用電信息采集系統(tǒng)中數(shù)據(jù)比對(duì)功能的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用

錢立軍，李新家

(1.江蘇省電力公司，江蘇南京210024；2.江蘇方天電力技術(shù)有限公司，江蘇南京211102)

電力用戶用電信息采集系統(tǒng)是國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)中全面建設(shè)的一個(gè)重要工程，系統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)“全覆蓋、全采集”的基本建設(shè)目標(biāo)，系統(tǒng)建設(shè)要求實(shí)現(xiàn)覆蓋全部電力用戶，以江蘇省電力公司為例，2010年上線運(yùn)行500萬(wàn)低壓用戶，2011年上線運(yùn)行800萬(wàn)用戶，2012年再次投運(yùn)運(yùn)行800萬(wàn)用戶，工程建設(shè)高峰期，每天需要投運(yùn)5萬(wàn)用戶。

按照工程調(diào)試流程，現(xiàn)場(chǎng)采集終端安裝完成后，需要將本終端下所連接電能表及其通信參數(shù)反饋到主站，并由主站將配置參數(shù)下發(fā)給采集終端，主站試抄電表，并逐一與電能表上的示值進(jìn)行核對(duì)。但由于集抄終端下電表數(shù)量大，不能像專變終端那樣通過(guò)手機(jī)與主站通話報(bào)上來(lái)，且現(xiàn)場(chǎng)將同時(shí)安裝許多終端，只能記錄下來(lái)（可以由手持調(diào)試掌機(jī)來(lái)記錄），作為施工記錄交給主站調(diào)試人員，第二天下發(fā)到終端中，再到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)核對(duì)，這個(gè)過(guò)程需要2天才能完成。如果是載波集中器，則由于第一天載波的路由還沒(méi)有完全建立，需要到第三天才能到現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)數(shù)據(jù)。介于以上原因，在大規(guī)模的工程快速施工過(guò)程中，除非有抄不到的電表必須處理，否則第二天的數(shù)據(jù)調(diào)試核對(duì)工作基本上就給忽略了，且這樣的忽略是無(wú)法監(jiān)督到位的。這樣的結(jié)果是采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集到了，數(shù)據(jù)采集成功率也高了，但采集到的數(shù)據(jù)是否正確、是否和電表一致，即使和電表數(shù)據(jù)一致，和營(yíng)銷系統(tǒng)對(duì)照，其戶表關(guān)系是否正確，有沒(méi)有發(fā)生串戶的現(xiàn)象，這些問(wèn)題為下一步基本的抄表數(shù)據(jù)用于電費(fèi)發(fā)行埋下了隱患，為系統(tǒng)最終能否實(shí)用埋下了隱患。

1 抄表數(shù)據(jù)的引入

用電信息采集系統(tǒng)工程現(xiàn)場(chǎng)終端的安裝調(diào)試后試運(yùn)行到系統(tǒng)正式驗(yàn)收移交運(yùn)行是一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間階段，這個(gè)階段至少3至5個(gè)月。在這個(gè)期間，采集數(shù)據(jù)沒(méi)有被使用前，用戶電費(fèi)需要正常結(jié)算，即用于電費(fèi)結(jié)算的抄表工作還在正常進(jìn)行，沒(méi)有因?yàn)椴杉到y(tǒng)的建設(shè)而停止。既然電費(fèi)抄表班的人員按照原有的抄表流程已經(jīng)抄收了電表的數(shù)據(jù)，而且這個(gè)數(shù)據(jù)是相當(dāng)準(zhǔn)確可信的，能否用它來(lái)檢查采集系統(tǒng)的抄表數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確呢，答案當(dāng)然是肯定的。

雖然電費(fèi)抄表班抄收用戶電表數(shù)據(jù)并不確定是哪天，不同區(qū)間的用戶抄表日期也不相同，但每個(gè)月肯定有一天曾抄收過(guò)電能表示值，且任何一只表的數(shù)據(jù)抄收時(shí)刻是可以明確的。而用電信息采集系統(tǒng)每天采集一次電能表日末凍結(jié)的電能示值，每個(gè)月必然有一次和電費(fèi)人員對(duì)這塊表的抄收是同一天。雖然不是同一時(shí)刻，但一天內(nèi)這兩個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)該很接近，差值不應(yīng)該過(guò)大。

2 數(shù)據(jù)比對(duì)與判別

將采集數(shù)據(jù)與營(yíng)銷抄表發(fā)行數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，如果偏差在理論值范圍內(nèi)，則認(rèn)為采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集正確，否則就需要核查問(wèn)題。但是，當(dāng)日的采集數(shù)據(jù)是日末凍結(jié)值，與當(dāng)日的抄表數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)時(shí)刻上總是存在幾個(gè)小時(shí)的差異，所以數(shù)據(jù)不可能完全一樣，其差值應(yīng)有多大。由于每一戶的用電量不同，這個(gè)值很難界定。例如居民用戶大致一個(gè)月用電300 kW·h，則這個(gè)差值應(yīng)不超過(guò)10 kW·h；而一個(gè)低壓商業(yè)戶，一個(gè)月幾萬(wàn)用電kW·h，每天的電表走字超過(guò)1 000 kW·h。

采用的方法是將差值分出區(qū)間，對(duì)20 kW·h以上的區(qū)間要求進(jìn)行核對(duì)。在采集系統(tǒng)中進(jìn)行初步功能實(shí)現(xiàn)，以某個(gè)地市100萬(wàn)用戶的采集數(shù)據(jù)，一個(gè)月的抄表數(shù)據(jù)比較結(jié)果有6萬(wàn)多戶的數(shù)據(jù)需要核對(duì)。

若系統(tǒng)對(duì)差值最好能作出一些自動(dòng)判別，首先是自動(dòng)判別根據(jù)用戶的合同容量計(jì)算出一天可能的用電量來(lái)進(jìn)行輔助判別，這樣的效果也比較明顯，從系統(tǒng)檢查的效果看，將差值超過(guò)20 kW·h以上但在合同容量乘12 h范圍內(nèi)的用戶數(shù)縮小了一半，再經(jīng)過(guò)對(duì)采集數(shù)據(jù)的仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常簡(jiǎn)單且更為合理有效的規(guī)則。

人工抄表數(shù)據(jù)必然介于自動(dòng)采集的抄表日前后兩日末的凍結(jié)數(shù)據(jù)之間，否則這兩個(gè)數(shù)據(jù)源必然至少有一個(gè)存在問(wèn)題。

實(shí)際判別時(shí)采集系統(tǒng)提取3個(gè)數(shù)據(jù)：T0為營(yíng)銷抄表當(dāng)日日初（昨日日末）電能示值；T+1為營(yíng)銷抄表當(dāng)日日末電能示值；T1為營(yíng)銷抄表日之前一天的日初電能示值；Q為營(yíng)銷抄見(jiàn)示值；Δq為營(yíng)銷當(dāng)期抄見(jiàn)電量÷CT÷30（CT 是電表倍率）。

常規(guī)判斷T0＜Q＜T+1?？紤]到營(yíng)銷抄表常見(jiàn)手工錄入或者抄表取整，實(shí)際采用T0（去尾）≤Q≤T+1（進(jìn)位取整）。

由于采集系統(tǒng)也可能會(huì)采集失敗而導(dǎo)致了某天數(shù)據(jù)缺失，所以將偏差一天電量單列作為單獨(dú)的分類區(qū)間，許可的偏差為±1天電量或者Q≥T1（去尾）。

考慮到部分新開(kāi)戶用戶還未正常安排抄表，有采集值而抄表為0，所以對(duì)小電能示值單列。

實(shí)際操作邏輯：

（1） 當(dāng) T+1有效，且 T+1＜T0+1 000 時(shí)，判別是否正常抄表，如果 T0（去尾）≤Q≤T+1或者 T0（去尾）≤Q≤T0（進(jìn)位取整），則判斷為正常；

（2）若不符合條件（1）后，判別是否是新裝的電表。如果T0≤500&Q≤1或者T0≤10&Q≤10，則屬于新裝的電表；

（4）剩下的全部作為抄采比較不合格，按偏差區(qū)間進(jìn)行分類，按照Q-T0差值區(qū)間值進(jìn)行分類。

3 數(shù)據(jù)比對(duì)結(jié)果及偏差分析

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的采集數(shù)據(jù)與電費(fèi)抄表數(shù)據(jù)比對(duì)的規(guī)則，有3%左右的數(shù)據(jù)不符合比對(duì)要求，需要人工審查，逐一檢查產(chǎn)生偏差的原因。

3.1 數(shù)據(jù)比對(duì)差異分類

系統(tǒng)將需要人工審查的數(shù)據(jù)按照差異值區(qū)間進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，讓審核人員能有針對(duì)性地檢查和處理問(wèn)題。表1是統(tǒng)計(jì)一個(gè)地市69.2萬(wàn)個(gè)電表采集比對(duì)數(shù)據(jù)中不符合比對(duì)條件的電表示值，且按區(qū)間進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)和實(shí)際核查結(jié)果。

表1 差異分類統(tǒng)計(jì)

3.2 原因分析

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)的結(jié)果，2萬(wàn)多電表中約200個(gè)電表確實(shí)存在數(shù)據(jù)差異。

（1）電表通信口讀取數(shù)據(jù)有誤，受通信線路或其他電表干擾不能正確獲取數(shù)據(jù)，需要更換電表。

（2）智能電表反接線，采集系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)和液晶顯示不一致。

而絕大部分的差錯(cuò)情況是因?yàn)椴杉枰蚬收咸幚?，用戶換表導(dǎo)致?tīng)I(yíng)銷記錄值與現(xiàn)場(chǎng)新?lián)Q電表不同。部分用戶特別是新裝戶估抄數(shù)據(jù)，集中體現(xiàn)在負(fù)偏差中。人工抄表中也有相當(dāng)一部分抄表發(fā)生差錯(cuò)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)充分利用用電信息采集系統(tǒng)的自身特點(diǎn)，在主站設(shè)置了自動(dòng)數(shù)據(jù)比對(duì)功能，對(duì)工程建設(shè)中的調(diào)試過(guò)程進(jìn)行了簡(jiǎn)化，既提高了建設(shè)效率與速度，又提高了工程的建設(shè)質(zhì)量。在采集系統(tǒng)工程中，還有許多地方需要我們從一開(kāi)始就去用心設(shè)計(jì)，以提高系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，提高工作效率，減少人為差錯(cuò)，例如利用移動(dòng)信號(hào)進(jìn)行終端安裝位置自動(dòng)定位、終端自動(dòng)搜索電表關(guān)系等等，這些也是工程建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)中非常重要的功能，需進(jìn)一步研究和應(yīng)用。

[1]國(guó)家電網(wǎng)公司.營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)[R].2007.

[2]國(guó)家電網(wǎng)公司.用電信息采集系統(tǒng)主站軟件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)[R].2009.