目標(biāo)
按照國家電網(wǎng)公司營銷“十一五”規(guī)劃中建設(shè)電能信息采集與管理系統(tǒng)的精神，結(jié)合黑龍江省電力公司“十一五”營銷現(xiàn)代化建設(shè)實(shí)施規(guī)劃的要求，黑龍江省電力公司在本省規(guī)劃中細(xì)化制定了電能信息采集與管理系統(tǒng)建設(shè)方案，并在滿足國電要求基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出電量
采集全覆蓋的目標(biāo)，明確提出用3年時間建成一個涵蓋各電壓等級，包括所有用戶，全省統(tǒng)一的電能信息采集與管理系統(tǒng)。該規(guī)模的系統(tǒng)工程目前在國內(nèi)還沒有先例，要建設(shè)成可靠、可擴(kuò)展、開放式的系統(tǒng)，如何選擇技術(shù)路線是成功的關(guān)鍵。黑龍江省電力公司瞄準(zhǔn)目標(biāo)，立足需求，著眼發(fā)展，廣泛征集技術(shù)和業(yè)務(wù)專家建議，經(jīng)過反復(fù)論證，我們認(rèn)為選擇了一條集既有繼承性又有發(fā)展性，既有實(shí)用性又有先進(jìn)性的技術(shù)路線。
建設(shè)目的
1、全網(wǎng)用戶電能量信息的自動采集
2、 全網(wǎng)電量的統(tǒng)計計算
3、 用戶電量數(shù)據(jù)的自動發(fā)行
4、全網(wǎng)線損日管理
5、實(shí)時為企業(yè)客戶提供用電信息
6、通過電能信息采集系統(tǒng)為提高電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量提供最基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為配網(wǎng)及饋線自動化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)
7、最終實(shí)現(xiàn)營銷系統(tǒng)電量、電價、電費(fèi)的日結(jié)算、日管理。
系統(tǒng)建設(shè)已具備的條件
1、電網(wǎng)方面
目前黑龍江省電力電能計量網(wǎng)分布于全省13個地市區(qū)69個縣，計量裝置電壓等級分別為220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、380/220V，電能計量一級關(guān)口點(diǎn)387處，二級關(guān)口點(diǎn)790處，臺區(qū)總數(shù)4.8萬個，全省總計電能計量裝置表計共439萬臺（塊）。
2、信息化建設(shè)方面
⑴ 通訊網(wǎng)
· 光纖、微波、市話、230M；
· 內(nèi)部MIS網(wǎng)
· 獨(dú)立互聯(lián)網(wǎng)出口
⑵ 各專業(yè)系統(tǒng)
· 關(guān)口電能采集系統(tǒng)、負(fù)控系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、網(wǎng)損管理系統(tǒng)，一級、二級關(guān)口計量點(diǎn)全部實(shí)現(xiàn)自動采集
· 多年載波集中抄表建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，全載波、半載波、485總線等，目前載波集抄規(guī)模已達(dá)20萬戶
· 存在終端產(chǎn)品缺乏互聯(lián)互通性、各廠家產(chǎn)品不能互換等缺點(diǎn)
3、 管理、人才方面
黑龍江省自1992年在國內(nèi)率先應(yīng)用以色列的技術(shù)在平房供電局試點(diǎn)低壓電力線載波抄表成功后多年來積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和相應(yīng)的技術(shù)力量。
面臨的問題（系統(tǒng)建設(shè)需要解決的問題）
1、如何有效控制成本
2、如何有效保護(hù)現(xiàn)有投資
3、如何進(jìn)行有效的管理
4、如何有效整合現(xiàn)存系統(tǒng)
5、如何保證設(shè)備的質(zhì)量
系統(tǒng)建設(shè)思路及解決之方案
1、整體思路
全省建立統(tǒng)一的電能信息采集與管理系統(tǒng)：下層電能采集系統(tǒng)（支撐標(biāo)準(zhǔn)：IEC61334（DL/T 790），IEC 62056（GB/T19897），DL/T645）與上層管理系統(tǒng)（支撐標(biāo)準(zhǔn)：IEC61970（DL/T 890），IEC 61968）的建設(shè)同步進(jìn)行，電能采集系統(tǒng)為管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
電能采集系統(tǒng)的建設(shè)模式采用“1+N”的方式，即為一個省公司數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用功能平臺和多個電業(yè)局?jǐn)?shù)據(jù)采集平臺構(gòu)成的一個2層分布式系統(tǒng)，中間數(shù)據(jù)通訊通過電力公司內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行，各平臺組成一個邏輯統(tǒng)一的系統(tǒng)，體現(xiàn)為通過省公司平臺對其它系統(tǒng)提供訪問。
2、風(fēng)險防范
⑴ 資金風(fēng)險的防范
確保有效競爭，通過公開招標(biāo)、質(zhì)保金方式降低商務(wù)風(fēng)險
⑵ 技術(shù)風(fēng)險的防范
· 制定協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)協(xié)議無關(guān)性
經(jīng)過研究、論證，最終決定以IEC62056協(xié)議為基礎(chǔ)制訂一套黑龍江電能采集標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于主站與計量設(shè)備間通訊。對于主站與其它現(xiàn)存系統(tǒng)間通信協(xié)議統(tǒng)一采用IEC61970。
針對現(xiàn)場情況的不同，IEC62056具體應(yīng)用將采用二層或三層結(jié)構(gòu)的相應(yīng)模式：
對于低壓臺區(qū)：采用主站、集中器、電表三層結(jié)構(gòu)。集中器采用低壓臺區(qū)集中器，集中器與主站上行通訊采用GPRS或CDMA方式，通訊協(xié)議采用62056;集中器與電表下行通訊采用電力載波或無線通訊方式，通訊協(xié)議采用DL/T645-1997。
對于新建系統(tǒng)：采用主站、電表二層結(jié)構(gòu)。電表采用符合黑龍江規(guī)范的62056電表，采用工業(yè)以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)主站與電表的直接通訊。
對于現(xiàn)存系統(tǒng)：采用主站、集中器、電表三層結(jié)構(gòu)。集中器采用系統(tǒng)變集中器，集中器與主站通訊可采用PSTN、專線、光纖等多種方式，集中器與主站上行通訊協(xié)議采用62056。集中器與電表下行通訊方式采用485總線，通訊協(xié)議采用DL/T645-1997。
· 制定設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)入網(wǎng)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化
硬件層面實(shí)現(xiàn)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、可互換性和可維護(hù)性。
對集中器的規(guī)格尺寸、電氣特性、芯片、功能等實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，制定黑龍江省集中器的標(biāo)準(zhǔn)模具，使不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備內(nèi)外特性完全一致。
在集中器上行、下行通訊方式上進(jìn)行模塊化設(shè)計，配備兩個熱插拔模塊，不需拆卸設(shè)備，只需更換模塊即可支持新的通訊方式。最終達(dá)到下行采用不同的載波芯片模塊即可支持不同的載波環(huán)境，上行將GPRS模塊改為CDMA模塊，即可工作于相應(yīng)的無線網(wǎng)絡(luò)。
可維護(hù)性體現(xiàn)在設(shè)備可通過軟件更新的方式即可具有新的功能，實(shí)現(xiàn)軟、硬件分離，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級。
通過統(tǒng)一表計數(shù)據(jù)通信協(xié)議，靈活、可配置、可互換的數(shù)據(jù)采集設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，先進(jìn)的、可擴(kuò)展的主站通信協(xié)議，面向?qū)ο蟮�、可快速升級的主站管理系統(tǒng)建模標(biāo)準(zhǔn)，使采用新技術(shù)的設(shè)備可以方便地接入系統(tǒng)，同時已有設(shè)備可以繼續(xù)使用，最大限度地保護(hù)已有投資，有效地避免重復(fù)建設(shè)。
· 制定檢定標(biāo)準(zhǔn)，確保產(chǎn)品可靠性
⑶ 運(yùn)營風(fēng)險的防范
上行通訊方式選用了無線方式的商用網(wǎng)絡(luò)，即移動的GPRS和聯(lián)通的CDMA網(wǎng)。在省公司層面與運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)間開通APN專網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)網(wǎng)與無線運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的直接互聯(lián)。根本上避免了公網(wǎng)模式（通過因特網(wǎng)連接）輸效率低，數(shù)據(jù)安全性差的缺點(diǎn)；并且可減少公網(wǎng)模式下為保證鏈路連接而發(fā)送心跳報的數(shù)量，減少非有效數(shù)據(jù)的傳輸流量。在專網(wǎng)模式下還可做到每張數(shù)據(jù)卡捆綁固定的IP地址，使終端設(shè)備具有被遠(yuǎn)程訪問和管理的能力。
采用商用網(wǎng)絡(luò)，避免了自建網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)、維護(hù)開銷，并可以通過用量和運(yùn)營商談判降低使用成本。
⑷ 工程風(fēng)險的防范
· 設(shè)立專門的機(jī)構(gòu)及人員
· 批量試點(diǎn)：哈局、齊局、佳局
· 階段建設(shè)
第一個階段：試點(diǎn)階段，以部分供電局的部分線路做試點(diǎn)；
第二個階段：實(shí)現(xiàn)部分供電局電能采集點(diǎn)的全部覆蓋，進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)；
第三個階段：在全省全面實(shí)現(xiàn)電能自動采集
已完成的工作
建立了全省的電能計量管理中心及專項(xiàng)技術(shù)工作組，推出了《黑龍江省電能信息與采集系統(tǒng)》初稿。
1、2007年7月6日，正式發(fā)布了《黑龍江省電能信息與采集系統(tǒng)》系列規(guī)范。整套規(guī)范包括6部分內(nèi)容：
· 系統(tǒng)概述，主站功能規(guī)范
· 集中器通信規(guī)范
· 電能表通訊規(guī)約
· 檢驗(yàn)規(guī)范
· 低壓載波通訊協(xié)議集
· 集中器招標(biāo)技術(shù)條件
2、2007年8月1日
黑龍江電力科學(xué)院具備入網(wǎng)集中器檢定條件，使用符合規(guī)范的軟件檢測入網(wǎng)設(shè)備，接受廠家設(shè)備入網(wǎng)檢定。截止9月末，已有40余家廠商設(shè)備通過入網(wǎng)檢測，完成了理論到實(shí)踐的跨越。整個系統(tǒng)中最大的技術(shù)障礙被攻克。
3、2007年8月10日
位于哈爾濱、齊齊哈爾、佳木斯三地選出的5條具有較大難度的低壓線路進(jìn)行工程試點(diǎn)，符合規(guī)范的主站、集中器、表進(jìn)行了全程的聯(lián)調(diào)測試；并對國內(nèi)2家主流廠商的載波芯片進(jìn)行了測試。最終按設(shè)計思想實(shí)現(xiàn)了低壓線路計量點(diǎn)的自動采集，載波一次抄收成功率達(dá)到95%以上，日凍結(jié)數(shù)據(jù)抄收成功率100%。廠商的產(chǎn)品完成了從實(shí)驗(yàn)室到工程產(chǎn)品的跨越。整個產(chǎn)品走向完善。
4、在總結(jié)前期經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拿出400個臺區(qū)，進(jìn)行試點(diǎn)。為整個系統(tǒng)工程實(shí)施成本評估提供理論依據(jù)。
5、由于黑龍江地域特點(diǎn)，相關(guān)產(chǎn)品必須經(jīng)過冬季的考驗(yàn)才能標(biāo)志著成熟、穩(wěn)定。如果通過冬季的考驗(yàn)，整個試點(diǎn)取得成功。將標(biāo)志低壓系統(tǒng)電量采集的技術(shù)、工程障礙將全部掃除，系統(tǒng)可進(jìn)入大規(guī)模推廣建設(shè)階段。
獲得的經(jīng)驗(yàn)體會
1、探索了新的工作模式，找到了制約載波技術(shù)發(fā)展的根源，在理論層面奠定了成功的基礎(chǔ)；
⑴ 了解載波技術(shù)發(fā)展方向，分析載波技術(shù)市場應(yīng)用狀況
· 沒有足夠的市場，廠商沒有動力，投入不足；
· 由于其自身技術(shù)難度的原因，應(yīng)用效果有待提高。而基于LANWORK協(xié)議的新技術(shù)成本還很高，一時難以大規(guī)模推廣；
· 由于沒有電力公司足夠的支持，缺乏完善技術(shù)的試驗(yàn)場所。
⑵ 黑龍江局投入電力系統(tǒng)研發(fā)力量，在標(biāo)準(zhǔn)、檢定、測試軟件等方面作為主導(dǎo)者推動設(shè)備廠商提供產(chǎn)品；
⑶ 電力公司牽頭制定標(biāo)準(zhǔn)，主導(dǎo)研發(fā)對于黑龍江省電力公司還是第一次，為今后探索出了一種全新的工作模式。
2、采用科學(xué)、準(zhǔn)確的評價方法
⑴ 對低壓抄表集中器質(zhì)量的評價采用上行（GPRS到主站）和下行(載波抄表)兩個方面的指標(biāo)進(jìn)行；
⑵ 提供公平的測試環(huán)境，確保數(shù)據(jù)具有可比性，使廠家能及時發(fā)現(xiàn)自身的不足，為短期內(nèi)完善自身產(chǎn)品提供了依據(jù)。我們采用5個廠家為一組，所有廠家集中器都掛在同臺區(qū)下。按一天中的峰、谷、平時段劃分出5個工作時段，每個時段都為相同的抄收時間，每個廠家每天在其中的一個工作時段工作，依次輪換，5天完成一個完整測試周期。最后每個廠家都將獲得5個相同時段的工作數(shù)據(jù)。
3、走出載波實(shí)用化的誤區(qū)
⑴ 由于載波技術(shù)主要用于抄收居民表，其數(shù)據(jù)時效性要求并不高，過分強(qiáng)調(diào)一次抄收成功率100%并無現(xiàn)實(shí)意義；
⑵ 載波廠商技術(shù)完善需要時間，需要在實(shí)踐中摸索；
⑶ 采用科學(xué)方法，應(yīng)用載波技術(shù)為主，以無線抄表等多種方式作為有力補(bǔ)充進(jìn)行大規(guī)模系統(tǒng)建設(shè)可行；
⑷ 為未來電力系統(tǒng)提供增值服務(wù)（其它計量儀表抄收，家具自動化，路燈控制等）
總結(jié)：黑龍江省公司的系統(tǒng)建設(shè)注重以技術(shù)手段促進(jìn)管理手段的創(chuàng)新和完善，將實(shí)現(xiàn)電能信息管理的科學(xué)、準(zhǔn)確。我們將在國家電網(wǎng)公司的領(lǐng)導(dǎo)和支持下，學(xué)習(xí)借鑒相關(guān)領(lǐng)域及相關(guān)專業(yè)的先進(jìn)做法，認(rèn)真總結(jié)試點(diǎn)建設(shè)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，扎實(shí)做好后續(xù)建設(shè)工作，力爭早日在省公司系統(tǒng)進(jìn)行全面推廣，為提高省公司營銷工作現(xiàn)代化管理水平提供有力的技術(shù)支撐。
