用电信息采集系统电能计量数据异常原因分析

达文臻

摘要：目前用电信息采集系统能够在一定程度上提高能源利用效率，在科学合理应对电力供需矛盾方面表现突出。在系统中，电能计量装置在运行过程中必须做好现场校验工作，建立一套用户用电信息采集系统，配合远程采集数据对用电信息进行分析，避免人工操作出现各种疏漏问题。但是，系统在电能计量数据工作中依然会出现各种数据异常问题。本文中主要分析了系统电能计量数据异常出现原因，并思考提出问题解决途径。

关键词：用电信息采集系统；电能计量数据；异常原因；解决途径

目前我国正在大力发展新能源，因此各种高效节能技术系统也应运而生。例如在用电信息采集系统中推广应用高效节能技术配合分布式电源，在充分接入消纳新能源电力过程中就能满足居民用户的阶梯电价策略，有效提高终端用电效率，保证用电信息采集系统能够满足电网智能化技术要求。在当前的用电信息采集系统中，深度分析智能计量数据内容是有必要的，但在该过程中也要分析查明电能计量数据异常原因。

1. 用电信息采集系统的基本组成架构概述

在用电信息采集系统中，其系统架构是相当复杂的，其中包含了多个部件，其中核心部件包括了采集终端、通信网络以及数据采集系统主站等等。在满足数据采集、分析处理基础之上可实现对于用户数据的有效采集与应用。

就以系统中的通信网络为例，其用电信息采集系统的通信方式为无线专网通信模式，它其中包含了230MHz无线专网，配合本地通信与远程信道建立电力载波通信通道，保证现场终端连接表计应用到位。就以高压用户为例，它运用RS-485通信方式连接专用变压器，配合终端计量表计对低压用户进行监控，确保低压电力线载波通信方式有效连接，形成集中抄表终端。而在远程信道方面则主要采用现场终端与主站之间建立联系，如此就形成了数据传输通信机制。大体来讲，主要通过电信采集系统的关键组成部分建立通信网络，优化影响系统应用质量。而在系统采集信息后则将信息数据直接送往主站一端，配合当前先进的5G通信技术手段设置主站控制命令，保证通信方式下远程采集终端有效调整。在GPRS移动网络支持下，则需要辅助通讯过程建立光纤网中压低载波分析机制，配合主站采集端数据信息建立交互场景。例如目前某些电力企业会采用专用APN建立网络通信融入机制，统一调整移动网络接入平台内容，确保GPRS公用网络与通讯模式终端能够实现专属ID段通信成本有效优化，提高采集终端运行安全稳定性，提高用电信息系统安全等级。

在用电信息采集系统主站中，则主要包括了接口服务器、通讯前置机、数据库服务器等等，配合双机在线实时备份管理机制分析数据库服务器应用内容，保证用电信息数据采集系统数据安全，提高服务器应用负责数据访问机制，优化Web服务内容。在这一过程中，主要确保管理通信调度链路管理优化，满足通信流量统计要求。在统一调度管理通信网络过程中优化调整业务处理器，建立公共网络与主站营销系统，形成多种通讯方式，有效提高系统整体开放性与可扩展性。在系统主站中还采用到了消息数据处理阵列，主要用于统一处理数据内容，按照相关规定对前置机数据编译与解析内容进行分析，保证系统主站服务器与分布式J2EE标准架构体系相互契合，体现模块化软件开发技术优势。在系统主站中，所有软件都能实现快速即插即用，如此对提高系统整体可扩展性、灵活性帮助很大，同时也能体现系统主站功能应用自由开放性。

一般来说，用电信息采集系统在电能计量数据操作过程中其电压测量精度一般能够控制在50%~140%Un左右，同时保证建立远程通信与终端多种通信接口机制。参考负荷控制功能建立多路开关联输出输入机制^[1]。

2. 用电信息采集系统中的电能计量数据异常原因指出

在用电信息采集系统中会产生各种电能计量数据异常问题，这说明了系统设备是高精密仪器，其计量数据异常原因可主要围绕以下两点来谈：

1. 用电信息采集系统中计量装置的故障问题

在系统中由于计量装置自身出现故障所导致的电能计量数据异常问题是比较多见的。为更好确保数据计量正常，还需要分析装置中多种故障原因问题，例如互感器故障问题，在系统运行过程中互感器异常故障现象一旦发生就说明互感器受潮，其二次电路与电压互感器接线出现错误，亦或是其中的铁芯饱和直接引发铁磁谐振线现象问题^[2]。

再一点就是表计故障，在设备运行过程中如果出现互感器故障或异常现象问题，则需要结合其内部程序错误进行分析，合理分析电池故障与电子器件老化情况，在运行过程中发现通讯错误。

而接线盒故障问题也是比较常见的，出现该故障的原因主要是因为线路长期超载运行导致接线盒中接线端子螺丝松动，电线长期与接线端子胶木相互连接导致二者共同发热，最终因为胶木烧焦而使得接头无法受热，熔化后产生大量火花。

2. 用电信息采集系统中线损率计量数据的异常故障问题

在针对电力企业中电厂出线线损进行计算分析过程中，发现一般来说数据信息采集系统中线路线损率普遍小于1%，但如果线损率超过10%则会导致电力计量数据异常情况发生。就以某家电力企业为例，其电厂中用电信息采集系统采用双母线配合旁路接线方式，整体看来采集电量运行过程中用电信息采集系统母线电量平衡计算结果相对较好，电厂侧计量电量也没有问题。此时可以初步判断变电站装置出现故障问题是线损过高所导致，因此需要对计量装置安装年限进行分析，配合相电流中的三相三线电能表测量220kV线路实际电量。测量结果发现，某电力企业在系统V相方面无法做到直接接地，其电压互感器接线也容易出现相序错误，如此就导致系统电力计量数据异常问题发生^[3]。

3. 用电信息采集系统中的电能计量数据异常问题解决途径

针对用电信息采集系统中可能存在的电能计量数据异常问题，需要电力企业建立电量监控需求系统技术机制，借助用电信息采集系统计算用电数据内容，同时对附带警告系统进行设置，保证异常数据处理到位。在这一过程中，要对线损异常问题进行分析，保证带从电能数据着手对电能数据计量两端进行调整，明确一端计量错误电能，分析用电信息采集系统中的错误接线方式，同时确保电网实时信息系统功能中功率到位，满足电厂侧计量装置设计要求。在确定装置运行无故障以后，还要进一步对电能表现现场校验电能表接线部分进行分析，确保系统在运行过程中正确接入电流、电压，等待电压电流值正确显示后再进行接线检查处理，将功率因数控制在1.0~0.7L范围内，满足实际线路检测要求。在针对第三方分析数据分析过程中需要结合电力企业电厂无功电量变化进行线损变化分析，确保在功能因素改变线损率的基础上思考线损变化，有效解决错误接线问题^[4]。

总结：

现如今，电力企业中电厂用电信息采集系统在电能计量数据、准确分析方面有所进步，但依然还存在电能计量数据异常问题。所以本文中就深入分析了这一问题，找到电能计量数据异常原因，结合相关技术方法降低数据异常发生概率，全面推动电力企业快速稳定向前发展。

参考文献：

[1] 黄宗启. 用电信息采集系统电能计量数据异常的原因探讨[J]. 电子测试, 2019(16):2.

[2] 任云超, 崔广涛, 董军. 浅析用电信息采集系统电能计量数据异常原因[J]. 电脑乐园, 2020(7):1.

[3] 杨艳. 用电信息采集系统计量在线监测异常研究[J]. 科学与信息化, 2019, 000(007):22,24.

[4] 青志明, 龙跃, 欧阳浩涵,等. 基于电表数据的户变关系与计量异常识别装置研制及应用[J]. 科技创新与应用, 2019(003):153-154.