基于物联网技术的电能计量网络图信息化及配电营销系统应用研究

国网南京供电公司 刘 昱

如今我国工业企业持续发展，在企业的环境、工艺、质检等工作中，计量网络图发挥了重要作用，可促使企业加大力度实现对计量点的高效管理，同时通过对计量系统的优化和完善，可不断提升计量管理水平，以此来控制企业的工艺质量。随着人们生活不断改善，电力网络的规模也得到了持续扩张，电力网络的结构愈发复杂，也让电能计量点越来越多样化，传统的手工计量网络图管理模式已经无法满足新时代的电能计量需求。

随着我国科学技术水平的不断提升，我国的电能计量网络以及配电营销等相关领域的工作水平得到了提高，但其中仍然存在一系列问题。电能计量点容易出现信息变化不符合实际的问题，继而导致图像与实际情况不相符，无法满足企业和用户对电力计量的需求。针对其中存在的一系列问题，部分企业已广泛使用了集数据采集、分析及控制为一体的信息化管理系统，从而保障了计量管理工作的及时和精准，让电力企业的计量网络图应用效果得到了提升。但现在电力企业广泛使用的计量设置的信息过于单一化，而且存在供入供出信息不足等问题，所以必须借助信息化技术，实现电网信息的集成化并对电网拓扑结构进行共享，搭建完善的电力计量网络图。

例如，电能计量网络图计量装置信息过于单一或者供入供出关系信息等问题，这些问题影响了电能计量效果。对此，本次研究提出了一种基于物联网技术的电能计量网络图信息化系统，通过对系统功能的优化和改进，更新网络结构，强化其设计科学性，实现了功能方面的多样化，可提供计量点管理、数据分析、售电量分析等诸多服务。其具备更加简单明晰的内在逻辑联系，可对电力网络的根本需求进行深入分析，能够对电力计量网络信息化的整改思路进行梳理，从而进行更加科学化的结构设计。在该系统的交互界面中，使用了图形化的操作模式，这种操作模式简单，进一步提升了电能计量网络图系统的信息化程度，有利于相关领域的长期发展。

1 基于物联网技术的电能计量网络图信息化设计思路

1.1 电能计量网络图的信息化功能设计

基于物联网技术，电能计量网络图的信息化设计关系图可见图1。

图1 电能计量网络的信息组成图

电能剂量动态信息主要来自于四合一计量自动化系统，该系统的主要功能是监测配变电、电能计量采集、负控以及低压集抄等。站线变户供用关系主要从集成了营配信息的电力网络系统、以及其与用户设备的拓扑映射关系中得出。电能计量网络图数据模型的搭建，主要是通过站线变户供用关系中连接的电力计量点数据以及电力变化信息组成[1]，以此来支持电力计量网络图形的维护功能，与此同时电力能源计量网络图的组成也分为四类，具体可见图2。

图2 电能计量网络图的组成

电能计量网络图可分为四种不同类型，根据应用对象的变化可选择不同类型的图嵌入进相关程序中并发挥作用，电量计量网络图应用过程，重点对电力计量点、用户信息、用户服务以及电力营销等内容更为关注，而对于电网设备、台账等信息并没有给予更多关注，这样才能确保针对用户提供更具质量的服务，也能有效提高电力营销系统的工作效率和质量。

在我国云南部分地区采取集成建设营配信息电网管理系统，并将之与配电网GIS系统、电力自动化计量系统以及全自动调度系统进行数据连接[3]，以此来实现了对电力计量数据的同步，建立了初级形态的电力计量网络图，从而为用户提供电力营销分析、线损管理、分区域售电等服务。

1.2 电能计量网络图的网络结构

根据集成化建设电力网络营配系统的需求，同时通过对供电系统进行分析，可以从中得出电力供售计量点的具体配置情况，站线变户供用关系计量网络结构具体情况如下：应用层。线损管理、客户服务、计量数据管理、计量点管理、图形维护管理；数据模型层。基本的数据处理模型和图像处理模型；数据支持层。计量点信息、电能量动态数据、“站线变户”。

电能计量网络图的结构可分为三个层次，其逻辑结构是应用层、数据模型层和数据支持层。其中，应用层包括多项功能，包括线损管理、图形维护管理等服务性内容[4]。数据模型层的主要功能则是通过建立数据模型对一些数据和图像进行基本处理，而数据支持层则包括计量点信息等基本要素。

2 基于物联网技术的电能计量网络图管理的应用

基于物联网技术的电能计量网络图管理的应用可细分为两个层次，具体可见图3。

图3 电能计量网络图的管理应用

2.1 基础功能

图形展示功能。在电力营销计量网络图中，由电力供售计量点、线损情况以及站线变户等拓扑关系共同组成了一个结构图形，根据电压等级和供售电分类以及省市地区的不同，可更加直观的对电力企业的供电计量点及其与计量网络图的关系进行概括。通过不同角度入手，可将之划分为地理图、逻辑图等不同类型，通过营配电网拓扑可直接将电力计量点的分布情况展现在地图具体位置，为了让这一分布情况的展现更为清晰，需要根据电压的不同将其进行分类[5]。根据地理图的不同缩放等级，可对电压等级以及电力计量点等数据进行展示。电力计量网络图的逻辑模式可对不同地区的电力营销及配电业务进行展示，在电力营销管理系统中，可建立以省公司和地区供电部门为单位的供售电计量点，还可体现出线损情况以及电厂计量点等数据信息。

分级测量电力供售计量点。电能计量网络图管理的应用还可实现对各省市不同级别地区的电力测量点和供售电能计量点进行测量，还可测量供电功率，对线损情况进行评估，为企业分析、梳理电厂测试点信息，建立数字模型，可将收集到的数据信息进行建档并进行图形维护；测量数据管理功能包括对电力计量数据的监管以及对电力测量网络图的应用等；供售电分析功能可针对电能消费进行可进行分析，并对供售电情况进行对比分析，对不同地区的每日电能消费情况以及变化趋势进行探讨，从而对电力消费异常变化进行判断。

2.2 应用功能

基于物联网技术的电能计量网络图的应用功能，需以集成化的营配电信息作为基本内容，再根据实际的电能计量和供售需求，对集成化营配电功能进行优化和完善，以此来提高为用户服务的效率和质量，实现对用户用电情况的精细化管理，进一步提高企业的电力计量管理水平。线损管理功能是电能计量网络图的主要应用功能，电力供应系统的线损情况包括线路损坏、配电器损耗或者变压器故障等。通过应用物联网电能计量网络图，可采取图形表示的方式，让各地区的供售电情况以及线损情况更加清晰的表现出来。同时，可根据不同线路情况，对每日、每月以及每年的线损情况进行分析，对不同线路之间进行对比，与往年的线损情况进行环比，还可计算供售电量和线损情况的同比。

此外，应用物联网电能计量网络图，可分台区对电力系统的线损情况进行展示和分析。在电力计量网络图中，可使用不同颜色对存在线损问题的台区和正常区域进行区分，可根据发生异常问题的位置进行排查，对线损率和环比值进行研究，同时可对当前线路的电量波动情况进行具体显示，也能放大显示电力计量点。

3 配电营销特点

作为电力企业运营管理的重要组成部分，配电营销工作涉及到多方面内容，包括供售电情况以及电力市场需求等，通过对供应方和需求方的调查研究，可为用户提高经济且具有安全性的电力能源产品，进一步满足用户需求。为了更好的了解配电营销的利处和缺陷，必须对配电营销特点进行分析。

整体性。配电营销工作与发电、输配电以及营销等诸多环节相关，电力产品的销售必须依赖电力网络进行运输，建立具备输配电、发电等多功能于一体的集成化系统，确保电力网络的完整，达到最佳的配电营销效果；服务性。由于电力企业属于服务行业，对我国的经济发展甚至人民的日常生活均有极大影响，所以为了保障用户的需求得到满足，为用户提供完善的供电服务，必须保障长期供电能力，提高配电营销的服务性；技术性。配电营销工作也是一项充满技术性的工作，其开展过程中必须依赖专业的现代化技术，因此，电力企业必须对信息化、物联网等技术重视起来，从而推动企业的长期可持续发展。

4 基于物联网信息化技术的配电营销系统

现代化信息技术对促进电力企业发展、提高企业的生产水平和配电营销效果有着重要作用，可在电力企业的数据分析等工作中提供专业的决策。也就是说，基于物联网信息化技术提高配电营销系统运行水平，是推动电力企业智能化、自动化发展的重要举措。传统的配电营销系统主要基于小型数据库和服务器等开展工作，但随着我国科学技术水平的不断提升，配电营销系统的建设技术也越来越成熟。

系统整体设计。作为电力企业的核心运营内容，配电系统的信息化创新和改造非常关键，其可为用户提供现代化的输电和通信服务，根据相关部门的要求来看，在我国电力企业的电力网络营销部门中，必须按照规范化的市场营销策略，结合信息化系统进行数据收集和分析，从而基于整体化的数据制定合理的配电影响测量，以此来提高电力企业的管理水平，确保为用户提供高质量配电服务。

系统功能模型。基于物联网信息化技术的配电营销系统可划分为系统管理、通信、决策支持、资源管理等子系统，通过这些子系统可实现对数据资料和配电系统结构的修改和调整，而应用信息交流功能的子系统，则可实现在电力企业决策人员与其他部门之间的信息交流和沟通，同时可由不同部门提出整改意见，进而对配电营销系统进行及时调整。通过决策支持子系统，还可对企业的供电质量以及配电营销情况进行管理。

综上，对于人民的日常生活，电力网络的搭建以及电能计量、配电营销效果均会对其产生严重影响，也会影响到电力企业的经济发展。本文针对物联网技术背景对电能计量网络图的信息化调整进行了分析，以期可更加直观地展示供售电图形化关系，从而推动电力企业长久稳定的发展，为用户提供更加高质量的供电服务。