基于智能电网建设的用电信息采集系统能力提升探讨

李云岗

【摘 要】伴随着我国科技的发展，智能电网取得了较大的进步。本文基于智能电网建设现状出发，以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以通信信息平台为支撑，按照建设坚强智能电网的发展思路，打造灵活互动的电网，同时实现电网、电源和用户的信息透明共享，建设友好开放的电网，重点研究了用电信息采集系统能力提升问题，全面提升采集系统数据支撑能力，充分发挥电能表资产价值，以确保电网与用户间信息透明开放，同时构建公正透明的调度计划运作平台、电力市场交易平台，确保电网与电源间信息透明共享。

【关键词】智能电网;用电信息;采集系统;能力提升

引言

近几年来，智能电表采集系统在我国电网中的应用越来越普及。而用电信息采集系统是智能电网的基础，对所有电力用户的数据信息进行采集和分析，直接影响着电力用户的经济利益。所以，必须要加强电力用户用电信息采集系统在智能电网中的应用分析，进而维护供电企业和电力用户双方的经济利益，促进供电企业的发展。

1用电信息采集系统概述

用电信息采集系统是智能电网建设的物理基础，它以公共的移动通信网络、电力专用通信网络、移动无线、光纤网等作为通信载体，具有数据采集、远程抄表、用电异常信息报警、电能质量监测、线损分析和负荷监控管理等功能。系统主站由数据库服务器、磁盘列阵、应用服务器、前置服务器、接口服务器、工作站、全球定位系统（GPS）时钟、防火墙以及相关的网络设备组成，主要完成数据采集、控制执行、业务应用等功能。通讯信道是采集终端和系统主站通信的桥梁，包括多种通讯方式，主要有GPRS/CDMA、有线电视网（CATV）、230MHZ无线专网、光纤专网、电力载波网络、微功率无线、RS485等。对于同一套主站，其系统同时具有多种通信方式。

2用电信息采集系统的应用现状

近些年来，国家电网一直特别重视智能电力管理，以及用电信息采集系统建设，所以针对用电单位的综合信息，制定了统一管理标准。但是随着社会科技的不断发展，用电信息采集方面也获得了质的跨越，系统建设逐渐趋于规范化，加强各单位的用电标准。并且在用电信息采集工作中，国家电网推一直遵循统筹管理安装应用和调试的配电原则，大范围实行用电信息采集建设，取得了良好的成效。

另一方面，电力市场随着时代进展不断革新，所以对用电信息采集系统要求也就越来越高，传统人工抄表方式早已不能满足现代电网的发展，远程智能抄表逐渐得到更多青睐，成为研究热点。对电力负荷管理、集中抄表、关口电量采集，以及配电自动化等系统，进行全面建设，以便对用电单位进行信息采取，逐渐提高企业整体发展水平，确保电力企业稳定推进。

3用电信息采集系统功能提升的研究

3.1用电信息采集系统主站性能及可靠性提升

随着公司营销信息化工作的全面快速推动，客户用电基础信息不断完善，用电信息采集范围和采集成功率逐步扩大提高，采集系统已实现了对电力用户用电量、用电负荷、电压电流等的全面采集，并在运行过程中积累了大量的数据资源，数据总量及种类都已颇具规模，数据向巨大規模发展，采集系统对数据实时性、完整性、准确性提出了更高的要求，大数据特征日益明显，同时外围系统对采集系统数据的需求更广、计算时效性要求更高，对采集系统形成的计算、分析压力较大，采集系统面临着重点数据分析时效性差、系统整体性能下降、业务分析计算困难等难题。公司运检部对采集系统提出了全量数据采集、全事件采集、高频度高实时性的等要求，需要通过用电信息采集系统进行优化升级，才能完成相关工作要求。

由于计量在线监测系统分析的数据爆炸式增长及应用的进一步拓展给数据存储和分析带来巨大的压力，向上扩展的方式更是遇到可扩展性、性能等方面的问题，采用分布式文件系统作为分布式计算平台，通过将数据分散存储在多台独立的设备上进行运算，减少大量的数据库I/O操作，利用分布式计算的特点实现异常监测与故障诊断的实时与高效性。

用电信息采集系统经过多年的功能完善与深化应用，已成为公司的工控类生产系统，为了确保系统的稳定可靠运行，在故障异常时迅速恢复，要求采集系统必须具备足够的容灾能力，加强采集系统关键数据容灾备份建设，通过冷热备方式，实现采集系统的数据、功能、应用备份，保障采集系统的稳定运行。

3.2用电信息采集系统在远程抄表中的应用

随着科学技术的进步，智能电网的普及面越来越大，智能电表已经被应用到越来越多的家庭或者企业中。智能电表的应用不仅提升了抄表人员的工作效率，还避免了人工抄表的误差与失误。而在远程抄表中，用电信息采集系统的应用优势主要有以下三点：第一可以对电表中的数据实现自动化抄集，保证抄表数据的录入准确率;第二缩短抄表周期，节约人力成本;第三加强电力用户用电情况的管理，有效预防各种偷电、窃电行为。在用电信息采集系统的应用中，远程自动抄表是必不可少的一个步骤，可以自动收集智能终端的用电情况，并在网络信号的传导作用下及时输入并记录电表数据，为主站系统以及其它重要系统的良好运行打好基础。

在远程抄表中，用电信息采集系统的应用流程包含以下几步。第一步，建立健全抄表制度，科学制定抄表任务。即主站的工作人员要反复考察和分析智能电表的运行情况，明确电力系统的走向和集中器布局，然后针对性的制定远程自动化抄表任务。第二步，通过网络接口实现智能终端各种信号以及数据的实时采集、传输以及存储，例如电力用户的电流信息、电量信息等。第三步，按照自动指令，采集终端给智能电能表传递信号，并进行信息数据的接收以及处理。

3.3应用于信息发布与双向互动

采集用户的用电信息，能够自动计算其电费余额，为用户提供更加优质的咨询服务。在阶梯电价模式实施过程中，用电信息采集系统的应用能够设定提醒限制，深入分析阶梯电量的跨档预警信息，为用户提供更加合理的阶梯电价应用方案，满足不同用户的用电需求，同时达到节能减排的目的。用电量较大的用户，能够根据用电信息采集系统提供的信息制定合理的用电方案，且电力企业能够为其提供增值服务，实现采集终端的双向互动。

3.4用电信息采集系统运维闭环管理深化应用

运维闭环管理功能深化应用，有助于提升采集现场及时发现、远程分析、精准定位、高效解决故障的能力，实现计量现场业务规范化和标准化，对计量现场业务实现全业务开展并实现有效管控。

3.5用电信息采集系统统一标准代码

统一编码有利于促进系统内数据的规范化，既方便处理，加速处理速度，又节省大量存储空间。有利于系统间数据的规范化，保证了数据的一致性;有利于不同系统间的数据的可用性，规范了不同部门、不同专业、不同岗位采集业务人员进行业务处理和语义表达的基准。

结语

用电信息采集系统建设是国家电网发展的重要组成部分，同时也是电力企业进一步提升的先决条件，需要相关单位结合其应用现状，制定完善的战略规划，为用电信息采集系统建设提供更广阔的发展前景。

参考文献：

[1]宋海云，张红娟.浅谈用电信息采集系统应用现状及发展趋势[J].工程技术：全文版，2016（11）：00283-00283.

[2]胡江溢，祝恩国，杜新纲，等.用电信息采集系统应用现状及发展趋势[J].电力系统自动化，2014（2）：131-135.

[3]彭建军.用电信息采集系统应用现状及发展趋势[J].华东科技：学术版，2015（8）：312-312.

（作者单位：国网晋城供电公司）