电能量计量系统及方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种电能量计量系统及方法，所述系统包括：电能量计量单元、电能量数据采集单元、电能量数据传输单元和数据处理主站单元，所述电能量计量单元包括至少两个电能表，用于对相同计量点的电能量进行计量；所述电能量数据采集单元包括至少两个采集器，每个采集器与所述至少两个电能表分别相连，用于读取所述电能表中的电能量数据；所述电能量数据传输单元包括至少两条传输通道，所述至少两条传输通道分别与所述采集器相连，用于为所述电能量数据提供通信链路；所述数据处理主站单元与所述至少两条传输通道相连，用于接收所述电能量数据，并对所述电能量数据进行处理，实现了稳定可靠地获取完整的电能量数据。
【专利说明】
电能量计量系统及方法
技术领域
[0001]本发明实施例涉及电能量数据处理领域，尤其涉及一种电能量计量系统及方法。
【背景技术】
[0002]电能量计量是配电领域的重要组成部分。随着电力市场化的深入发展，电力公司不断地提升自己的管理和技术水平，电能量数据作为支持市场决策的重要依据，在电力市场应用过程中的作用越来越重要。因此，如何快速且稳定地得到完整的电能量数据显得尤为重要。
[0003]电能量计量系统能够实现电能量数据的自动采集、计算统计、深入分析和预测，为电力公司的决策、生产提供重要的数据支撑。但是现有技术中的电能量计量系统普遍存在稳定性差的缺陷，致使系统主站不能稳定地采集电能量数据，造成电能量数据缺失，不能正常地开展电能量业务，造成非常大的影响。
[0004]因此，有必要对现有的电能量计量系统进行改进。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种电能量计量系统及方法，以稳定可靠地获取完整的电能量数据。
[0006]第一方面，本发明实施例提供了一种电能量计量系统，该系统包括:
[0007]电能量计量单元、电能量数据采集单元、电能量数据传输单元和数据处理主站单元，其中:
[0008]所述电能量计量单元包括至少两个电能表，用于对相同计量点的电能量进行计量；
[0009]所述电能量数据采集单元包括至少两个采集器，每个采集器与所述至少两个电能表分别相连，用于读取所述电能表中的电能量数据；
[0010]所述电能量数据传输单元包括至少两条传输通道，所述至少两条传输通道分别与所述采集器相连，用于为所述电能量数据提供通信链路；
[0011]所述数据处理主站单元与所述至少两条传输通道相连，用于接收所述电能量数据，并对所述电能量数据进行处理。
[0012]优选的，所述电能表为具有双RS-485通讯串口的电能表。
[0013]示例性地，所述至少两个采集器中的其中一个采集器与所述电能表的第一个RS-485 通讯串口相连，用于通过所述电能表的第一个 RS-485 通讯串口读取所述电能表的电能量数据，所述至少两个采集器中剩余的采集器与所述电能表的第二个RS-485通讯串口相连，用于通过所述电能表的第二个RS-485通讯串口读取所述电能表的电能量数据。
[0014]进一步地，所述至少两条传输通道包括:
[0015]MSTP(Mult1-Service Transfer Platform，多业务传送平台)通道和调度数据网通道。
[0016]第二方面，本发明实施例还提供了一种电能量计量方法，由上述电能量计量系统执行，该方法包括:
[0017]通过至少两个电能表对同一个计量点的电能量进行实时计量；
[0018]通过至少两个采集器按照设定频率读取所述电能表中的电能量数据；
[0019]将所述电能量数据通过至少两条传输通道发送给数据处理主站单元，以供数据处理主站单元对所述电能量数据进行处理。
[0020]进一步地，所述将所述电能量数据通过至少两条传输通道发送给数据处理主站单元，包括:
[0021]选择主传输通道进行当前周期的电能量数据传输；
[0022]判断传输是否成功，若是，则通过主传输通道对当前周期的电能量数据进行传输，当当前周期的电能量数据传输完成后，结束当前周期的通信，等待下一周期的通信；
[0023]否则，判断传输失败的次数是否超过设定阈值，若是则选择副传输通道进行当前周期的电能量数据传输，否则继续选择主传输通道进行当前周期的电能量数据传输;其中所述主传输通道为电能量数据传输单元中所述至少两条传输通道中的其中一条，所述副传输通道为电能量数据传输单元中所述至少两条传输通道中的其中一条。
[0024]本发明实施例提供的一种电能量计量系统，通过在每一个计量点配置至少两个电能表，保证了当其中一个电能表出现故障时，还可以利用另一个电能表对计量点的电能量进行计量;通过配置至少两个采集器，且每个采集器与所述至少两个电能表分别相连，保证了当其中一个采集器出现故障时，还可以利用另一个采集器读取所述电能表中的电能量数据;通过配置至少两条传输通道，且所述至少两条传输通道分别与所述采集器相连，保证了采集器中的电能量数据能够稳定可靠地传送给数据处理主站单元，以供数据处理主站单元对所述电能量数据进行处理。
【附图说明】
[0025]图1为本发明实施例一提供的一种电能量计量系统示意图；
[0026]图2为本发明实施例二提供的一种电能量计量方法流程图；
[0027]图3为本发明实施例二提供的一种数据通信方法流程图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0029]在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项步骤的顺序可以被重新安排。当其步骤完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
[0030]实施例一
[0031]图1为本发明实施例一提供的一种电能量计量系统示意图，本实施例可适用于对计量点的电能量进行计量并发送给主站服务器进行电能量处理的情况，参见图1，所述系统具体包括如下:
[0032]电能量计量单元110、电能量数据采集单元120、电能量数据传输单元130和数据处理主站单元140，其中:
[0033]电能量计量单元110包括至少两个电能表，本实施例中以两个电能表为例进行说明，分别记为主电能表111和副电能表112，主电能表111和副电能表112都用于对同一个计量点的电能量进行计量，当主电能表111出现故障时，副电能表112还能正常工作，不会影响对计量点的电能量的计量。
[0034]电能量数据采集单元120包括至少两个采集器，本实施例中以两个采集器为例进行说明，分别记为主采集器121和副采集器122，主采集器121与主电能表111和副电能表112分别相连，副采集器122与主电能表111和副电能表112分别相连，用于读取主电能表111和副电能表112中的电能量数据。当主采集器121出现故障时，可以通过副采集器122完成对主电能表111和副电能表112中的电能量的读取。
[0035]通过在同一计量点配置至少两个电能量表和至少两个采集器，就不会因为其中一个电能量表或者采集器出现故障时，影响数据处理主站单元140获取电能量数据并对电能量数据进行相应的处理和管理。
[0036]电能量数据传输单元130包括至少两条传输通道，本实施例中以两条传输通道为例进行说明，分别记为主传输通道131和副传输通道132，主传输通道131与主采集器121和副采集器122分别相连，副传输通道132与主采集器121和副采集器122分别相连，用于为所述电能量数据提供通信链路。通过配置至少两条传输通道为电能量数据的采集提供了冗余通道，确保了数据的正常采集。
[0037]数据处理主站单元140与主传输通道131和副传输通道132分别相连，用于接收所述电能量数据，并对所述电能量数据进行处理。
[0038]典型地，数据处理主站单元140通常包括数据库服务器、通信服务器、网站服务器等硬件设备。主要实现电能量数据采集、电能量计算、事件告警等功能;其中:
[0039]电能量数据采集主要通过与主采集器121、副采集器122进行通信，完成电能表数据的采集；
[0040]电能量计算主要是自动计算电能表电能量;根据电能表电能量关系，分地区、分电压等级、电厂上网、购电等分类统计电能量。
[0041]事件告警主要为对电能量突变、采集器时间超长、主副电能表电量、主副采集器电能量突变等异常信息进行告警。
[0042]优选的，主电能表111和副电能表112可以为具有双RS-485通讯串口的电能表，所述双RS-485通讯串口可以分别记为主串口和副串口。
[0043]对应地，主采集器121分别与主电能表111的主串口和副电能表112的主串口相连，用于通过电能表111的主串口和副电能表112的主串口读取主电能表111和副电能表112的电能量数据;副采集器122分别与主电能表111的副串口和副电能表112的副串口相连，用于通过电能表111的副串口和副电能表112的副串口读取主电能表111和副电能表112的电能量数据。
[0044]需要说明的是:同一计量点有主电能表111和副电能表112，主电能表111有两个数据可以用，分别为主串口的数据和副串口的数据，同样的道理，副电能表112有两个数据可以用，分别为主串口的数据和副串口的数据。因此，主采集器121采集的电能量数据分别为主电能表111的主串口的数据Dl，副电能表112的主串口数据D2;副采集器122采集的电能量数据分别为主电能表111的副串口数据D3，副电能表112的副串口数据D4。因此，一共有四个电能量数据可以用，正常情况下，数据处理主站单元140使用主电能表111的主串口的数据Dl进行结算，当主电能表111的主串口的数据Dl出现问题时，可以按照主电能表111的副串口数据D3、副电能表112的主串口数据D2、副电能表112的副串口数据D4的顺序进行数据替换，通过这样的方式使得电能量数据的完整性得到进一步保证，使得电能量数据业务更可靠，对于电能量报表以及结算等业务提供了更可靠的数据支持。
[0045]优选的，主传输通道131可以为多业务传送平台MSTP通道，副传输通道132可以为调度数据网通道。当然主传输通道131也可以为调度数据网通道，副传输通道132可以为多业务传送平台MSTP通道，并不对其进行限定。
[0046]本实施例提供的一种电能量计量系统，通过在每一个计量点配置至少两个电能表，保证了当其中一个电能表出现故障时，还可以利用另一个电能表对计量点的电能量进行计量;通过配置至少两个采集器，且每个采集器与所述至少两个电能表分别相连，保证了当其中一个采集器出现故障时，还可以利用另一个采集器读取所述电能表中的电能量数据;通过配置至少两条传输通道，且所述至少两条传输通道分别与所述采集器相连，保证了采集器中的电能量数据能够稳定可靠地传送给数据处理主站单元，以供数据处理主站单元对所述电能量数据进行处理。
[0047]实施例二
[0048]图2为本发明实施例二提供的一种电能量计量方法流程图，本实施例的方法由上述实施例提供的电能量计量系统执行，参见图2所示，所述方法具体包括:
[0049]210、通过至少两个电能表对同一个计量点的电能量进行实时计量。
[0050]其中，所述电能表可以是图1中的主电能表111和副电能表112。
[0051]220、通过至少两个采集器按照设定频率读取所述电能表中的电能量数据。
[0052]所述采集器可以是图1中的主采集器121和副采集器122。
[0053]230、将所述电能量数据通过至少两条传输通道发送给数据处理主站单元140，以供数据处理主站单元140对所述电能量数据进行处理。
[0054]所述至少两条传输通道可以是图1中的主传输通道131和副传输通道132。
[0055]示例性地，所述将所述电能量数据通过至少两条传输通道发送给数据处理主站单元140，可以包括:
[0056]选择主传输通道131进行当前周期的电能量数据传输；
[0057]判断传输是否成功，若是，则通过主传输通道131对当前周期的电能量数据进行传输，当当前周期的电能量数据传输完成后，结束当前周期的通信，等待下一周期的通信；
[0058]否则，判断传输失败的次数是否超过设定阈值，若是则选择副传输通道132进行当前周期的电能量数据传输，否则继续选择主传输通道131进行当前周期的电能量数据传输。
[0059]具体的，可以参见图3所示的主传输通道131和副传输通道132采用的通信方法流程图:当通信开始后，优先选择主传输通道131进行数据传输，并判断主传输通道131是否通信成功，若是则设置主传输通道131通信正常标志并开始进行数据传输，直到当前周期的数据传输完成后结束通信，等待下一周期的通信指令;否则判断通信失败次数是否超过阈值，若是则设置主传输通道131通信异常标志并选择副传输通道132进行数据传输，选择副传输通道132进行数据传输的过程与选择主传输通道131进行数据传输的过程相似，具体可以参见图3所示。
[0060]本实施例提供的一种电能量计量方法，通过至少两个电能表对每一个计量点进行电能量计量，保证了当其中一个电能表出现故障时，还可以利用另一个电能表对计量点的电能量进行计量;通过至少两个采集器按照设定频率读取所述电能表中的电能量数据，保证了当其中一个采集器出现故障时，还可以利用另一个采集器读取所述电能表中的电能量数据;通过至少两条传输通道将所述电能量数据发送给数据处理主站单元，以供数据处理主站单元对所述电能量数据进行处理，保证了采集器中的电能量数据能够稳定可靠地传送给数据处理主站单元。
[0061]注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
【主权项】
1.一种电能量计量系统，其特征在于，包括:电能量计量单元、电能量数据采集单元、电能量数据传输单元和数据处理主站单元，其中: 所述电能量计量单元包括至少两个电能表，用于对相同计量点的电能量进行计量； 所述电能量数据采集单元包括至少两个采集器，每个采集器与所述至少两个电能表分别相连，用于读取所述电能表中的电能量数据； 所述电能量数据传输单元包括至少两条传输通道，所述至少两条传输通道分别与所述采集器相连，用于为所述电能量数据提供通信链路； 所述数据处理主站单元与所述至少两条传输通道相连，用于接收所述电能量数据，并对所述电能量数据进行处理。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电能表为具有双RS-485通讯串口的电能表。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于: 所述至少两个采集器中的其中一个采集器与所述电能表的第一个RS-485通讯串口相连，用于通过所述电能表的第一个RS-485通讯串口读取所述电能表的电能量数据，所述至少两个采集器中剩余的采集器与所述电能表的第二个RS-485通讯串口相连，用于通过所述电能表的第二个RS-485通讯串口读取所述电能表的电能量数据。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少两条传输通道包括: 多业务传送平台MSTP通道和调度数据网通道。5.—种电能量计量方法，采用权利要求1-4任一所述的电能量计量系统执行，其特征在于，包括: 通过至少两个电能表对同一个计量点的电能量进行实时计量； 通过至少两个采集器按照设定频率读取所述电能表中的电能量数据； 将所述电能量数据通过至少两条传输通道发送给数据处理主站单元，以供数据处理主站单元对所述电能量数据进行处理。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述电能量数据通过至少两条传输通道发送给数据处理主站单元，包括: 选择主传输通道进行当前周期的电能量数据传输； 判断传输是否成功，若是，则通过主传输通道对当前周期的电能量数据进行传输，当当前周期的电能量数据传输完成后，结束当前周期的通信，等待下一周期的通信； 否则，判断传输失败的次数是否超过设定阈值，若是则选择副传输通道进行当前周期的电能量数据传输，否则继续选择主传输通道进行当前周期的电能量数据传输;其中所述主传输通道为电能量数据传输单元中所述至少两条传输通道中的其中一条，所述副传输通道为电能量数据传输单元中所述至少两条传输通道中的其中一条。
【文档编号】G01R22/00GK106018947SQ201610479750
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】陈岳, 林克灵, 张胜, 蔡延雷, 王旭峰, 阎帅, 杨凤欣
【申请人】中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心, 北京煜邦电力技术股份有限公司