智能电能表数据采集关键技术研究

史志彦

摘要：电能表数据采集准确度直接关系到电网企业的经济效益，强化抄表核算工作是加强电网企业线损管理的重要措施。电能表数据采集工作直接影响到电量数据的质量，加强对电量数据的核算可及时发现异常数据，提高线损统计的准确性和可信度，做好数据采集工作对加强线损管理具有重要意义。

关键词：智能电能表;数据采集;关键技术

电能表数据采集工作是电网运行数据分析的前提，电量数据的准确性直接关系到线损统计的准确性以及后期对电网运行方式的调整，故加强电网企业的电能表数据采集工作对强化电网企业的线损管理、提高企业的经济效益具有重要意义。本文具体分析了电能表数据采集工作对线损管理的意义，并进行了具体的案例分析。

一、智能电能表的检验方法

（一）随机抽样法

通过随机抽样法对智能电能表进行检验，根据智能电能表总体样本，依照机会均等的原则通过抽样调查“等概率”的方式，对在运电能表开展现场检验，根据检验结果来确定智能电能表的运行质量、速度、效率等是否符合规格。而简单的随机抽样法当中，又包含了抽签法、分层抽样法以及随机数法三种方式。

第一种随机数法，就是采用随机的方式，利用随机数骰子、总体样表中随机抽取的数表或者是由计算机产生的随机数进行抽样调查。第二种是抽签法，把总样表中的个体按数字编码，分散后投放在一个容器内，进行摇晃筛选，反复抽取n次，继而对出现的数字对应的智能电能表进行检验。第三种就是分层抽样法，按照智能电能表的不同等级质量分为不同的层次，之后对不同层次的一定比例抽取相应数额的样本进行检验。

（二）现场验证法

在对总体智能电能表进行检验之后，有一个总体的状态评价总体样表，从样表结果中随机抽取一定数量的智能电能表，对其进行基本的检验误差试验，为了确定智能电能表检验结果的精准度，必须经过2-3次的反复检验验证，并按照误差限值和实际检测出的误差值的比例在规定的范围内，因此，把电能表的限定值划分在3个等级之内。实际误差值在规定误差值的60%之内为稳定误差;实际误差值在规定误差值的60%-80%之内，则代表这个等级的智能电能表还有待观察，所以属于关注误差;而实际误差值超过规定误差值的80%，则代表智能电能表存在着隐患概率高的问题，属于预警级误差。如果样表检测输出结果的一致性越高，则认为其结果是越可靠的。例如：某试点单位依据技术方案对智能电能表进行检验对比分析，运用现场验证法，在对样表数据完成分析之后，对检验结果进行多次反复试验，在应用此方法后，员工工作量降低40%左右，证明了此检验方法的开展有利于解决客户与人力资源得不到有效人员调节的矛盾。

（三）状态评价法

专家运用有效方法测算智能电能表各项状态的总体相应的数值，从而确定其各项状态在电能表中影响的大小，并且选取一定量分散数据进行整合，继而按照原有规定方法进行计算，其中如果得出的计算值越小，则其中影响因素的量值就越分散，就表示该状态在总体评价体系中的作用越大，所占的影响比重也越多。而对总体状态的评分，则是由相应的数据比重与各个状态项的百分制数值相乘，得出一系列智能电能表的状态评价矩形阵列，其中的数值就是代表具体相应的影响数值。状态评价法的应用能够对现有智能电能表的状态进行一个具体的分析，反映出真实的电能表运行状况。

二、电能表数据采集管理

电能表数据采集直接涉及到计量电费和售电收入，工作性质十分重要。电能表数据采集工作可为电网运行分析提供可靠的数据来源，直接关系到线损管理中的数据质量。电网中的电能量一般从线路首端流向线路末端（即电力用户），故具体可从线路首端表计、台区考核表及用户表计等几个方面来加强抄表的工作。台区考核表作为电量数据的中间环节，对分析电量数据的合理性具有重要的参考作用，应详细分析可能影响准确度的各个不同的影响因素，采取必要的措施提高合格率。数据的准确性直接影响到计量数据的分析和利用，故对此应引起足夠的重视。

近年来，智能电表的用户覆盖率逐年提高，智能电表的远程集中抄表功能，可显著降低人工抄表成本，并能提高用电数据采集的准确度，对加强线损管理起到了很大的作用。集中抄表技术可实现线损计算的相关数据的实时采集和传输，从而提高线损计算的准确度。故加强线路管理，应大力推广使用智能电表，提高抄表工作的效率和质量。

三、用电信息采集终端的采集准确率

（一）影响用电信息采集终端数据采集的因素

影响用电信息采集终端数据采集的因素较多，如算法，、通信系统所采用的通信规约、通信所走的路径、采用终端的设备质量等，都会对用电信息采集的准确度构成一定的影响。用电信息采集终端涉及到众多的设备厂家，不同生产制造厂家的设备，在用户信息数据采集的准确性方面具有一定的差异，所采用的通讯规约类型也存在差异，对此在实际的应用中应该注意加以区分。

（二）采集准确率评价

用电信息采集在电力企业中具有重要的地位，应该采用设备质量可靠、算法较为先进、同时传输质量较高的通讯系统，保证电量信息数据能够准确传输到电量系统中。用电信息可以为政府决策提供数据支撑，也是电力企业进行电量结算的重要信息。如果经采集到的数据，与实际的用电信息数据更为接近，则表明该用电信息采集终端的数据采集准确率越高。

四、提高电能表数据采集准确度的方法和措施

电能表是重要的计量设备之一，有必要提高对电量数据采集的准确度。在电力生产的实际中，对于提高采集准确度的方法较多，应该根据当地电力企业的实际情况，选择合适的应对措施，保证电量数据采集的准确性，以下主要从电能表传输规约、数据存储及分析计算等方面进行分析，在实际中可能根据情况加以选择和采用。

（一）电能表传输规约

对于用电信息采集终端的数据传输，可以采集精度较高的传输规约，如可采用小数位数为三位小数的传输规约，以提高数据的传输精度。一般在电能量系统中，有专门的可以设置电能表小数位数的窗口，只需要进入更改小数位的设置即可。同时，对于传输规约的选择，也可以按照同样的方法完成更改。不同的传输规约，在数据的处理和传输过程中，都会有所区别，应该根据实际情况加以选择和区分。

（二）数据存储及分析计算

对于数据的分析计算，在计算之前，应支持数据进行分批计算，需要能导出本批次清单基础数据，便于数据核对。如果发现某条线路或者某个台区的电力信息数据差距较大，则可以根据整个数据表中的信息进行仔细的比对，通过逐个线路进行排查，发现可能存在问题的线路或者台区，从而找到出现问题的原因。当发现电能表中存在缺陷时，可以及时通知相关人员前往处理。

除此之外，主站系统的电量运维人员应该加强对电量系统的运行巡视，对每个变电站的运行通道情况进行排查，当某个变电站的通道中断时，则可能会影响多条线路的数据，故应引起重视，保证电量数据的准确。

五、结论

本文详细分析了电能表数据采集工作对线损管理的意义，指出了电能表数据采集工作可为线损管理提供可靠的数据质量和数据来源。提高电能表数据采集准确度，可提高线损统计分析的可靠性和优化电网的运行方式。

参考文献

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