计量装置在线监控与状态评估系统
目录
计量装置在线监控与状态评估系统 ................................................ 1
1、总则 ...................................................................................... 1 2、系统概况 .................................................................................. 1 3、系统技术要求 .............................................................................. 4
3.1系统设计要求 ....................................................................................................................................................................................... 4
3.2系统功能要求 ....................................................................................................................................................................................... 5
1、总则
必须是国家认定的软件企业（需地市级以上机构认定）和高新技术企业，需提供证明材料。
2、系统概况
本项目主要建设一套计量装置在线监控与状态评估系统，实现对计量装置的智能化管理，主要建设内容有以下几点：
（1）完成关口计量装置在线监控与状态评估系统（主站系统）的建设工作，与变电站计量校验装置通讯，并且在省电力公司中心机房安装集中式应用主(主站管理)系统。
（2）以计量装置管理规划为背景，提出关口计量装置在线监控与状态评估系统的技术框架，完成关口计量装置在线监控与状态评估系统的总体方案设计，并提出系统的建设实施步骤，完成系统功能、结构、运行管理环境、数据库、网络通信、参数控制、安全防护、性能性标的设计开发工作。
（3）制定关口计量装置在线监控与状态评估系统的技术规范，编制数据的传输格式以及系统的通信规约，规范现场校表装置的主要技术性能，保证系统的开放性、兼容性以及测量结果的准确性。
（4）分析计量装置监控数据的需求，建立数学分析模型，实现对实时采集数据、校验数据的智能化分析，提供决策支持。
计量装置在线监测及状态评估系统由前端子站系统、后端主站系统构成，前端子站负责对关口计量装置进行电能量等数据采集以及测试，后端主站系统负责对采集数据以及测试数据进行分析和汇总处理。各子系统的功能要求如下：
1) 前端子站系统
负责采集电能量等数据
根据指令完成对电能表、互感器及二次回路的测试
将指定数据通过指定的格式传送至后端主站系统
接收主站系统下达的操作指令并执行
主动将重要异常事件及时上报给主站系统
对前端子站系统进行自检
2) 后端主站系统
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在线监测及状态评估系统的业务实现
下发控制指令给前端子站系统
接收前端系统传回的数据
存储前端系统传回的数据
分析前端系统传回的数据，对异常情况主动告警
计量装置在线监测与状态评估系统由主站平台系统、变电站子站系统组成。变电站子站系统包括检测控制屏、多通道标准电能表主表及副表组件、工控机及软件等构成；子站系统通过以太网、GPRS等数据传回到主站系统；主站系统统包括数据库服务器、应用服务器、系统分析软件构成。系统的架构如下：
主站系统将部署于电业局或计量中心机房内，系统采用B/S架构模式，只要是在系统所在局域网内的用户都可以通过浏览器进行访问和操作。
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3、系统技术要求
3.1系统设计要求
3.1.1软件设计要求
（1）系统界面统一风格并符合国家电网相关要求；
（2）提供详尽的软件二次开发说明书及API、SDK等信息；
（3）软件要求开源设计，代码变量要求统一命名风格；
（4）提供符合规范的软件架构说明文档等；
（5）软件系统有双机异地热备份功能；
（6）实现身份认证与单点登录功能；
（7）系统应遵循J2EE技术规范的B/S多层体系架构；
（8） 形成产品平台标准化体系，提供数据库标准化文档，通信数据格式标准化文档；
（9）系统应采用面向对象的组件方式设计和集成；
（10）系统应具有灵活的可扩展性，方便未来的业务扩展；
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（11）系统的数据库须采用ORACLE 11g；
3.1.2系统指标要求
（1）系统平均无故障年运行率达到99.9%以上；
（2）系统应能够满足处理200个子站的数据接入要求；
（3）系统操作响应速度小于3秒；
3.2系统功能要求
最终研制出符合电网运行质量分析和电能计量装置远程检验及自动评价的系统，通过主站系统控制各变电站子站系统并实现对电能计量装置的监测和检验，使电能计量人员可以远程发现电能计量装置在运行中存在的问题以及可以远程对设备进行校验，从而来保证计量的准确性，并依据相关策略对电能计量设备的运行状态进行评价。本系统的主要建设目标如下：
3.2.1组织及权限管理
系统应采用严格的权限管理方式，以角色、场所来定义每个用户的权限，满足：
（1）对各级组织结构、操作用户、权限具备相应的管理功能，并通过统一的身份认证机制实现身份认证和权限控制。
（2）采用分级管理方式，提供分级别、分角色、分用户、高安全性、易操作的安全保障。按照组织树层次，由系统管理员对系统进行管理。
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（3）权限设置由被授权的系统管理员完成，管理员不能设置大于自身权限的权限。
（4）具有良好的监控功能，能对各级管理员（包括超级用户）、普通用户进行的操作进行详细的日志记录，记录的日志不能修改。
3.2.2基础信息管理
主站系统负责整个系统的基础信息管理，可以远程实现各子站系统的控制、管理、维护功能。基础信息包括变电站信息、电厂或客户信息、电能表信息、互感器信息、二次回路信息、线路信息、母线信息、终端信息、变压器信息等各种基础信息。
（1）可远程管理、维护、查询所有子站系统中储存的计量装置的相关基础信息。
（2）可远程管理、维护、查询所有子站系统中储存的计量装置的相关运行维护信息。
（3）可与子站系统的各种信息实时同步。
（4）基础信息可与其它系统进行接口（SG186、用电信息采集系统），能够从其它系统中获取相关信息，并能够保证数据的完整性、真实性和实时性。
3.2.3抄表管理
系统可根据不同业务对采集数据的要求，编制自动采集任务，包括任务名称、任务类型、采集群组、采集数据项、任务执行起止时间、采集周期、执行优先级、正常补采次数等信息，并管理各种采集任务的执行，检查任务执行情况。
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（1）系统采集的主要数据项有：
A、电能量数据
总正反向电能示值、各费率正反向电能示值、组合有功电能示值、分相电能示值、总电能量、各费率电能量、最大需量等。
B、交流模拟量
电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等。
C、工况数据
采集终端及计量设备的工况信息。
D、电能质量越限统计数据
电压、电流、功率、功率因数、谐波等越限统计数据。
E、事件记录数据
终端和电能表记录的事件记录数据。
F、其他数据
费控信息等。
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（2）采集方式
A、定时自动采集
按采集任务设定的时间间隔自动采集终端数据，自动采集时间、间隔、内容、对象可设置。当定时自动数据采集失败时，主站应有自动及人工补采功能，保证数据的完整性。
B、人工召测
根据实际需要随时人工召测数据。例如出现事件告警时，人工召测与事件相关的重要数据，供事件分析使用。
C、主动上报
在全双工通道和数据交换网络通道的数据传输中，允许终端启动数据传输过程（简称为主动上报），将重要事件立即上报主站，以及按定时发送任务设置将数据定时上报主站。主站应支持主动上报数据的采集和处理。
（3）采集数据模型和质量分析
可根据需求自行定义数据的采集要求、采集数据项和采集数据最小间隔。可检查采集任务的执行情况，分析采集数据，发现采集任务失败和采集数据异常，记录详细信息。统计数据采集成功率、采集数据完整率。
3.2.4在线检测
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可远程控制子站系统实现对电能计量装置运行状态进行在线检测，包括电能表误差测试，PT二次回路压降测试，二次负荷、导纳测试，互感器误差测试等现场检测功能，可任意设置在线检测时间间隔，并将各检测数据上传至主站。主站系统可根据需要自行制定在线检测和相关数据采集策略。
（1）能够对校验周期和校验次数等进行设置，可设置单个设备或者能够同时批量设置多个设备的校验周期和校验次数；
（2）系统能够根据设置的时间和周期自动进行校验工作；
（3）系统应能够支持手动远程对计量装置进行校验工作；
（4）系统可远程控制子站系统实现对电能表误差的测量，能够对校验的数据进行自动比对，对超出指标值时系统应能够自动提示；
（5）系统可远程控制子站系统实现对互感器误差的测量，能够对校验的数据进行自动比对，对超出指标值时系统应能够自动提示；
（6）系统可远程控制子站系统实现PT二次压降、TA二次负荷、TV二次负荷远程检测功能，能够远程发送相关检测指令并获取校验数据，能够对检测的数据进行自动比对，对超出指标值时系统应能够自动提示。
3.2.5状态监控
主站系统对于子站上传的运行电能计量装置历次的各类在线检测数据存储、分析，根据计量装置的类别、等级、性质等，制定详细客观的评价规则，对计量装置的整体和各部分进行状态评
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价，并可对异常数据实时预警、报警。能对关口电能计量装置实时运行状态和整个现场运行周期的变化情况进行统计分析，系统应提供图形化界面进行各种状态量的实时监控，可根据预设条件进行状态评价，并对异常运行状态进行报警。另外，系统应提供监控功能并能在大屏幕电视墙下使用，分辨率不得低于00*1600像素。监控信息应包括以下内容：
（1）计量点分布(结合地图，可点击进入，分500kV变电站、统调电厂、跨省输电关口)；
（2）运行状态：跨省关口、发电关口、省级关口、内部关口的计量点、电能表数量，运行情况，异常情况(预警信息、故障信息)；
（3）全网电量：跨省电量、发电量、用电量、全网损耗、损耗率；
（4）全网电能计量装置误差情况(误差饼图分发电关口和用电关口，正误差、负误差；电能表误差、互感器误差、PT二次压降、TA二次负荷、TV二次负荷实时统计值)；
（5）电网各变电站各电压等级母线平衡率、变压器损耗监测；
（6）电网各变电站线路线损监测。
3.2.6状态评价
电能计量装置在线检测和状态评价主站系统一方面可根据实时抄表数据和在线检测数据对电能计量装置进行实时状态评价，也可根据计量装置实验室检定数据，现场历次检测数据，该厂家该批次产品运行状态信息，负荷情况，一次系统运行参数，环境条件等相关数据、依据，对每一套电能计量装置作出可靠性评价，运行趋势分析。
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（1）应提供对评价策略的配置管理功能，包括评价名称、评价分值、权重；
（2）能够结合计量装置运行情况自动对装置进行评价，并根据评价策略生成评价意见。
（3）提供对计量装置评价意见整改管理功能，提供对整改措施的信息录入并支持对重要故障的跟踪复查功能。
3.2.7异常告警
电能计量装置在线检测和状态评价主站系统能提供各种异常和超差、超限报警（本地可进行报警门限设置），至少具备对电能表失压、失流、断相，电能表误差超差、互感器误差、二次回路压降超限、负荷异常、系统自身异常等进行告警。
（1）系统告警方式支持主动告警提示和声音告警；
（2）系统应支持对各种告警类型进行灵活配置，具备类型设置和告警方式可单独设置。
3.2.8综合查询
电能计量装置在线检测和状态评价主站系统能按条件快速统计出台帐信息（电能表、互感器、变电站）、抄表信息（最大需量、瞬时量、电能量）、现场检测信息、各类事件记录等信息，并能导出EXCEL格式统计表。
（1）能够查询出计量装置的换装情况；
（2）能够根据条件查询抄收的电能量等数据；
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（3）能够对系统抄收的事件信息进行查询；
（4）能够对测量的数据按条件进行查询，应包括电能表误差、互感器误差、PT二次压降、TA二次负荷、TV二次负荷。
（5）能够对电能表、互感器、线路、变压器等基础性信息进行查询。
3.2.9统计报表
电能计量装置在线检测和状态评价主站系统能够统计电能表、互感器台帐信息、线损信息、故障信息、计量器具质量等进行信息，能够按照任意时间段来自定义统计，并能打印输出报表。系统根据一定的时间进行自动统计，自动生成周报表、月报表等。根据统计内容生成相应图形，直观反映统计内容。
（1）台帐统计时应能够按地域、变电站、电压等级、关口性质、表号、型号、类别、生产厂家等进行选择查询，并可以生成图形分析主要以饼状图展示；
（2）在进行线损统计时可以分线路、分母线、分变电站、分地区和全网进行统计，并以曲线方式展示；
（3）在计量器具质量统计时，可按电能表厂家、类别分析故障率、误差情况统计电能表质量；
（4）支持对电量的统计，可以分变电站、地区、全网的发电情况、用电情况、损耗率进行统计。
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3.2.10电能质量监测
电能计量装置在线检测和状态评价主站系统可对子站系统采集上传的电能质量根据预设条件进行评价，电能质量监控应包括谐波、电压、频率、无功等指标的实时监控，判断电能质量是否满足相关要求，并对电能质量进行分析、预警、报警等。
3.2.11接口要求
系统支持自动接收“计量装置在线检测与状态评价子站系统”发送的相关数据，应满足以下功能要求：
（1）支持将主站系统基础数据同步到计量系统中。包括变电站信息、线路信息、母线信息、电能表信息、互感器信息等；
（2）系统基础数据与其它系统进行接口要求，应提供不少于6个数据接口，应符合相关接口标准，以满足本系统、用电信息采集等系统共享电能表数据；
（3）支持向子站系统下发操作指令（抄表、电能表校验、互感器校验）；
（4）支持主动接收子站上传的数据，包括抄表数据、校验数据和异常数据等；
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