题目用电信息采集系统实施及效果评价

徐明毅

73106部队， 223001

摘 要：电力信息采集系统结合了电力测量技术、现代通信技术和计算机技术，是技术革新背景下新技术的产物，高度专业化。电力信息采集系统的建设、这些技术的维护和应用改善了电力公司的管理和外部服务的质量，为智能使用电力奠定了重要基础。这一制度的实施使电力公司的营销、会计和收费模式、传统的负荷管理概念和方法以及直接监测技术发生了重大变化。随着中国国家电网公司对智能电表的推广，大多数公司现在已经完成了智能电表的全面覆盖，将重点从建设转移到管理和运营层面。 建设是集体体系的重要基础，但它必须有效才能起作用。运维是应用的基础，应用是采集系统真正价值的体现。虽然电力信息采集系统的开发仍处于初级阶段，然而，在更深入的应用方面仍需取得经验。从事电子信息收集工作的专业人员面临的一个重要问题是，如何通过优化电子信息收集系统功能性应用程序和数据的使用来提高其信息收集专业的操作维护水平。

关键词：用电信息  信息采集  系统设计

1 绪论

XX省电力公司严格遵守国有电网公司提出的全面覆盖、全面采集和全面控制成本的一般要求，开始建设用户电气信息采集系统到2018年底，所有类别的4 330万用户实现了智能电流表覆盖率和采集区覆盖率达到百分之百。智能电网技术的全面进步给能源信息采集系统带来了新的挑战和要求，这些系统在新的环境中为企业用户提供了电力数据支持平台：一方面，数据范围的扩大和多样性增加了采集系统对实时、完整和准确数据的需求随着终端系统对数据收集系统数据的需求不断增加，计算时间越来越长，数据收集系统的计算和分析压力越来越大，而且还面临着诸如优先数据分析时间不准确等挑战，系统的总体运行情况不佳，以及难以计算业务分析；另一方面，复杂的采购系统在客户之外有大量数据，无法方便地以中央存储库的形式传送额外数据，不支持耗时的业务应用程序，并承受满足时间需求的巨大压力，然而，各业务系统的数据需求相互交叉，导致接口开发工作重复。所以，迫切需要设计能够满足新要求和新情况的电力信息采集系统。

2 用电信息采集系统的具体分析

XX省电力公司是全国电网公司的全资子公司，有22个省、132个下属单位(18个市级电力公司、17个配套单位和综合单位、97个县电力公司)和4 330多万个电力客户。2017年，全省社会整体能耗为543.16亿千瓦时，同比增长5.66%。XX超高压AC / DC混合大型电网首次形成。 4条1000 kV AC线路（西盟XX，余横潍坊）和1条±800 kV DC线路（扎鲁特-青州）。 660 kV直流线（银川-青岛）和45000 V线（新聊双线，黄宾双线）分别连接到北部，西北和东北电网。 这为国家的经济社会发展和空气污染的防治提供了有力的保证。

国家电网XX省电力公司的目标是建立一个信息采集系统，以“全面覆盖、全面采集和全面费控”，该公司在2013年底完成了对该省主要电厂系统的重大集中升级，2014年推广了1，000多万个智能卡应用程序，这是国家和国际一级的一个创纪录的年度数量。作为系统建设工作的一部分，XX省国家电力网正在积极建立一个包括监管和基础设施在内的“四项保障”系统，省级、市级和省级企业签署各级责任书，将完成任务与业绩挂钩；创新工程建设模式，省公共资源统一配置，有效压缩建设数量和工期。同时，统一编写简单易懂的业务说明书，组织人员在施工、抄表、催费的同时，传递到家、宣传到户。

3 用电信息采集系统的实现

XX公司省级电力收集系统运用B / S架构，数据结构与SG186营销业务应用系统中对电能信息采集域相关对象的定义进行一一对应。采用分布式文件存储系统，并基于Oracle数据存储系统构建了主数据库和历史数据库。

3.1 用电信息采集系统的整体构建

3.1.1电气信息采集系统主站构建

主站可以及时或随时响应以获得智能电压表数据，数据收集终端的数据信息交换在输入计算机上进行，并且可以使用分组方法访问超大型测量点，因此收集效率和基本功能如下：（1）数据收集：通过多种通信手段与现场终端通信，收集各种电力、负载和事件数据。（2）设置参数：处理终端表复制作业、计划和各种参数数据，并通过指令修改终端参数和表复制作业，以满足各种表复制策略的需要。（3）业务管理测量：通过系统界面完成测量设备交换、调试等业务流程。（4）实时监视：监视站点的运行状态和测量点，并实时监视功耗和负载。（5）统计查询和应用分析：统计查询包括诸如原始数据，统计功率，负载，功率质量，终端和用户数据之类的信息，分析结果可以通过多种方式显示，包括用户类型、电压等。（6）系统管理：执行诸如权限管理，用户组管理，用户管理，组配置，系统登录和参数设置之类的功能。

3.1.2用电信息采集终端构建

计算机目标设备有两种主要类型。 集中器和专用变压器采集端子。(1）集中器:的选型主要有两种，即应用于低压用户大规模集抄的I型集中器和小范围串联集抄的II型集中器；（2）专用终端用于为高压力变化用户收集数据，这是一个具有实时现场数据收集和处理功能的装置，确保外地数据的可靠性、有效性和实时可用性。

3.1.3通信信道构建

通信通道是电力数据收集系统的重要组成部分，也是连接主系统，数据收集系统和智能电表的单个通道。 上行和下行通信通道：（1）上行链路通信通道是端点和系统主站之间通信通道的集中检测，当前，存在用于能量存储系统的相对远程通信的三个主要项目：光纤网络，无线专用网络（GPRS / CDMA）和无线专用网络。（2）下行通信信道通常称为下行通信信道，它用于从集中器到收集器，从收集器到智能电表以及从集中器直接到智能电表的通信通道。通信质量会影响整个电气系统的复制。前两种通信方式，对应于I型集中器，具有施工简便、易维护的特点；最后一种通信方式，对应II型集中器，具有性能稳定、通讯质量高的特点。在设备的选型上，当根据用户和现场的情况来决定。

3.2 系统基本业务功能的实施

XX省电力公司用电信息采集系统的基本业务功能实施，以前章业务应用功能设计为基础展开，将基础应用、数据收集管理、控制执行、业务管理、数据分析和数据状况分析六种功能。对应实施于主站系统基本应用、高级应用、运行管理、统计查询、系统管理5部分功能。在这5部分功能的相互配合下，将实现以下业务功能：

3.2.1 自动抄表和远程费控功能实施

在电力公司的经营中，电费单的读取，会计和收费是电力公司生产和运营的最后阶段，也是电力公司绩效的重要指标。开始的人工抄表会计具有长时间的抄表周期、估计、泄漏、误抄风险等；最初使用电力和成本的业务模式在回收电力方面遇到了一些困难。建立电气信息收集系统后，收集系统可以每天执行电气信息收集，系统可以按照规定自动收集，从而降低人工成本，同时避免一系列手动表单复制问题。远程成本管理功能为公司的新“使用前”业务模型提供了具有成本效益的技术支持，并在用户到期时提供了自动部署说明，用户付款后自动发送恢复说明，并确保电费回收。目前电子信息收集系统中使用最广泛的两个功能是自动记录和远程成本控制。

就省属公司而言，优化主站策略，多样化和改善通信通道和网络方法，逐步转换旧设备，升级通信模块以及管理基本文件。 通过各种解决方案，包括精确的故障定位和闭环处理以收集故障，本地公司为低压用户提供了超过99％的成功率，专用公共变压器成功率达到99.5%以上，远程费用控制和断电恢复成功率达到90%以上。实现了3000多万电能表的自动采集，节省劳动力5万人。共成功发出1442.41万张低压费控止损单。

3.2.2 线损监测控功能实现

线损是衡量和评价电力公司生产管理技术水平的综合技术指标。为了制定科学和合理的减少损失措施，必须及时提供准确的电线丢失统计数据。电气信息采集系统可以通过实时采集和监测变电站、过线、特殊变异性、表区过线、低压用户等电气信息，完成多层次、多维线损统计工作，并根据相关的线损统计模型整合统计分析，同时，结合其强大的推导功能，智能分析对于实现异常的线损非常有用。线损统计可以同时执行实时线损统计和线损统计。实现了实时数据丢失统计。可以运行统计信息来准确了解子行和子节的线损率。 同一时期的线路损耗统计周期是一个自然月份，可以计算每个区域的电压水平和线路损耗率。 线损统计有两种类型，可以满足不同行业和公司的不同需求。

3.2.3 测量在线监测和智能诊断控制的实施

测量的在线审计和诊断模块具有多种独立功能，例如异常情况分析，统计查询，工作单管理，确认和诊断模型管理。智能诊断测控技术实现了电气信息采集系统电能表数据的采集和处理，它还通过比较和其他技术方法来分析和分析测量设备主站的性能状态。 统计分析和数据挖掘确定测量设备的操作条件存在缺陷，并有助于决策，广泛应用于电气验证、线损管理等各种专业。

诊断智能疾病的来源包括能量测量数据，事件记录以及能量收集和测量现场的运行状态信息。通过在数据收集和测量结束时分析生产条件和接口，可以组合相关业务应用程序的需求。如表3-2所示，我们对智能诊断进行了研究和建模，例如相关设备分析，电路分析和群集分析，并在七个类别中确定了29种诊断模型。

3-2智能诊断分析

分析智能诊断目标之间的关系可以进一步提高缺陷信息和缺陷诊断信息的诊断准确性。通过主站执行智能分析和现场维护，不包括测量工具和处理。异常分析包括108种异常分析格式，分为可疑盗窃和设备故障、布线不当、变更所需的可扩展性、现场维护、电池故障、回路异常、电气异常等八类。采用相关算法进行多主题异常相关性分析，实现异常事件源的智能识别。

考虑到不同行业的各项业务需求，在线测量系统的智能诊断模块可以分为三种类型：缺陷分析，异常能量分析和设备异常分析。借助在线测量验证系统，不仅可以进行专业的测量和购买，还可以准确而成功地检测出现场故障。诸如检查，供应链缺陷和运输检查之类的相关措施还可以帮助您通过识别异常事件来做出决策和优化。

在线监测和测量设备是管理国内公司最佳指标的重要组成部分。 采集系统监视系统对自动压力测量数据进行统计分析和详细调查，建立了29个智能分析诊断模型的7类和108个异常相关分析模型的8类，实现测量设备异常事件的准确定位，并对可疑盗窃和设备故障等异常进行智能诊断。

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