电力用户用电信息采集系统及其应用研究

2016-08-10王群

大科技 2016年27期

王群

电力用户用电信息采集系统及其应用研究

王群

（国网六安供电公司运检部安徽六安 237006）

电力用户用电信息采集系统的建立对于建设智能电网具有极其重要的意义，一旦完成电力用户用电信息采集系统的建设，则可以实现完整且准确地把握用户的用电信息，而电力用户用电信息采集系统所采集到的用户信息可以作为收费的根据，系统本身的控制功能会对用户的电能使用造成极大的影响，所以，其密切关系着人民群众的切身利益。为此，笔者对电力用户用电信息采集系统的定义、物理架构以及功能进行了论述，同时对电力用户用电信息采集系统的应用及发展进行了探讨。

电力用户；用电信息采集系统；应用

引言

电力用户用电信息采集系统可以实时准确在完成采集用户用电信息的工作，而且在某些程度上还可以自动地分析并处理所采集到的数据及信息。其最主要的一个特征就是可以不间断地采集各个终端的信息，而且采集到的数据会随着时间的改变而发生改变，同时还能将用户的用电信息作为因变量，将时间作为自变量，并以此制定出一个直观的用电量-时间的信息图线，以便更加清楚、直观地反映出所采集到的信息。

1 电力用户用电信息采集系统的定义

电力用户用电信息采集系统是鉴于我国用户用电信息繁杂的现象而对传统技术实施的一种创新行为，其主要是一种实时监控、采集以及处理电力用户用电信息的系统，在自动收集用户用电信息的过程中，也能同步实现管理用电分析、监测电能质量、监控分布式能源以及交互智能用电设备信息等操作。在某些程度上而言，电力用户用电信息采集系统能够实现全面地采集用户的用电信息，同时系统地分析有关的情况及信息，以便最大限度地防止用户意外事故的出现，同时也可以防止出现漏电偷电的现象，保障用户用电的稳定性及安全性。

2 电力用户用电信息采集系统的物理结构

电力用户用电信息采集系统主要包括采集点监控设备、采集终端、通信信道以及主站，其物理结构主要包括三层，即主站层、数据采集层以及采集点监控设备，具体见图1[1]。

图1 用电信息采集系统的物理结构

整个电力用户用电信息采集系统的管理核心就是主站层，是一上由软件及硬件共同组成的计算机网络系统，其主要负责收集、传输、管理以及应用数据，同时也负责维护系统的安全与运作，另外也负责对其他系统的数据交换进行管理。

数据采集层属于电力用户用电信息采集系统的第二层，其主要负责收集与监控各个采集点的信息，各种应用场所的电能信息采集终端也包括在内。本地通信信道及远程通信信道主要负责传输系统各层之间的数据。本地通信信道主要包括有线电视网络、短距离无线、RS-485总线以及电力线窄带/宽带载波等各种形式；而远程通信信道主要包括拨号、光纤、通用分组无线服务技术/码分多址以及230M无线专网等各种形式。

采集点监控设备是电力用户用电信息采集系统的第三层，也属于监控对象及电能信息采集源，主要包括无功补偿装置、用户配电开关、有关测量设备、电能表以及其他现场设备等[2]。

3 电力用户用电信息采集系统的功能

电力用户用电信息采集系统的功能主要包括采集用户的用电数据、管理数据、控制功能、综合应用功能、运行维护管理功能以及系统接口功能[3]。系统接口功能主要是负责对系统与其他业务应用系统之间的关联进行收集，并及时地传输与处理相关的数据，以达到数据共享的目的；运行维护管理功能主要是负责管理系统中的密码及权限，如管理系统的运作、监控系统的运作情况、管理数据分析、记录档案、管理终端系统、维护系统运作过程中的器械、处理应急情况以及记录故障等等都属于其功能范围内；综合应用功能主要是负责管理实际中的自动抄表工作，伴随着智能化及自动化的快速发展，用电信息采集系统也可以在现有的基础上完成管理有序用电、管理费控、记录与分析电能质量数据、自主调控异常用电情况、记录与分析用电状况、综合分析变压器的损耗及线损以及损坏前的预警处理等等；控制功能能够定制与调控费率、调控电量定量数值以及精确在控制功率定值等等；数据管理功能可以实现初步检测与检查数据，同时凭借理论的分析来对数据是否合理进行判断，再根据有关的公式加以计算，即可得出重要的数据部分，之后再对这些数据实施数据存储管理；采集用户的用电数据是用电信息采集系统的关键功能，其可以收集到历史日、月的数据、目前与实时的数据以及有关的事件记录数据等等，采集终端如图2。

图2 电力用户用电信息采集系统终端

4 电力用户用电信息采集系统的应用

4.1 提升大面积停电维修效率

一旦出现停电现象，因为大部分都是居民个人提交的维修申请，所以首先电力部门会安排人去居民家中实施抢修，然而当维修人员到达现场后得知是大面积停电时，电力部门又得重新组织维修车到现场实施抢修。特别是在用电高峰时期的夏季，居民小区倘若出现停电维修时间过长的情况，则极易引发供电矛盾。所以，如何准确地判断停电情况，最大限度地缩短维修时间，继而使供电质量实现全面的提升，这是目前电力企业面临的一个难题。而电力用户用电信息采集系统可以精确地判定出停电状况以及用户电能装置的运作情况，一旦用户申请维修时，可以在第一时间判断出是否有大面积停电情况出现，继而详细地了解故障状况，极大地提升抢修效率，进而最大限度地提升用户对供电的满意度[4]。

4.2 减少线损

电力系统中的线损主要可分为线路本身损耗以及管理过程中的线损，而管理线损是其中最主要的，因为管理线损与电力营销密切相关，所以，若想使管理线损得以有效的解决，则一定要强化电力营销工作。电力营销过程中预防窃电环节、电表计量故障以及抄表环节等都可以使线损实现有效地减少。

①用户用电信息采集系统的综合应用功能可以全面地分析线损情况，并筛选出存在严重线损情况的区域，以便着重对其进行观察。同时，用户用电信息采集系统可通过分析非正常用电情况，实时监控窃电行为，之后再对窃电用户采取警告及自动跳闸处理。其次，电力用户用电信息采集系统还可以存储用户用电数据，并将其当作判定用户是否存在窃电行为的依据，从而达到震慑窃电用户的目的，进而维持正常的用电环境及用电秩序，防止因用户窃电而造成线损情况的出现。②因为抄表人员每月只进行一次抄表，倘若计量装置出现故障，抄表人员唯有在抄表现场方能察觉故障，并对其实施处理，这样便极易导致电量出现损耗，从而增加线损。而电力用户用电信息采集系统能够对电能计量装置的运作状况进行实时监控和全面的分析，能够及时地察觉电能计量装置本身的异常运作，同时利用相关的软件来分析故障，并发出预警信息通知维护部门对故障进行排除，从而防止因计量装置出现故障而造成的线损。③当下依旧是通过人工抄收来对电力数据进行采集，所以，会受到诸多因素的影响。因为抄表人员毕竟数量有限，而抄表工作却存在着较大的强度，这样就极易发生未能按时抄表以及电能数据错抄、漏抄及估抄等现象。而电力用户用电信息采集系统具有自动抄收电能数据的功能，而且不受到外界因素的影响，这样一来，就能够极大地提升抄表的准确率及效率，进而保证电费收缴的准确性。