基于用电信息采集系统的分布式小水电运营服务方法探究

林泓生

随着自动化技术和智能科学等学科知识的不断发展，传统的电力行业正在发生巨变，特别是在电力营销行业中，传统的电力营销已经逐渐被社会所淘汰，其中用电信息采集系统已经逐渐成为电力行业自动化不可或缺的重要组成部分。本文基于用电信息采集系统的分布式小水电运营服务方法探究，为电力行业的服务方式提供选择，并且通过智能化的技术提高小水电服务水平，降低经济成本，发展“互联网+”综合能源服务业务领域，提高公司盈利能力。

一、引言

随着我国的居民生活水平越来越高，每个家庭都必不可少的需要用到电能，因此对电力公司的要求越来越高。传统的使用人力来管理电力资源的方法已经越来越不适应时代的发展要求，因此对于检测居民用电情况的方法就需要更加准确和高效，随着科学技术的发展，用电信息采集系统能够保障电能的准确记录，并且不用耗费太多的时间和人力，极大的改变了以往人力检测电量，人工收费的不便情况，让用户和电力企业两者都受益匪浅。

由于现在的网络基础设施良好以及相关技术的成熟，本文研究并分析分布式小水电站的运营服务方法，并且使用电信息采集系统来实现小水电站的高质量管理，降低水电站的运营成本，通过流域梯级调度控制策略提升发电效率，来提升经济效益，并且保障用户的机组运行安全。

二、分布式小水电的智能化建造

基于用电信息采集系统的分布式小水电运营服务系统由实时在线监控模块和能量控制策略管理模块组成，如图1所示。在采集系统搭建时，智能化改造小水电站，包括设备感知规约适配改造、设备档案接入、数据采集入库，再结合对采集数据的分析与挖掘，完成分布式小水电的智能调度和控制。基本功能包括在线监测功能、控制相关机组、主阀开关机等远程操作功能，异常情况的记录单生成、发电功率、水量、气象等数据预测功能，生成能量控制策略。

为了更好的运营和服务用户，还建立智慧能源综合服务平台的数据通道，为分布式小水电运营服务系统提供基本的数据支撑。邀请小水电专业运维团队入驻平台，实现小水电站运维的专业化、协同化与流程闭环，保障小水电机组的安全运行，促成电力新型业务形态的衍生。基于用电信息采集系统的分布式小水电运营服务系统从模块上可从上到下划分为四个部分，分别是感知层、传输层、平台层和应用层。感知层的是在用电信息采集系统上加上无线传感网络，利用高科技的通信技术，将水电设备接入网络。传输层则是通过4G/5G等网络通信方式将数据进行网络传输。平台层以用采前置机为支撑平台，提供包括基础数据、业务数据等存储服务以及平台需要的微服务。应用层为管理人员提供设备感知规约适配改造、水电站在线监测、能量管理控制策略管理应用体验。如图1所示。

信息的采集方法有内网和外网采集两种。

内网采集方案中，采集前置机部署于电力内网，通过用电信息采集系统的采集通道实现设备的数据采集、远程控制，同时将数据与微信公众号平台、智慧能源综合服务平台、能量管理系统（E M S）进行交互。用户可以通过APP、PC客户端、EMS渠道进行信息查询和控制命令下发。微信公众号平台与智慧能源综合服务平台通过强隔离装置与外部系统进行信息交互。内网采集方案已经具备成熟的用电信息采集系统和电力微信公众号内外网交互通道和安全防护策略，可直接支撑用户信息采集和用户端的远程运维。外网采集方案中，外网小水电能源管理平台的前置机通过无线公网与水电站现场设备通信。小水电能源管理平台直接将数据与微信公众号平台、智慧能源综合服务平台交互，实时呈现小水电站的现场运行情况，实现客户侧的远程监测。同时通过强隔离装置将信息传送至内网相应系统，支撑后续内网的数据分析。外网采集的数据直接推送至外网平台，通信链路短，效率高。关于内外网采集后的数据，可以通过相关的桌面平台智能化管理，比如内网采集的平台可以借助用电信息采集系统实现规约解析、设备采集和外部数据接口交互，同时内网主站基于采集数据开展后续的数据分析与挖掘工作。而外网桌面版应用功能和内网桌面版一致，为小水电站业主和运维人员提供了更直观与更佳体验感的操作平台。还可以开发IOS和Android应用，用户可以实时查看到小水电站的工况信息，同时完成开关机、调功等控制操作。

桌面平台可以让系统管理员、业主、运维人员使用，能够实现综合展示、监控管理、能源调度控制策略管理等功能。主界面分为六大区：机组总览及天气、电站运行信息、电站GIS信息模块、异常统计、月发电量环比情况、上网电量统计。如图2所示。

系统能够通过各类监控信息，分析采集数据和告警事件，对信息进行筛选汇总分析，对信息在系统上进行登记。系统在设备上报告警数据后，能够实时展示该设备的相关参数与雨量、发电量等监控数据，协助电站运维人员辅助决策判断，优化电站管理。

三、运营服务方法探究

相关的运营服务可以通过外网平台吸引小水电业主入驻，在平台首页通过滚动图片、弹窗等方式进行平台广告宣传，可以通过典型案例、产品资讯等模块了解平台提供的服务、成功案例、拳头产品等。业主可以通过基础信息登记功能登记水电站的运行年限、装机容量、发电量等信息，收到系统生成的健康评价报告与建议解决方案，匹配最适合的托管运维团队。通过此种方式吸引小水电业主选择该平台进行业务托管。

通过APP客户端和PC客户端，邀请小水电专业运维厂家和小水电专业运维团队入驻平台，实现小水电站运维的专业化、协同化与流程闭环，同时也可引导小水电行业整体的业态良性发展，促成电力新型业务形态的衍生。

将小水电监测数据（如非电气量数据水轮机开度、转速等、水电机组的效益曲线等）反向提供给智能化设备厂商，助力其深化设备研究探索；同时利用如人工智能，数据挖掘等技术来分析研究小水电站的相关数据，找到其中有效的价值信息，打造完整的水电信息检测的技术方案，通过相关的社会化商业运作，实现产业链的相互连通，建立准确实时的电力能源网络。

水电站一般都建立在一些地处偏远的地方，员工不足，年龄普遍偏大，而且专业水平、不高，运行和维修急需专业技术人员，水电站实现智能化运行后，可实现水电站的远程实时监控，能够对故障、事件实时记录和告警，对故障进行远程诊断与及时处理，确保电站的安全生产，同时减少人员值守，使得电站实现24小时的水位效能转变，提高运维效率的同时降低人工成本。

四、结语

本文通过对用电信息采集系统与智慧能源综合服务平台的数据通道和分布式小水电的智能化改造进行研究，依托智慧能源综合服务平台实现分布式小水电经营服务，提供统一的对外管理服务，包括设备档案查詢、状态监测、异常告警等。同时邀请小水电运维厂商入驻智慧能源综合服务平台，支撑小水电设备的常态化运维工作，为共建共享绿色能源生态圈提供保障。

作者单位：国网福建省电力有限公司龙岩供电公司