目標
按照國家電網(wǎng)公司營銷“十一五”規(guī)劃中建設電能信息采集與管理系統(tǒng)的精神，結合黑龍江省電力公司“十一五”營銷現(xiàn)代化建設實施規(guī)劃的要求，黑龍江省電力公司在本省規(guī)劃中細化制定了電能信息采集與管理系統(tǒng)建設方案，并在滿足國電要求基礎上進一步提出電量
采集全覆蓋的目標，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，要建設成可靠、可擴展、開放式的系統(tǒng)，如何選擇技術路線是成功的關鍵。黑龍江省電力公司瞄準目標，立足需求，著眼發(fā)展，廣泛征集技術和業(yè)務專家建議，經(jīng)過反復論證，我們認為選擇了一條集既有繼承性又有發(fā)展性，既有實用性又有先進性的技術路線。
建設目的
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)運行質(zhì)量提供最基礎數(shù)據(jù)，為配網(wǎng)及饋線自動化打下堅實的基礎
7、最終實現(xiàn)營銷系統(tǒng)電量、電價、電費的日結算、日管理。
系統(tǒng)建設已具備的條件
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，電能計量一級關口點387處，二級關口點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、信息化建設方面
⑴ 通訊網(wǎng)
· 光纖、微波、市話、230M；
· 內(nèi)部MIS網(wǎng)
· 獨立互聯(lián)網(wǎng)出口
⑵ 各專業(yè)系統(tǒng)
· 關口電能采集系統(tǒng)、負控系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、網(wǎng)損管理系統(tǒng)，一級、二級關口計量點全部實現(xiàn)自動采集
· 多年載波集中抄表建設經(jīng)驗，全載波、半載波、485總線等，目前載波集抄規(guī)模已達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
3、 管理、人才方面
黑龍江省自1992年在國內(nèi)率先應用以色列的技術在平房供電局試點低壓電力線載波抄表成功后多年來積累了豐富的經(jīng)驗和相應的技術力量。
面臨的問題（系統(tǒng)建設需要解決的問題）
1、如何有效控制成本
2、如何有效保護現(xiàn)有投資
3、如何進行有效的管理
4、如何有效整合現(xiàn)存系統(tǒng)
5、如何保證設備的質(zhì)量
系統(tǒng)建設思路及解決之方案
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)（支撐標準：IEC61334（DL/T 790），IEC 62056（GB/T19897），DL/T645）與上層管理系統(tǒng)（支撐標準：IEC61970（DL/T 890），IEC 61968）的建設同步進行，電能采集系統(tǒng)為管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)基礎。
電能采集系統(tǒng)的建設模式采用“1+N”的方式，即為一個省公司數(shù)據(jù)管理和應用功能平臺和多個電業(yè)局數(shù)據(jù)采集平臺構成的一個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、風險防范
⑴ 資金風險的防范
確保有效競爭，通過公開招標、質(zhì)保金方式降低商務風險
⑵ 技術風險的防范
· 制定協(xié)議標準，實現(xiàn)協(xié)議無關性
經(jīng)過研究、論證，最終決定以IEC62056協(xié)議為基礎制訂一套黑龍江電能采集標準，應用于主站與計量設備間通訊。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具體應用將采用二層或三層結構的相應模式：
對于低壓臺區(qū)：采用主站、集中器、電表三層結構。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、電表二層結構。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、電表三層結構。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。
· 制定設備標準，實現(xiàn)入網(wǎng)設備的標準化
硬件層面實現(xiàn)設備的標準化、模塊化、可互換性和可維護性。
對集中器的規(guī)格尺寸、電氣特性、芯片、功能等實現(xiàn)標準化，制定黑龍江省集中器的標準模具，使不同廠家生產(chǎn)的設備內(nèi)外特性完全一致。
在集中器上行、下行通訊方式上進行模塊化設計，配備兩個熱插拔模塊，不需拆卸設備，只需更換模塊即可支持新的通訊方式。最終達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，即可工作于相應的無線網(wǎng)絡。
可維護性體現(xiàn)在設備可通過軟件更新的方式即可具有新的功能，實現(xiàn)軟、硬件分離，并可實現(xiàn)遠程升級。
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)采集設備標準，先進的、可擴展的主站通信協(xié)議，面向?qū)ο蟮摹⒖煽焖偕壍闹髡竟芾硐到y(tǒng)建模標準，使采用新技術的設備可以方便地接入系統(tǒng)，同時已有設備可以繼續(xù)使用，最大限度地保護已有投資，有效地避免重復建設。
· 制定檢定標準，確保產(chǎn)品可靠性
⑶ 運營風險的防范
上行通訊方式選用了無線方式的商用網(wǎng)絡，即移動的GPRS和聯(lián)通的CDMA網(wǎng)。在省公司層面與運營商網(wǎng)絡間開通APN專網(wǎng)，實現(xiàn)電力數(shù)據(jù)網(wǎng)與無線運營商網(wǎng)絡的直接互聯(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；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，使終端設備具有被遠程訪問和管理的能力。
采用商用網(wǎng)絡，避免了自建網(wǎng)絡的建設、維護開銷，并可以通過用量和運營商談判降低使用成本。
⑷ 工程風險的防范
· 設立專門的機構及人員
· 批量試點：哈局、齊局、佳局
· 階段建設
第一個階段：試點階段，以部分供電局的部分線路做試點；
第二個階段：實現(xiàn)部分供電局電能采集點的全部覆蓋，進一步總結經(jīng)驗；
第三個階段：在全省全面實現(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技術工作組，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
· 檢驗規(guī)范
· 低壓載波通訊協(xié)議集
· 集中器招標技術條件
2、2007年8月1日
黑龍江電力科學院具備入網(wǎng)集中器檢定條件，使用符合規(guī)范的軟件檢測入網(wǎng)設備，接受廠家設備入網(wǎng)檢定。截止9月末，已有40余家廠商設備通過入網(wǎng)檢測，完成了理論到實踐的跨越。整個系統(tǒng)中最大的技術障礙被攻克。
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行工程試點，符合規(guī)范的主站、集中器、表進行了全程的聯(lián)調(diào)測試；并對國內(nèi)2家主流廠商的載波芯片進行了測試。最終按設計思想實現(xiàn)了低壓線路計量點的自動采集，載波一次抄收成功率達到95%以上，日凍結數(shù)據(jù)抄收成功率100%。廠商的產(chǎn)品完成了從實驗室到工程產(chǎn)品的跨越。整個產(chǎn)品走向完善。
4、在總結前期經(jīng)驗、教訓的基礎上，進一步拿出400個臺區(qū)，進行試點。為整個系統(tǒng)工程實施成本評估提供理論依據(jù)。
5、由于黑龍江地域特點，相關產(chǎn)品必須經(jīng)過冬季的考驗才能標志著成熟、穩(wěn)定。如果通過冬季的考驗，整個試點取得成功。將標志低壓系統(tǒng)電量采集的技術、工程障礙將全部掃除，系統(tǒng)可進入大規(guī)模推廣建設階段。
獲得的經(jīng)驗體會
1、探索了新的工作模式，找到了制約載波技術發(fā)展的根源，在理論層面奠定了成功的基礎；
⑴ 了解載波技術發(fā)展方向，分析載波技術市場應用狀況
· 沒有足夠的市場，廠商沒有動力，投入不足；
· 由于其自身技術難度的原因，應用效果有待提高。而基于LANWORK協(xié)議的新技術成本還很高，一時難以大規(guī)模推廣；
· 由于沒有電力公司足夠的支持，缺乏完善技術的試驗場所。
⑵ 黑龍江局投入電力系統(tǒng)研發(fā)力量，在標準、檢定、測試軟件等方面作為主導者推動設備廠商提供產(chǎn)品；
⑶ 電力公司牽頭制定標準，主導研發(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、準確的評價方法
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)兩個方面的指標進行；
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、走出載波實用化的誤區(qū)
⑴ 由于載波技術主要用于抄收居民表，其數(shù)據(jù)時效性要求并不高，過分強調(diào)一次抄收成功率100%并無現(xiàn)實意義；
⑵ 載波廠商技術完善需要時間，需要在實踐中摸索；
⑶ 采用科學方法，應用載波技術為主，以無線抄表等多種方式作為有力補充進行大規(guī)模系統(tǒng)建設可行；
⑷ 為未來電力系統(tǒng)提供增值服務（其它計量儀表抄收，家具自動化，路燈控制等）
總結：黑龍江省公司的系統(tǒng)建設注重以技術手段促進管理手段的創(chuàng)新和完善，將實現(xiàn)電能信息管理的科學、準確。我們將在國家電網(wǎng)公司的領導和支持下，學習借鑒相關領域及相關專業(yè)的先進做法，認真總結試點建設運行經(jīng)驗，扎實做好后續(xù)建設工作，力爭早日在省公司系統(tǒng)進行全面推廣，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支撐。
