1 概述
1.1总体要求
本技术规范适用于广东电网公司下属21个地区供电局建设计量自动化系统主站部分建设。
广东电网公司计量自动化系统以实现变电站、电厂、专变大客户、配变、低压客户供用电数据采集与管理的一体化应用为目标，在功能上实现负荷管理与负荷控制、厂站电能量数据自动采集、配电监测、低压抄表、防窃电、预付费、“四分”线损统计和需求侧管理等于一体的业务管理，能够对数据进行自动统计、考核结算、报表打印、信息发布。
系统主站部分建设要求按照跨平台设计、功能分层分块实现，支持良好的可伸缩性和扩展性等特点，充分体现电能量数据的可靠性、完整性、一致性、准确性、同时性、唯一性、安全性、实时性和不可修改性。
项目实施将在现有大客户负荷管理系统主站上进行，对该主站进行扩充或改造的部分包括：
1． 厂站计量遥测功能模块
2. 配变计量监测功能模块
3. 低压集抄功能模块
4. “四分”线损功能模块
5. 需求侧管理功能模块
项目实施将涉及主站软硬件扩充改造，所有的扩充改造应确保不影响现有大客户负荷管理功能的正常使用。
1.2主要技术原则
1) 以地市供电局为单位，以现有大客户负荷管理系统主站为基础，统一考虑厂站、专变、配变和低压用户计量点的一体化建设原则。
2) 按照方案优化、建设规范、应用高效、技术先进的原则。
3) 既满足系统一体化，又充分保证系统的开放性。
4) 以技术集成、数据集中为手段，资源节约、应用方便为目标。
5) 业务应用与综合应用分离的原则。
6) 业务操作处理型数据与综合分析应用数据分离。
7) 先建设业务处理应用、后开发综合分析应用。
8) 充分利用现有技术,保护已有投资。
9) 充分考虑系统的安全性、稳定性、可靠性和完整性。
1.3遵循的有关标准
除本规范特殊规定外，所有技术规定均应符合下列标准
ISO 国际标准化组织标准
IEC 国际电工委员会标准
ITU 国际电信联盟标准
OSI 开放系统互联
IEEE 国际电气和电子工程师学会标准
GB 中华人民共和国国家标准
DL 中华人民共和国电力行业标准
主站主要遵循下列标准:
GB/T13730－92 地区电网数据采集与监控系统通用技术条件
GB8566-88 计算机软件开发规范
GB8567-88 计算机产品开发文件编制指南
DL/T686-1999 《电力网电能损耗计算导则》
IEC60870-5-102 远动设备及系统 第5部分 第102篇 电力系统中传输累计量（电能量）配套标准 1996应用标准
GB2423.1/2/3 电工电子产品基本环境试验规程
Q/001-121•0401-2001《地区负荷管理系统建设导则》
2整体方案及功能要求
2.1 总体方案
计量自动化系统总体由以下六层实现（见下页图2.1计量自动化系统方案）：
1．现场数据前置采集处理层。能够与各种接入终端以各种通信方式进行通信，按照既定通讯规约解析数据，并对数据进行初步处理。本层软硬件设备包括：采集服务器、通信接入设备、支持软件、通信规约解析软件等。
2．数据交换及处理层。主要用于存储档案数据、采集的现场数据以及运行数据，抽取存储综合应用数据，与外部营销、调度自动化及GIS等系统接口交换数据等。主要由数据库服务器、磁盘阵列、数据备份设备、接口服务器等构成。
3．业务处理层。完成负荷管理、配变监测计量、电能量计量遥测、低压抄表等业务子系统处理功能。主要由应用服务器及应用工作站等构成。
4.综合应用层。利用来自不同自动化子系统的数据完成四分线损分析、需求侧管理决策分析以及WEB服务等功能。主要由综合应用服务器、WEB服务器等构成。
以上4层构成了开放式一体化自动化系统的主站部分，4层之间通过局域网连接起来，层与层之间具有相对独立性。
以下二层独立于主站部分，属于整个一体化计量自动化系统不可缺少的部分。
1．终端设备层。主要由分布在发电厂、变电站、专变大客户配电房、配变配电房以及低压用户侧的自动化终端数据采集处理终端设备构成，包括厂站计量遥测终端、大客户负荷管理现场终端、配变监测计量终端、低压抄表集中器等设备。
2．通信服务应用层。完成主站与终端之间的通信功能。主要通信接入设备以及通信网络等构成。通信网络通常由电力通信服务部门提供，由于中低压电网电力通信覆盖不到，建议采用公共无线数据网络。
图2.1 计量自动化系统方案图
2.2主要数据及其共享交换
数据是整个计量自动化系统的核心，计量自动化系统涉及到的数据包括：
1) 各类计量对象的基础档案数据和电气参数数据
2) 高低压电网拓扑结构及电气主接线参数
3) 从计量现场采集的电能量数据、电气运行模拟量和开关量数据、告警数据
4) 从外部营销系统、SCADA系统和GIS获取的相关数据以及手工抄读电能量数据
5) 各业务处理子系统生成的统计分析汇总数据
6) 综合应用业务系统生成的统计分析汇总数据
7) 系统运行日志
8) 备份数据
数据共享交换是系统一体化重要功能之一，一体化系统主要数据交换包括：
1) 业务数据库向综合数据库传送大客户分时电量数据和大客户档案数据；
2) 业务数据库向综合数据库传送厂站计量点分时电量数据和厂站计量点档案数据；
3) 业务数据库向综合数据库传送低压客户月或日/行度电量数据和低压用户档案数据；
4) 业务数据库向综合数据库传送分时电量数据和配变档案数据；
5) 外部营销管理信息系统向业务数据库提供大客户负荷管理和低压集中抄表档案数据。业务数据库向营销管理系统提供大客户和低压客户电能量计量数据。
6) 外部调度SCADA系统向业务数据库提供电网接线信息及旁路代信息。业务数据库向SCADA系统提供厂站计量点电能量信息。
7) GIS或配电自动化系统业务数据库提供配电运行拓扑信息。
2.3主要功能要求
2.3.1采集处理层
统一的输入输出模块。能够实现对不同通讯方式和厂家终端的开放性，无论采用何种通讯方式还是不同厂家的采集装置，整个系统的后端高级应用不会发生改变。其他系统的数据也可以通过这个统一的数据输出模型接入到系统中来。
统一的通讯规约库和数据字典。实现对不同厂家采集装置，不同通讯规约的兼容。同时支持与终端数据的压缩、加密传输。而且可以通过增加规约库的方式进行无缝扩展。
统一的远程诊断和升级模块。提供接口可以实现与不同厂家装置或终端的远方故障检测和在线升级（需要装置或终端具备相应功能）。
统一的采集任务调度和负荷均衡。各数据前置采集服务器统一管理，按照设定的任务自动数据采集，同时实现负载均衡和互为备用。支持自动数据补全追溯。对于需要分时冻结的数据，当通讯出现中断时可能造成当时抄录的数据不全，当通道恢复时可自动由任务调度机制启动采集服务抄录相应数据补全。
底层数据流收发监测和通讯工况统计。为终端和通道的故障检测和判断提供方便工具。支持历史报文回溯。
通讯资源控制。实现了对不同通讯方式的兼容，可以达到不同通讯方式互为备用的目的。支持的方式包括PSTN拨号，电力微波，数字专线和模拟专线，GSM，GPRS/CDMA无线网络等。
3.3.2数据交换处理层
将数据应用以服务的形式封装发布，提供基于网络的开放接入，只要网络联通，经过授权认证就可以通过服务使用数据。通过群集管理，实现系统级的热备切换和负载均衡。系统各应用分布式运行，遇到故障时及时转移，保证系统软件运行的热备用和可靠性。
数据交换处理主要包括基础数据存储，运行数据统一视图，数据交换服务，任务调度服务，后台计算服务，报警服务，报表服务等需要24小时不间断运行的后台服务，是系统稳定运行的核心。
业务数据存储包含大客户负荷管理，电能量计量遥测，低压居民等应用所需的基础原始数据、现场采集到的运行数据、事件告警数据以及运行日志数据等，可以根据规模和硬件配置采用集中式数据库。能够响应数据采集层的大量频繁的OLTP请求，并对原始计量数据做分类存储。建议使用SYBASE ASE、ORACLE等擅长于OLTP操作的传统的大型关系数据库管理系统。
系统整体接入计量点规模庞大，各类计量的实时运行信息和电量信息的累计数据量非常庞大，特别是几个特大型供电局，年数据量在T级以上。建议通过以下方案解决：
• 区分不同业务应用的特点，遵循数据采集和数据分析应用分离的思想，将数据分为业务数据和综合数据。
• 数据存储结构的优化。
• 数据存储周期的可选择性。
• 分布式计算。
• 对实时性要求高的业务可以引入实时数据平台。
数据交换服务实现各业务数据和综合应用数据之间的交换,采用WebService服务进行数据和参数的交换,对象采用全局统一编码作为唯一标识。
