原文地址  http://www.yingyi.net/newsDetail.asp?t=NewsAnli&ID=149  毕业后从事过相当长一段时间电力系统软件的开发,包括了电厂和供电局两部分,先后与三个公司合作,参与了四个项目。  第一次是以全职身份与一个叫做闻达尔的公司合作,开发了石景山供电局信息管理系统和北京计量所设备管理系统;第二次是以兼职的身份与一个叫做泰利特的公司合作,参与北京京能热电厂的需求调研;第三次是以兼职身份与北大青鸟的一个分公司合作,参与开发呼和浩特丰泰电厂的系统开发。整个时间大约是从2000年到2005年之间。  当时我对电厂和供电局这类关乎国计民生的企业也很有兴趣,有许多有趣的事情可以总结出来给做感兴趣的朋友参考。  先来说那个供电局信息管理系统,分成三个基本模块:电费、计量、报装。我在此项目负责电费部分。供电局直接向用户收取电费,电是一种特殊的商品,(几乎)不可储存,生产多少就同时必须消费多少。于是同样的商品当卖给不同类型的用户的时候可以收取不同的费用,居民用电基本上是最便宜的,工业、商业用电都会高出许多,一共有十来种不同的价格标准。  电费的收取,是根据使用量,而使用量是通过电度表进行计量。电度表的细节放在计量所项目中讲解。最简单的就是我们所熟悉的民用普通电度表,必须手工抄表,用本次表示数减去上次表示数就得到本次使用电量。而对于工业和商业,还有其他有趣的完成不同计量任务的计量装置:
  峰谷表:供电局定义出用电高峰时段、平时段和低谷时段。对于不同时段按不同价格收取,意思是鼓励用户在低谷用电,尽量避开用电高峰。
  三相表:我们知道交流电供电是三相电,所以有的时候,必须考察用户三相分别的使用情况。
  无功表:一般的电度表是计量“有功”的电表,而对于使用大型电动机的工业用户,还有一部分“无功”的消耗。具体原理,什么是“无功”,感兴趣的朋友请自己查一下。“无功”部分使用超标的用户,电费也会不同。
  卡表:现在大量普及的民用电表,先付款后用电。供电局非常欢迎,因为可以省去大量抄表员,必须许多错误和纠纷。但电表是供电局购买并发给用户使用的,所以此种卡表的一个最关键的质量标准就是宁可多计费不能少计费(行业内人人皆知的潜规则)。  供电局的电费部门,非常关心的一个指标是电能的损耗。至少有两种自然地损耗:铜损和铁损。所谓铜损,是在传输过程中损耗在传输线路上的电能(这一损耗是没有人付款的),由于传输线路是铜线,所以称做铜损;所谓铁损,是在变压器的变压过程中的损耗(电能传输过程中往往经过多次变压),由于变压器的损耗发生在铁芯中,所以称做铁损。这两种损耗是无法直接收费的。还有一些可以想想办法的损耗,比如工厂的无功就是一种损耗,可以通过无功表进行计量并收取费用。比如一些老式的大院中,各家各户有自己的电表,院子还有一个总表,总表与分表之和的差异也是损耗,可以与这些用户协商解决。  为了计算准确的电费,在当时(以及现在相当一部分地区),都必须依靠抄表员上门抄表。用本次表示数减去上次表示数就得到本次使用电量,貌似并不复杂,但到了实际工作中,还有许多具体问题必须考虑清楚。举几个典型的例子:
  1、用户的电表坏了,在一个计费周期中间经过一次(甚至多次)换表。怎么办。
  2、在一个计费周期中间,用户的用电类型改变,商业变工业,居民变商业。怎么办。
  3、抄表的时候,用户恰好不在。怎么办?
  此类事情还有一些,只有考虑全面了才能设计出好用的电费管理系统。  上门抄表是一个很辛苦的工作,第一次手抄本来就难以保证100%的正确,回来之后还得把数据录入计算机,又增加了一次错误机会。而且由于电费结构复杂,抄表员往往无法当场告诉用户本月的电费。所以就提出了一个抄表机的概念。
  抄表机是一种手持设备,抄表员在抄表时携带,可以直接把表示数录入抄表机,自动计算电费;回来后可以直接把数据传入计算机。当时的抄表机价格昂贵,界面简陋,使用一种类FoxBase的语言进行编程。抄表机与抄表机底座通过红外线传递数据,抄表机直接连接计算机。  抄表数据有了,电费计算出来了,然后就是电费的收取。除了那些上门交费的用户之外,还有一部分是通过银行划款的。每个月(当时的计费周期是月)把这部分用户的电费数据和银行帐号做成一个文件,通过接口发给银行,银行负责直接划扣到供电局帐户。
  正常的业务并不复杂,还是例外情况必须考虑。比如,用户帐上没有钱怎么办?某个用户这个月忽然又来上门交了一次费怎么办。由于各种原因,电费算错了怎么办。  供电局信息管理系统的电费部分就简单介绍到这里,下次再结合计量所系统介绍一下其他的两个部分。然后再把两个电厂合在一起,写第三篇文章。电力系统的软件介绍就可以算告一段落了。

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    电力系统软件(之二)原文地址  http://www.yingyi.net/newsDetail.asp?t=NewsAnli&ID=150  上一篇文章重点介绍了电费子系统,在某种意义来说,整个供电局就是围绕电费子系统建立的,其计量与报装子系统是对电费部门的支持协助。这篇文章继续补充介绍一下供电局信息管理系统另外的两个部分,顺便介绍一下计量所设备管理系统。  供电局信息管理系统的另外两个子系统是计量与报装。所谓计量,就是专门供计量处使用的管理所有电表的子系统。这个计量子系统与北京计量所使用的设备管理信息系统是相似的,功能略有出入,我在下面一起介绍。
      首先须弄清楚的一个事物是电表,准确地叫法是电能表,用于衡量电能的使用,具体工作原理就不做介绍了。不同电表的功能在前面电费章里已经说过了,而计量子系统关心的还包括电表的细节参数,比如最大功率,位数(电表有效数字显示几位)等。
      对于电费子系统,只关心一个表示数,而对于哪块表在计量,则毫不关心。而对于计量子系统,关心的是每一块表,而表上在某个时刻具体是什么数字,则并不关心。这样就形成了清晰的分工。  供电局与许多单位一样,人员分为内勤与外勤两部分,对于电费来说,外勤就是负责外出抄表的抄表员;内勤就是在办公室里负责算电费和收电费的财务人员。对于计量来说,外勤就是外出安装、修理、更换电表的工作人员;内勤就是在办公室测量电表,管理电表的工作人员。对于报装来说,外勤是出外给人安装、调整变压器的工作人员;内勤就是在办公室负责登记管理的工作人员。  基于这样的分工,每一次换表,计量外勤和电费外勤都会一起出动,电费外勤负责在每个用户的电费卡上抄下当时的表示数,更换后的表示数;而计量外勤把新电表安上,把旧电表带回去。可别认为计量外勤可以顺便抄回表示数,至少当时是不可能的。首先用户的电费卡都在电费处管理,计量人员搞不清楚;还有一个原因是计量外勤不清楚电费业务,万一出现错误,电费算错就会很麻烦;第三个原因大概是电费本来就每天到外面跑,多跑一趟也不在乎。那么电费外勤能否顺便做更换电表的业务,更加不可能了。电表的安装拆卸是属于有技巧的工作,远比抄电费复杂,让普通的电费外勤人员熟练拆装电表也是不太现实的。  在这几种情况下,计量外勤会出动。首先是新装户,比如新盖的居民楼,新建立的厂房,他们肯定去安表;还有是用户改变容量(详见后面报装部分介绍),很可能会更换电表;用户改变类型,比如居民户改商业户,会拆掉原来的普通电表换成峰谷电表;还有就是现有的电表坏了,也必须换表。
      换下来的电表拿回供电局,进行测试,看看能不能修理。一个区的供电局这方面的业务不多,所以并没有体现在系统中。而计量所显然不同,它有一套专门的监测设备和检测软件,自动进行批量的检测,并把检测结果数据导入信息管理系统中。这是我们给计量所做的管理系统的一部分功能。  计量子系统就说到这里下面介绍报装。报装是指对用电用户的管理。尤其是那些工业用户,一般需安装专门的变压器,所以叫做报装。还有一个容量的概念,就是指这个用户可以用的最大功率,用“瓦”来衡量。过去,一个用户想用电,意思是还得求着供电局,用的容量大还得专门交容量费。现在则完全反过来了,供电局求着用户用电,用的容量越大越欢迎,报装容量费已经免了。这种管理方式在给用户带来实惠的同时,却也带来新的问题——供电局对于“节约用电”的概念已经从内心深处产生了悄悄地抵触,将会造成什么样的潜在的社会影响应该进行评估。  除了新装之外,报装还有许多其他业务,比如容量变更;比如一户分两户,多户并一户(想一想,这种情况下准确的计算电费有多复杂);以及用户改变用电类型(同物不同价,对于用电,这就是合理的)等等。  还有一个花絮,供电局这三个部门:报装、电费、计量,一直在使用着各不相同的“用户”概念。直到我们的系统进行大规模的调研时,才进行了有效的统一。
      对于报装部门来说,用户的概念是最大的,我们称为“报装户”,他是一个真实的社会个体,可能是一个公司、工厂,也可能是一户普通居民。
      对于电费部门来说,用户是一个电能使用的计量点。这个概念就小一些,我们称为“电费户”,比如对于一个以前那种大而全的厂区来说,就是一个报装户,但里面用电情况非常复杂:厂房机器用电按大工业用电户(须考核无功,详见前面介绍);工厂旁边是职工宿舍楼,这就又包括许多的居民电费户;为了方便职工,还有一个小卖铺,那就是商业用电户。
      对于计量部门来说,他关心只有表,他所说的用户就是指表。比如所以他会把安装了三相表的电费户称作:那里有三户。  供电局里的各种电能表,各有各的用处,很有意思。我在跟一位供电局里的老工程师聊天的时候,他专门讲解了一下峰谷表的意义。因为用电有着自然的高峰和低谷,但电厂发电却基本是平均供应的,如果用户能够自觉地或者是在峰谷考核的激励下,高峰少用电而低谷多用电,对控制用电总量的发展是很有好处的。“削峰填谷”,他总结说“其作用就是让一些本来不得不建的电厂能够缓建,一个电厂对环境破坏和资源的消耗是很大的。”
      当时,却给我留下了一个印象,电厂是不可没有的东西,但最好能少一些,这让我对电厂也产生了兴趣。所以在后来有机会做电厂管理系统的时候,我就很高兴地参加了。下一篇文章,将结合我所参加的两个电厂的软件系统的调研和开发,介绍一下电厂业务和电厂里的事情。
      

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    个人认为发电企业比较核心的是SIS网的实时数据(发电量、进煤量等等)传给MIS网上,EAM也很重要!
    好几年没接触这些了,都忘得差不多了