基于电能计量自动化系统应用的用电检查工作研究

2024-03-25刘林林苏敏琦

通信电源技术 2024年1期

刘林林，苏敏琦

（国网陕西省电力有限公司白河县供电分公司，陕西白河 725800）

0 引言

电能计量自动化系统是一种以信息技术为基础的系统，负责对电能单位进行统一管理和电能量值计算，为我国用电管理和用电检查工作提供了强大的支持。目前，电能计量自动化系统已经成为我国电力企业实现可持续发展的重要组成部分，可以保障电力管理检查工作有条不紊地推进，同时改善传统人力管理检查中存在的不足。通过探讨基于电能计量自动化系统应用的用电检查工作，为我国电力企业运用电能计量自动化系统进行用电检查提供参考。

1 面向用电检查的电能计量自动化系统

电能计量自动化系统是实现各类计量自动化设备与系统数据采集、分析以及处理的功能平台，不仅能采集用电信息，还能将相关数据上传至移动终端[1]。该系统的通信通道主要由公用电话交换网、码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）、通用分组无线业务、专线以及调度网组成，是电能计量自动化系统、管理系统与远端采集系统之间的“桥梁”。通过这些通信通道，系统可以向各远端采集系统发布指令，同时接收来自这些系统的指令，从而完成用电信息数据的检查与获取。电能计量自动化系统中主要包括计算机、集中器、采集器以及智能电度表等。在电能计量自动化系统中，计算机主要承担着存储、逻辑计算和数值处理的任务。通过应用计算机技术，可以有效代替传统的人工用电检查作业模式，是电能计量自动化系统中的重要支撑。集中器是连接电能计量自动化系统中计算机、通信设备及终端设备的重要组件。根据电力企业的实际需求，集中器可以进行调整，确保电能计量自动化系统的价值得到最大化发挥。采集器负责对多元信息进行区分与采集，通过科学、合理地划分采集信息，按照存储规律进行分类存储，便于管理人员调取用电数据信息。智能电度表由测量单元、数据处理单元以及通信单元组成，通过应用先进的自动化控制技术，提高了系统的整体控制水平，为信息交互构建有效的通道，进一步提升了数据处理质量。系统组成主要以电压集中抄表系统、计量遥测监测系统、管理系统组成，具体如表1 所示[2]。

表1 用电检查的电能计量自动化系统组成

电压集中抄表系统融合了通信系统与微机技术，通过集中器等现场计量自动采集装置来实时采集和获取现场的电压数据。该系统依托RS-485 通信线路和电力线路载波技术采集居民用户电表中的数据，通过通信分组无线服务向管理终端传输采集的信息。

在电能计量自动化系统中，计量遥测监测是对入地电网远程控制的重要手段。通过计量遥测监测，可以对用电量进行统计，并对采集的数据进行分析，有助于管理人员及时发现线路中存在的故障，为预防和解决故障提供有力支持。此外，该系统还能为电能、电压及电流数据的采集和收集提供一个可靠的分析平台。

在客户信息采集阶段，管理系统确保了对用户信息采集的准确性和全面性，为后续的用户用电监测提供数据支撑。目前，我国电能计量自动化系统中的管理系统主要采用现场采集和移动终端计算2 种方式来获取数据。通过数据通信网络和计量表的连接，管理系统能够实时传递和获取相关数据，为用户用电量的实时采集和检测提供了便利，进一步提升了电能计量自动化系统的应用价值。

2 电能计量自动化系统在用电检查工作中的应用路径

2.1 实时监测电能用户用电量

电能计量自动化系统能够对电能用户的用电量进行实时监控和数据采集，通过采集的电流、电压及负荷等数据，检测是否存在超限用电或超负荷现象，并在必要时自动发出告警。电力计量工作的准确性对于用电检查工作至关重要。依托电能计量自动化系统实时监测用户电能，针对用户电表中存在的问题进行分析和定位。此外，电能计量自动化系统还可以从相位角度分析用户电表是否存在异常。通过远程终端的负荷检查功能，可以远程确定负荷是否符合规定，避免传统方式中需要多次、重复上门检查的问题[3]。

2.2 用户用电数据异常识别

电能计量自动化系统通过实时采集用户电流、电压使用数据，能够快速识别用户用电数据的异常情况。对于异常客户，系统将其作为重点监控对象，从而提高用电检查工作的效率。利用电能计量自动化系统的监控信息，可以查询用户不正常数据，并对异常数据进行关联性分析，及时发现计量设备中存在的问题或故障，进而在现场进行用电检查，帮助用户解决用电中存在的问题。这不仅保障了供电企业的供电稳定性，还提高了用电效率，为用户提供更好的服务体验。此外，电能计量自动化系统可以对各类数据进行详细的统计与分析，对于提高用电检查人员的排障能力具有促进意义。

某供电局的实际案例证明了电能计量自动化系统在故障检测中的优势。截至2023 年11 月，该局共计发生130 多起计量故障，其中现场巡检发现的计量故障为30 起，非巡检发现的计量故障约为13 起，通过电能计量自动化系统检测发现的故障约为90 起。与传统的人工巡检方式相比，电能计量自动化系统在故障检测方面具有显著的优势[4]。

2.3 反窃电监测

窃电行为是电能计量与用电检查工作中的重要问题，不仅会对电力企业的经济利益造成直接影响，而且关系到社会稳定与和谐发展。为了有效应对这一问题，电力企业应积极利用电能计量自动化系统加强对窃电行为的监督。在反窃电阶段，电力企业可以利用电能计量自动化系统对用户电表进行全面监测。具体流程如表2 所示。

表2 反窃电检测流程

在较长的一段时间内，我国存在部分总用电量为零的用户，其中窃电行为的比例较大。针对这一问题，供电企业应加强对该部分用户的监测，不仅能有效打击窃电行为，降低其发生概率，还能在全社会起到警示作用[5]。

2.4 错峰管理

错峰管理是供电企业在供电数据调查分析中掌握供电高低峰规律的关键措施。通过错峰管理，可以提高供电企业供电的稳定性，满足用户对用电安全性的需求。在每天的高峰用电时段，电力系统的负荷压力较大，电力设备的磨损加剧，导致故障概率增加，对电力系统的运行成本造成较大影响。为了解决这一问题，应采取有效的错峰管理措施，加强供电稳定性。通过电能计量自动化系统在用电管理中的应用，可以对用电信息进行实时监测和分析，判断高峰用电时段。结合智能化供电系统，可以在高峰用电时段提供更加稳定的供电保障。此外，依托电能计量自动化系统还能对高峰用电进行错峰处理，降低因电力系统运行超负荷导致的设备损坏问题，不仅可以减少电力企业的成本投入，还可以保障供电的稳定性。通过电能计量自动化系统，可以在用户用电的低谷阶段适当降低运行压力，有效节约资源，充分体现电能计量自动化系统的应用价值[6]。

2.5 收费管理

传统电能超标管理主要以人工手动抄表为主，在抄表过程中极易发生错抄、估抄和漏抄等问题，甚至存在许多用户拒绝缴纳电费，对供电企业运行管理造成较大的影响。基于电能计量自动化系统的用电检查工作，可对电能抄表进行集约化管理，实现客户现场终端与总控制中心之间的实时通信，以此对电能计量表的运行进行实时分析。通过定期采集、分析与统计用户电量计量表的运行数据，为用户抄表工作提供数据参考，以此有效保证电能抄表数据的可靠性、稳定性。此外，通过检测线路失压、失流，可依托电能计量自动化系统对电能负荷数据进行实时采集与检测，进而获取相应电流、电压数据信息。例如，用户长期用电数据为零，可利用系统中的信息查询功能，对用户近一月内的用电数据进行检测，以此对用户是否存在窃电、计量是否存在故障等问题进行判断，以此发现其中存在的问题，从而达到发现窃电的作用。采取过滤分析，针对客户日用电量、月用电量信息进行分析，操作人员可以在系统中设定查询条件，以查询用电异常客户。在该系统中，如果数据来源不同，也可以通过页面不同字体颜色的方式来进行区分，从而方便进行数据信息的识别和辨认。

2.6 线损管理

线损率作为供电企业进行经济估算的重要指标，线损管理则是电力企业管理的关键环节。依托计量自动化系统技术可有效降低线损，对于提高电力企业的经济效益具有深远意义。通过设置足以覆盖各级电压等级计量点的计量自动化系统，对于解决当前线损统计管理工作过程中数据不完善、统计口径不统一、计算难度大、误差较大等问题具有重要意义。由此可知，如果能够实现抄表、用电信息异常、电能质量监测以及线损分析等各项工作的远程自动化，即可实现线损高效率管理、分析与决策工作。