1关于电力用户用电信息采集系统建设研究情况的汇报领导小组办公室(2008年11月4日)全面建设电力用户用电信息采集系统,是公司信息化建设和营销计量、抄表、收费标准化建设的重要基础,是深化公司“集团化、集约化、精益化、标准化”发展战略的基础保障,是提升服务能力、实行居民阶梯电价的必然选择,将推动公司发展实现历史性跨越。为落实10月13日公司党组会议精神,在公司电力用户用电信息采集系统建设领导小组的统一部署下,领导小组办公室制定印发了研究工作方案,确定了16个研究课题,研究工作正在积极推进。目前第一阶段研究工作基本完成,在系统建设现状与需求、功能规范、建设模式与技术方案、投资与收益等四个方面取得了阶段性成果。现汇报如下:一、现状与需求1.建设现状近年来,公司系统逐步建设了负荷管理、集中抄表等用电信息采集系统,在公司经营管理和安全生产中发挥了积极作用。截止2008年9月底,公司经营区域内共有电力用户17353.1万户,已实现采集775.4万户,总体采集覆盖率4.5%。其中:100千伏安及以上大型专变用户89万户,已实现采集47.4万户,采集覆盖率53.2%;100千伏安以下中小型专变用户66.9万户,已实现采集72万户,采集覆盖率10.5%;低压三相一般工商业用户1472.5万户,已实现采集179.2万户,采集覆盖率12.2%;低压单相一般工商业用户181.9万户,已实现采集8.8万户,采集覆盖率4.8%;居民用户15542.7万户,已实现采集533.1万户,采集覆盖率3.4%。另有公用配变考核计量点142.1万个,已实现采集8.2万个,采集覆盖率5.8%。表1用户用电信息采集覆盖情况表单位:万户、万个、%分类用户公用配变合计大型专变用户中小型专变用户三相一般工商业单相一般工商业居民户表总数17353.189.066.91472.5181.915542.7142.1覆盖数775.447.47.0179.28.8533.18.2覆盖率4.553.210.512.24.83.45.8调研和分析结果表明,目前各网省公司采集系统建设分散独立,建设规模小,采集覆盖率低,未形成覆盖全部用户的一体化采集平台;设备类型及通信方式多样,系统建设没有统一标准;采集系统数据综合利用水平和实用化程度低,不能完全满足公司系统各层面、各专业需求。2.应用需求通过深入调研,当前公司系统各层面、不同专业及社会和客户对于用电信息采集系统的建设有着迫切的需求,以下分三方面阐述。3(1)营销业务需求抄表自动化:为了实现从抄表、核算到电费发行的全封闭自动化流程,需要系统及时、完整、准确地自动抄读电能表数据。推行阶梯电价:保证阶梯电价政策的推行,做到计量公平、公正,需要系统按周期准确地冻结和采集用户电量。强化电费回收手段:实现预付费、多次结算等管理方式需要系统提供数据支撑。市场分析:对区域、产业、行业、用户进行市场分析和分类统计,需要系统提供及时、完整的用电信息。线损管理:提高线损分析的准确性和时效性,需要系统及时提供同一时段的电量数据。反窃电管理:提高用电稽查效率,需要系统提供线路、台区及用户的异常用电信息;协助窃电取证、追补电量则需要用户窃电历史数据的支持。有序用电管理:提升有序用电方案制定的科学性,需要系统提供区域、产业、行业、各层次用户的用电信息;保证方案有序执行,需要系统提供方案执行的实时信息和控制手段。保障用电安全:用户安全用电,需要系统提供用户供电设备的实时在线监测信息,及时发现事故隐患。设备运行管理:强化现场设备运行管理,减少计量差错,4需要系统监视计量设备运行状况。提升服务能力:满足客户多元化的需求,需要系统主动便捷地向客户提供各类用电信息。(2)其它专业业务需求生产管理:强化对电网和设备监测的管理,需要系统监测配电变压器负载情况、三相不平衡、供电电压质量、无功和功率因数等信息。发展规划:科学制定电网建设长期规划和年度计划,需要系统提供当前和历史电网负荷、电量等测算依据。财务、金融管理:电价测算、调整与动态评估需要系统提供数据支持;及时获得客户财务信息,分析客户财务状况是有效开展金融业务的前提,需要系统提供客户周期用电信息。电力交易:实现上网电厂电费自动结算,科学合理制定负荷、电量计划,需要系统提供及时的上网电量结算数据。安全监察:事故的现场调查与追溯,需要系统提供配网及设备原始的运行数据。招投标:保证电能表、采集终端等设备采购质量,需要系统提供大量原始、真实、准确的设备运行数据。信息化:“SG186”系统业务应用需要系统提供及时、完整、准确的数据支撑。科技:提升公司科技含量,需要系统全面提高生产、经5营自动化水平。审计:提高财务审计能力,需要系统提供完整、准确、真实的电量、线损数据。(3)社会和客户需求企业用户:客户需要电网公司提供节能降耗、用电优化、用电成本分析及安全生产等方面的信息。居民用户:方便用户缴费、了解电费及停复电等信息,需要系统提供用户用电信息和缴费信息。发电企业:科学电源建设规划、机组运行方式的优化需要系统提供负荷、电量预测的准确信息。社会需求:推动节能减排,指导社会科学合理用电,需要系统及时采集、掌握用户用电信息;保障全社会安全可靠供电,需要系统监测用户设备运行状况,及时发现事故隐患。二、系统功能基于各层面、各专业对电力用户用电信息采集系统的应用需求,研究制定了系统、终端和电能表的统一功能规范,确定了标准数据模型。系统全面建成后,可以满足各方面的应用需求。1.数据采集系统可以按照设定的日期和时间,采用实时、定时、主动上报等方式,采集电能数据、电能质量数据、负荷数据、工况数据、事件记录数据等信息。2.数据管理6对采集数据的原始数据和应用数据进行分类存储和管理,对数据的完整性、正确性进行检查和分析,提供数据异常事件记录和告警功能,保证原始数据的唯一性和真实性,提供完备的数据备份和恢复机制。3.综合应用(1)自动抄表管理根据采集任务的要求,自动采集电力用户电能表的数据,获得电费结算所需的用电计量数据和其它信息。(2)预付费管理根据需要,配置预付费控制参数,对用户实施预付费管理,采集用户剩余电费,并及时提示用户缴费,当剩余电费为零时执行跳闸控制。(3)有序用电管理根据有序用电方案管理或安全生产管理要求,编制限电控制方案,对电力用户的用电负荷进行有序控制。系统可以根据需要对重要用户实施保电技术措施。可以向终端或电能表下发遥控跳闸或允许合闸命令,控制用户开关。(4)用电情况统计分析按不同的类别和组合的方式对用电负荷、负荷率、电能量进行分析,以便及时了解系统负荷、电量的变化情况。通过分析配电变压器三相负荷及台区下各相所属用户电量统计数据,确定三相不平衡度,为调整用户相线负载分布提供依据。(5)实时监测7通过实时采集电压、电流、状态量等信息,对配电变压器、电能表等设备进行实时在线监测。(6)异常用电分析系统对采集数据进行比对、统计分析,及时发现用电异常情况,启动异常处理流程。(7)电能质量数据统计对电压监测点的电压按照电压等级分类进行统计,分析电压合格率和功率因数等指标。(8)线损统计分析实现配电线路电能信息全采集,为实现分层、分压、分区线损自动统计分析和考核管理提供技术支持。(9)信息发布功能系统可以通过网上、售电终端、手机短信等方式进行用电信息的发布。能够按照设定的操作权限,提供不同的数据页面信息及不同的数据查询范围。4.运行维护管理系统具备对时功能,保证系统内设备时钟准确;对系统操作员实行权限和密码管理;建立系统和终端档案,对终端、通信设备、中继路由参数等进行设置和管理;对系统设备的运行状况进行监测,记录故障信息,生成故障通知单,启动故障处理流程,并建立相应的维护记录;根据不同需求,对各类数据组合生成各种报表并支持导出、打印等功能。5.系统接口通过统一的接口规范和接口技术,实现与“SG186”营销8管理业务应用系统连接,接收采集任务、控制任务及装拆任务等信息,为抄表管理、有序用电管理、电费收缴、用电检查管理等营销业务提供数据支持和后台保障。并可与“SG186”其它业务应用系统连接,实现数据共享。三、技术方案电力用户用电信息采集系统将实现全部用户的用电信息自动采集。经过对现有采集技术的研究论证,结合各网省公司实际情况,确定了建设方案和技术路线。方案包括系统主站、通信信道、现场终端三部分。1.主站部署主站部署采用集中式、分布式两种方式。集中方式即以网省级公司为单位建设一套主站,各层面依据权限分层业务应用;分布式即以地市级公司为单位部署主站进行数据采集及业务应用,网省级公司从各地市抽取数据,完成汇总统计和全省应用。对用户数量在500万以上的网省公司宜采用分布式。由于新疆公司管理区域面积过大,也宜采用分布式部署。2.通信方式用电信息采集系统通信信道分为远程和本地信道。远程信道可采用光纤专网、GPRS/CDMA无线公网、230MHz无线专网等,综合考虑系统建设规模、技术前瞻性、实时性、安全可靠性等因素,市区和城镇优先选用光纤专网通信。本地信道以电力线载波(包括宽带、窄带)为主,各网省依据具体情况选择应用。3.现场终端专变用户应用现有成熟的电力负荷管理终端(专变采集终9端)实现采集;低压一般工商业用户及居民用户,采集设备包括集中器、采集器;电能表应全部支持预付费功能,包括多功能电能表、普通三相电能表、单相全电子电能表。根据用户分布情况和载波信道的技术特点,本地设备组合采用三种方式:(1)集中器+窄带载波电能表;(2)集中器+窄带载波采集器+RS485电能表;(3)集中器+宽带载波采集器+RS485电能表。系统结构示意图如下:光纤专网现场终端GPRS/CDMA无线公网通信信道信息内网主站隔离装置...230MHz无线专网RS-485......专变终端集中器集中器采集器通信接口机通信接口机通信接口机应用服务器数据库服务器对外数据接口窄带载波RS-485窄带载波......集中器采集器宽带载波RS-485...载波预付费电能表预付费电能表(RS-485接口)预付费电能表(RS-485接口)多功能电能表RS-485专变终端电力用户公变及其下电力用户专变电力用户多功能电能表中小型专变用户大型专变用户居民用户低压单相一般工商业用户低压三相一般工商业用户公用配变考核计量点10四、建设规模及投资估算依据公司系统电力用户现状以及用电信息采集系统功能要求和建设模式,经测算建设总投资需684.9亿元。其中:(1)主站建设费用5.01亿元;(2)传输信道建设费用61.56亿元;(3)采集设备购置费用229.46亿元;(4)电能表购置费用381.86亿元;(5)电能表改造费用7.01亿元。用电信息采集系统建设费用见表2。表2用电信息采集系统建设费用表序号投资项目建设资金(亿元)1主站建设费用5.012传输信道建设费用61.563采集设备购置费用229.464电能表购置费用381.865电能表改造费用7.01总费用684.91.主站建设14个网省公司和4个直辖市公司按集中方式建设主站,共需建设费用2.745亿元;9个网省公司按分布方式建设主站,共需建设费用2.265亿元。用户用电信息采集系统主站建设费用见表3。11表3用户用电信息采集系统主站建设费用表投资项目数量单价(万元)资金(亿元)主站集中式网省级185000.9地市级189500.945软件185000.9小计2.745分布式网省级92000.18地市级1091501.635软件95000.45小计2.265总费用5.012.远程信道根据统计数据,公司系统市区、城镇供电区域共有10kV线路34.2万千米。经估算建设光纤专网的光缆和设备购置费用平均约为1.8万元/千米,建设费用需61.56亿元。3.采集设备采集设备建设总费用229.46亿元,其中:(1)大型专变终端数量41.7万台,每台按0.8万元计算,投资33.35亿元;(2)中小型专变终端数量59.9万台,每台按0.41万元计算,投资24.55亿元;(3)窄带集中器数量99.5万台,为公变总数量的70%,按每台