以此为基础进行更好的用电需求预测。
        (6)有序用电管理。有序用电管理根据当前电力市场的供需关系来制定有序的用电方案。
2.3远程通信技术方案
        技术方案方面,应用面向服务的体系结构可以利用并行计算与多线程技术应用,发挥数据处理优化技术的优势,实现数据库优化,在通讯方式与组网方式上变得更加灵活。以远程通信为例,现阶段的远程通信可以分为公网信道与专网信道。公网信道即通过通信商建设的公共通信信道资源,专网通信信道则与其相反。考虑到电力系统本身对于通信的要求,可以进行光纤专网信道建设工作,即采用基于无源光网络的光纤专网,以光纤作为介质,配合当前用户用电信息采集系统的技术要求,建设覆盖整个电网的配电线路。在一定程度上看,可以为其提供相对稳定的接入容量与传输速率,也让用电采集系统的数据传输质量得到有效提高。
2.4本地通信设计
        本地通信建设以电力线载波的模式来降低技术难度,以便于进行更有效的维护。从通信方式来看,窄带载波通信方式的成本消耗较低,应用广泛,而宽带载波通信方式具有良好的通信速率与信道资源,具体情况需要结合实际需求展开分析和选择。

        图2通信模式规划
        (1)窄带载波通信。该技术方案下以电力线作为传输介质,不需要单独布线,建成后的运维成本相对较低,能被保障数据采集与传输的要求。
        (2)宽带载波通信。相比于窄带,宽带载波通信的最大优势在于抄收电表数据的实时性与准确性。尤其是对于某些工业用户来说,可以最大化保障通信容量,对不同类型的用户展开监控和管理工作。
3系统功能实现
3.1数据功能
        自动数据采集系统可以按照采集任务事先设定好的要求来自动地采集时间、对象与内容。如果不能成功采集,会通过监控人员进行人工操作,保障数据完整性。此外,还可以根据实际需求随时地安排人工测试数据,例如当出现紧急事件时就可以调集与事件相关时间内的关键数据展开分析,并将重要事件上报主站,发送任务设置要求,支持数据的采集和处理。
3.2应用功能
        应用功能可以从三个方面展开,即自动抄表、预付费管理和用电有序化管理。
        自动抄表按照采集任务的需求来获取用户电能表中的数据,然后计算电费中的相关信息。
        预付费管理包括电能表和终端的协调工作,进行不同的形式处理。
        用电有序化管理按照用电方案与安全要求进行负荷控制,对用电情况进行统计和分析,了解负荷的变化趋势等,结合电量、三相平衡度、异常用电信息等实现监测。
4总结
        本研究从系统建设、系统运行管理、系统功能运用等多维度进行了分析调研,结合当前用电信息系统的技术要求,提出了采集系统的总体设计模式与方案选择,分析了系统功能实现的可行性。在解决当前技术问题的同时,制定正确的电力通信发展战略,朝着智能化、一体化的方向发展,提供优质的电力服务。
参考文献
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