用电信息采集系统应用现状及发展趋势黄天柏

黄天柏

摘要：近年来我国一直在推进城市化、城镇化发展建设，这使得人们的生活水平有了显著提升，同时，人们对各个方面的要求也在不断增加，电能供应即是其中一个。在整个电能供应过程中，用电信息采集是其中一个十分重要的组成部分，然而随着网络化社会、智能化社会的来临，传统的用电信息采集系统已经渐渐无法满足实际的用电服务需求，亟需对其进行优化和革新，基于此，本文将围绕用电信息采集系统方面展开探讨，仅供参考。

关键词：用电信息采集系统；应用；发展趋势

一、采集系统简介

1.1系统构成

采集系统是一个大型的数据采集管理系统，按不同应用场所，分别在专变用户（大型、中小型）、公变计量点和低压用户等计量装置处安装采集终端，通过多种公用通信信道将用电数据传输到省级数据库服务器和应用服务器进行存储和处理，以便各级工作站能够通过Web服务器的方式进行查询和利用，为实现系统的深化应用提供了数据支撑。

1.2主要功能

用电信息的采集、储存是采集系统的最基本功能；定期采集电能表或终端所记录的电流、电压等参数的采样值，具备一定的用户电能质量监测和公用配变运行工况监测的功能。

二、系统深化应用

2.1集中抄表与数据分析

系统自动采集系统内电力用户电能表的数据，获得电费结算所需的用电计量数据和其他信息，通过与营销SG186系统的接口实现用户电能表示度的远采集抄。

2.2异常用电信息智能判断

系统通过对电能表及终端运行工况的检测，可以智能判断计量异常情况的发生，如高压供电高压侧计量用户的高压熔丝熔断引起的电压断相、计量TA（电流互感器）故障引起的电流缺相等异常信息，系统会记录其发生的时间，可作为计量损失纠正的依据。

对因人为原因引起的异常信息，系统根据各相电压、电流的监测记录，能反应疑似窃电用户的用电特征，并在第一时间发出预警信号以供工程技术人员作为现场检查的参考依据，很大程度上减少了电量的损失。

2.3基于采集系统的预付费

电费的预付费方式为电力用户提供了一种“自助式”用电的新模式，能够极大地避免电力企业电费回收风险，基于采集系统的预付费可通过主站、终端、电能表多个环节实现。

主站预付费是目前实施起来比较简单易行的方式，适用范围广，但数据量大。终端预付费需要将用户开关信号接入负荷控制型终端，且其计算能力较差，仅适用于各类专变用户，不适合大面积推广。电表预付费现场配置简单，只需安装预付费电能表，适用于居民用户，所涉用户数量庞大，大规模推广后能减轻主站压力。

2.4线损实时计算和“四分”管理

采集系统利用实时采集的电能量数据，根据分析对象在系统中的拓扑关系自动计算线损，实现分区、分压、分线和分台区线损（简称“四分”）的自动计算、统计和评价。通过对计算结果与理论计算结果的对比，生成线损合格率情况报表及明细清单，亦可通过周期储存线损计算结果，提供线损对象在月度、季度、年度的同比、环比等对比分析。

实现线损“四分”法管理的关键是用户档案资料与实际的一致性，系统通过共享营销系统中的用户资料所记录的拓扑关系创建线损模型，并且可以通过监控资料的变更来自动更新线损模型，实现线损“四分”法管理的要求。采集系统已实现了与营销业务系统的互通，公变计量点台区的线损“四分”法计算，计算周期与采集数据冻结周期一致。要实现全电网线损的“四分”法计算，需在主站一体化的基础上，建立从变电站、输电、配电、变压器到用户准确、实时地计量电量数据共享平台，才能形成全电网线损实时计算与“四分”管理。

2.5有序用电管理

用户负荷控制开关信号接入终端后，系统可以下发拉闸或合闸信号到终端控制用户负荷的通断，从而实现用户负荷的远程控制。系统既可对电力用户的用电负荷进行有序控制，也可对需要不间断供电的重要负荷等采取保电措施。

采集系统能够根据有序用电方案管理要求编制限电控制方案，方案的编制可根据用户所在供电区域、供电线路、行业属性等性质编辑群组（亦可单个用户），确定各群组的开关跳闸告警延时时间、开关跳闸轮次、拉闸开始时间、拉闸结束时间等控制参数。主站向相应用户终端下发拉闸和允许合闸信号，控制用户负荷开关动作，终端执行并记录相应控制参数和操作记录，完成对有序用电方案中用户的远程控制。

2.6电能质量监测与分析

（1）电压质量：采集系统可实时采集各计量点电压数据，通过查询分析24h电压曲线，并根据电压的上下限值统计分析客户电压合格率情况。

（2）功率因数：采集系统可实时采集各计量点功率因数，可以记录功率因数最大值、最小值及发生时间，功率因数异常次数及时间统计等。

（3）三相平衡：采集系统可采集各计量点24h三相电流数据，通过分析配电变压器三相负荷或者台区下所属用户按相线电量，确定三相平衡度。

（4）频率质量：目前无法直接采集频率数据，但可装设硬件电路测量频率，完成频率监测。

三、用电信息采集系统的发展趋势

因网络信息的不断普及，使得我国出现了大数据时代，在大数据时代中，各个行业在发展过程中都会产生极大量的数据信息，用电服务方面也是一样，尤其是国家电网公司，其通常经营的区域极广，用户量众多，所产生的用电信息更是数不胜数，为了能够提升信息处理效率，相关人员今后应针对大数据处理方面展开深入研究，同时也要对多线程处理技术和并行数据处理技术进行优化，只有这样才能够真正的做好海量数据的处理工作，使主站系統能够处于稳定运行状态下。

在智能电网建设过程中，三网联合技术属于较为核心的技术，而要使该技术能够得到有效应用，则应将互联网络、广播电视网络以及电信网络进行融合，在三网联合的技术基础上建立电力信息采集系统，不但能够有效减少建设成本，也能够将各种数据信息进行综合处理，不必对特殊形式的数据进行二次或多次转换，有效缩短了用电信息的处理时间。通过这种方式，能够有效的提升用电采集系统的信息路径质量。智能用电双向交互技术

该技术的使用需要有光纤信道，同时有小区内的电力线载波信道，两者缺一不可，在该技术应用下，其通常能够实现对以下几个部分的应用：一，分析和采集用电信息；二，电能质量数据内容的采集；三，对家庭用电设备进行监控；四，提供实时缴费信息；五，停电通知；六，告警信息；七，电价政策；八，历史用电记录；九，数据统计图形的生成等。可以说有了该技术后，不但能够有效调节电网，也能够对各个用户进行指导，使其能够做到正确用电。移动作业技术

以往在进行计量电力工作时，人工操作是十分常见的模式，由专业的电力人员在现场进行抄表、读数、输入数据信息，并上传至营销系统，这样的工作方式不仅会极大的消耗时间，也无法全面避免人为失误情况，可以说此种工作模式的工作效率并不高。若能够实现移动作业，那么就可以在现场建立一个可移动型的数据库，完成对用电量的记录、输电线路的检查等工作。

结束语

未来很长一段时间内我国的用电需求量几乎都会处于不断上升状态，若用电信息采集系统依然未实现系统优化，那么很可能很快就会被社会淘汰。因此若要全面普及智能电网首先应使用电信息采集系统更加具有智能化特点，能够与智能建筑相互匹配使用，这样不仅能够增加人们对用电信息的了解，电力企业也可以根据这一部分数据进行后续的发展规划。

参考文献：

[1]孙虹，何泽昊，董得龙，吕伟嘉，卢静雅，张兆杰，许迪.基于SG-UAP框架的用电信息采集主站性能在线监测系统设计与应用.电子测试，2018（23）：26-28.

[2]廖前伟.一种改进自动寻址技术在用电信息采集系统中的应用.工业控制计算机，2018，31（11）：22-23.