用电信息采集系统电能计量数据异常原因及对策

邹涛

【摘 要】采集系统是智能用电服务环节的技术基础，其数据采集的准确性对智能电网建设具有重要意义。尤其随着采集系统深化应用工作的不断推进，各专业对采集数据准确性的要求逐渐提升，因此各供电单位应加强数据采集异常问题的监控与分析，并从源头上做好预防工作，有效提高采集系统数据采集质量。

【关键词】用电信息采集系统;电能计量;数据异常;原因

随着我们国家的经济的快速发展，科技不断的进步，提高能源的利用率成为可持续发展的重要保证，在用电方面，电能的高效利用也成为一直在探索的课题，将高效节能的用电技术和新能源的电力系统大力的进行推广，在用户用电信息采集系统中，能够充分的实现电网的信息化，高效快捷的筛选查找异常用电的用户。

1用电信息采集系统

用电信息采集系统即数据采集管理系统，在大型专变用户、公变计量点、低压用户等处安装采集终端，使用公共通道将用电信息传输到数据库和服务器进行存储及处理，各工作站通过服务器查询采集的数据，并进行数据的深加工。信息采集系统所采集的数据主要有负荷类、电量类、交流采样类、电能质量类、运行工况类、事件记录类、线损计算类及其他数据类型。

2用电信息采集系统的功能

用电信息的采集及存储;电能表等终端参数采样;实时监测用户电能质量;监测公用配电运行工况;远程控制负荷开关开断。

3用电信息采集系统电能计量数据异常原因分析

3.1计量装置自身出现问题

第一，互感器出现问题。这种问题经常出现，导致问题和故障的原因主要由于运行环境比较潮湿，或者互感器内部连接出现连接错误，出现铁磁谐振问题。第二，表计故障。在计量装置实际运行过程中，常见的故障有电池故障、计度器故障、黑屏、死机、存储器故障或损坏、内部程序出错、电子元器件老化等，这些就会直接导致计量装置无法正确读取数据，影响到整个系统正常运行。第三，系统终端出现故障。由于系统运行中，会受到外界各种因素的影响，就会出现中断事故。终端故障发生的原因有以下几种可能性：终端的计时错误;终端出现白屏或者黑屏现象，造成数据缺失;终端软件设备故障;载波模块异常;接口故障。第四，接线盒出现故障，导致出现故障的原因是由于线路长期运行，管理人员没有进行有效的维护和检查，导致内部螺丝出现松动问题，导致计量装置不能正常运行。

3.2线损率统计量数据出现异常情况

（1）用户窃电会对线损率造成影响。我国供电系统的线损率居高不下，造成线损率水平如此之高的主要原因不仅是由于电力设备损耗造成的，有很大程度上是由于窃电造成的。线损率居高不下同时对用电信息采集系统电能计算数据的正确性也造成了非常巨大的影响。（2）电能表接线出现错误。在实际运行过程中，由于管理维护不完善，导致出现较高的线损率。但是一旦出现故障，管理人员只能根据接线情况和容性负载等问题分析其中的原因。

3.3环境因素导致的通讯故障

在集中器安装的时候，受到安装地理位置的影响，集中器天线在箱变内部，导致了GPRS信号的不稳定，从而主站的参数不能有效地下发到集中器。这影响了表计在集中器的注册行为，因此集中器就不能对下属智能电表下达指令，出现了智能电表采集数据缺失等异常现象。

4用电信息采集系统电能计量数据异常的技术检测

4.1电压电流异常的检测方法

电压的检测主要涉及如下几个方面：线电压、相电压以及电压的突变量、三相不平衡电压、断路器装置等。电流检测主要涉及如下几个方面：相电流及相电流突变量、三相不平衡电流、断路器位置等。检测人员可以将检测到的数据与正常的数据进行比较，确认数据是否异常。

4.2功率因数异常检测

功率因数的检测主要包括：负荷的功率因数、断路器位置等。通过测取的数据，对比功率因数突变量是否超过限制量，功率因数值在较长的时间内是否会恢复到原来的数值，有无断路器分闸及检修信息。通过比较分析，就能够判断是否功率因数存在异常。

4.3开关信号异常监测

开关信号异常即指计量装置内部的部分开关存在信号异常动作，进而导致相应异常数据的产生。通常情况下，电能表故障代码、电能表内部电流回路监测信号及电能表白检错误信号等均为需要重点监测的开关信号。

5.1结合具体问题，维护计量装置

一是在电量数据方面，制定系统数据异常，修改，替代和复核管理办法，并要求系统运行维护人员能够根据统计要求编制的常用报表格式，進行电量数据的统计。同时，还要定期核对系统数据，并进行相应的统计分析，查明异常数据存在的原因并及时处理。二是在采集终端方面，应为系统运行维护部门提供变电站用电信息采集装置数据正确性核对，日常维护，故障排除等相关参数信息。同时，对各种用电信息采集终端设备进行调试，做好用电信息采集装置备件管理工作。三是在电能表方面，系统运行维护人员应定期核对系统数据，若发现存在数据异常，应及时处理和确认，并上报上级部门。四是在通讯通道方面，统一管理专线通道，电话和网络通道的分配等系统通信电路，为确保系统通道畅通，还应对用电信息采集装置数据与主站系统间的通讯进行维护。五是在电量主站系统维护方面，做好系统信息协调管理，主站设备缺陷处理，故障排除等工作，维持系统整体正常运行。

5.2优化外部环境

因为用电信息采集的终端信号会受到地理位置的影响，区域信号强度有强有弱，针对这种问题电力部门应该选择高增益天线来有效提高信息的接收能力，尽量减少异常数据出现的异常。为了尽量减少外部环境对用电信息采集系统的不利影响，根据实际情况可以适当增加集中器和谐波阻断器的数量，为用电信息采集系统的正常运行营造良好的运行环境，最大程度防止不利因素干扰系统的安全稳定运行。用电信息采集系统具有综合性的特点，涉及的用电设备非常多，电力设备经过长时间高负荷运行会出现不同程度的老化情况，电力部门应该对接线进行科学规划，适当提高载波通信的线路长度。针对那些接线方式较为复杂而且用户数量少的区域，可以选择微功率的无线通讯，以便确保用电信息采集系统的正常运行。为了让用电信息采集系统中的通讯集中器发挥出更大的功能，电力工作人员应该切实做好网络保护工作，应用先进的光纤技术来实行不同通信通道的自由切换，可以有效节省系统的投资成本，最大程度提高用电信息采集系统运行的安全性。

5.3合理统筹规划

在系统投入使用之前，需要对其可能的覆盖范围中的相关用户进行实地调查，掌握并且归纳总结用户的集中用电时间段和用电量高峰期、峰值等，并对调查结果进行深入的分析研究。根据研究结果，避开高峰时间段，延长抄表的时间，充分利用用户用电间隔时间段开展快速、有效的采集工作，提高用电信息采集的成功率，减少异常数据。

6结束语

综上所述，用电信息采集系统实现准确、全面、及时的采集数据，并且高效、准确地对采集的信息进行计算处理，对计量现场经常出现的故障进行处理，确保用电系统安全可靠的使用。

参考文献：

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[2]蔡建辉.用电信息采集系统电能计量数据异常的原因探讨[J].信息化建设，2016.

[3]张勇勤，丁春香.用电信息采集系统电能计量数据异常原因分析[J].电子制作，2015.

[4]肖文娴，张林清.利用用电信息采集系统判断电能计量装置误接线[J].电力需求侧管理，2016：44-46.

（作者单位：宁夏吴忠供电公司）