電能量采集數(shù)據(jù)異常處理措施探討

摘要：電能量采集系統(tǒng)是一種集成了電能量數(shù)據(jù)采集終端、電能表計(jì)、通信網(wǎng)絡(luò)與主站系統(tǒng)等多種自動(dòng)化系統(tǒng)，在電力系統(tǒng)中的各個(gè)方面都以電能量采集的數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行決策，因此，電能量采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性具有重要意義。文章根據(jù)多年工作實(shí)踐，對(duì)電能量采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)異常的一些處理措施進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電能量采集系統(tǒng)；異常數(shù)據(jù)；電力系統(tǒng)；電力生產(chǎn)；電力供給

中圖分類號(hào)：TM764 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）29-0118-02

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，對(duì)于電力事業(yè)也不斷提出新的要求。在這樣的背景之下，我國(guó)供配電事業(yè)得到了空前發(fā)展。國(guó)家電網(wǎng)的出現(xiàn)和深入應(yīng)用在很大程度上推動(dòng)了我國(guó)集中化的電力生產(chǎn)和供給，這種發(fā)展?fàn)顟B(tài)和總體方向，一方面能夠幫助實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保等方面的系統(tǒng)目標(biāo)，另一方面也為更好地實(shí)現(xiàn)整個(gè)社會(huì)范圍內(nèi)的電力資源配給提供了基礎(chǔ)。在這樣的環(huán)境下，電能量采集工作成為了電力系統(tǒng)工作的重點(diǎn)之一。

1 電能量采集系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)

電能量采集系統(tǒng)集成了電能量數(shù)據(jù)采集終端、電能表計(jì)、通信網(wǎng)絡(luò)與主站系統(tǒng)等多種自動(dòng)化系統(tǒng)，其采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析等功能的實(shí)現(xiàn)，必須要采集的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，并且按照實(shí)際要求進(jìn)行計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析，將計(jì)算與統(tǒng)計(jì)結(jié)果分類存儲(chǔ)。在電能量采集系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，為保障相應(yīng)系統(tǒng)電能量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理電能量采集系統(tǒng)異常

數(shù)據(jù)。

當(dāng)前，在各地區(qū)所應(yīng)用的電能量采集系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括場(chǎng)站終端采集子系統(tǒng)、前置采集子系統(tǒng)、后置數(shù)據(jù)處理及Web發(fā)布子系統(tǒng)、安全防護(hù)子系統(tǒng)四個(gè)部分。通過(guò)各個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行，完成管理范圍內(nèi)電廠、變電站整體的數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用。在電能量采集系統(tǒng)中，其場(chǎng)站終端采集子系統(tǒng)多是應(yīng)用RS-485總線進(jìn)行電能表數(shù)據(jù)采集；前置采集子系統(tǒng)多是通過(guò)常規(guī)電話撥號(hào)與網(wǎng)絡(luò)專線等形式來(lái)實(shí)現(xiàn)終端電能量采集數(shù)據(jù)的上傳工作；后置數(shù)據(jù)處理及Web發(fā)布子系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)服務(wù)器與系統(tǒng)維護(hù)工作站兩個(gè)部分，主要承擔(dān)著電能量采集系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)、數(shù)據(jù)獲取與處理、數(shù)據(jù)備份等功能，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析與處理可以生成報(bào)表。該子系統(tǒng)與其他數(shù)據(jù)接口連接后可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)共享，依托Web管理方式，有效提高了數(shù)據(jù)利用率，為各項(xiàng)數(shù)據(jù)的查詢與業(yè)務(wù)處理提供了支持，并通過(guò)安全防護(hù)子系統(tǒng)，保障電能量采集系統(tǒng)運(yùn)行的安全性及可靠性。

2 電能量采集系統(tǒng)的職能

電能量采集系統(tǒng)是電力消費(fèi)管理領(lǐng)域中進(jìn)行管理的重要工具，其能夠在整個(gè)管理工作過(guò)程的方方面面發(fā)揮毋庸置疑的積極意義。針對(duì)此種情況，有必要針對(duì)其功能特征展開更深一步的認(rèn)識(shí)，并且力求在此基礎(chǔ)之上能夠?qū)崿F(xiàn)更為深入的應(yīng)用，推動(dòng)其發(fā)揮更大的作用。

根據(jù)目前的應(yīng)用狀況看，電能量采集系統(tǒng)的功能特征主要集中于以下三個(gè)主要方面：

2.1 遠(yuǎn)程抄表

遠(yuǎn)程抄表是電能量采集系統(tǒng)的一項(xiàng)基本應(yīng)用，也是其首要職能。借由電能量采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程抄表工作，杜絕了以往人工抄表工作中的諸多不足，對(duì)于錯(cuò)賬能夠形成有效的規(guī)避，并且能夠極大提升抄表工作效率，減少該工作環(huán)節(jié)中對(duì)于人力物力以及資金的投入。同時(shí)，利用電能量采集系統(tǒng)還能夠極大地提升獲取到的電力消費(fèi)狀況數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度，這種準(zhǔn)確程度不僅僅在于能夠在某一時(shí)點(diǎn)對(duì)消費(fèi)狀況數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確讀取，更重要的是在于能夠同時(shí)針對(duì)相對(duì)較大范圍內(nèi)的電能表數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。這些都對(duì)于更深一步展開數(shù)據(jù)分析有著基礎(chǔ)性意義。

2.2 優(yōu)化供電系統(tǒng)損失

線損是衡量輸電系統(tǒng)健康狀況的重要指標(biāo)，尤其是在電力消費(fèi)環(huán)境中更是如此。在電力消費(fèi)環(huán)境中，輸電配電線路通常會(huì)采用較低的電壓進(jìn)行輸送，并且由于需要面對(duì)為數(shù)眾多的電力消費(fèi)主體，因此輸電網(wǎng)絡(luò)分支也更為繁雜。諸多狀況都導(dǎo)致電力消費(fèi)環(huán)境中的線損狀況較為嚴(yán)重。與此同時(shí)，由于消費(fèi)環(huán)境中的供電網(wǎng)絡(luò)架設(shè)情況復(fù)雜，因此也成為故障突發(fā)環(huán)境。針對(duì)于這種龐雜的工作環(huán)境，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)某些故障和不足之處無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。而如果通過(guò)電能量采集系統(tǒng)進(jìn)行電力消費(fèi)狀況的讀取，就很容易發(fā)現(xiàn)潛藏于電力消費(fèi)環(huán)境中的問(wèn)題。對(duì)于供電面較寬的電力消費(fèi)環(huán)境，還可以在變電器或者分線節(jié)點(diǎn)處加裝總電能表，這樣在進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取的時(shí)候可以針對(duì)不同級(jí)別的電能表進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取，并且依據(jù)不同層級(jí)的電表讀數(shù)來(lái)確定是否存在過(guò)高線損以及非正常供電網(wǎng)絡(luò)工作狀況。

2.3 加強(qiáng)電費(fèi)資金回籠速度

對(duì)于電力供給企業(yè)而言，資金狀況是當(dāng)前的一大問(wèn)題。此類企業(yè)通常都需要面臨較長(zhǎng)的資金回籠周期，同時(shí)還必須面對(duì)巨大的前期資金投入。由于電力資源自身的流體特征，導(dǎo)致其在使用過(guò)程中難以存儲(chǔ)，因此也難以實(shí)現(xiàn)電力購(gòu)買資金的預(yù)付，在一定程度上對(duì)于電力企業(yè)的資金回籠造成不利影響。而隨著電能量采集系統(tǒng)的不斷深入應(yīng)用，可以在信息化的層面上為電力消費(fèi)單位和個(gè)人提供更透明的電力消費(fèi)數(shù)據(jù)報(bào)告和查詢服務(wù)，因此除了為電費(fèi)預(yù)存提供了必要的技術(shù)基礎(chǔ)以外，電能量采集系統(tǒng)還能夠幫助電力消費(fèi)主體實(shí)現(xiàn)其自身對(duì)于電力消費(fèi)狀況的直觀了解，對(duì)于推動(dòng)電力消費(fèi)主體預(yù)存電費(fèi)，加速電力企業(yè)資金回籠都有積極意義。

3 電能量采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)異常分析

3.1 電能量采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)異常的判斷

為及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能量采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)異常，設(shè)置電能量采集系統(tǒng)異常數(shù)據(jù)的判斷規(guī)則庫(kù)，規(guī)則庫(kù)的數(shù)據(jù)異常篩選主要針對(duì)兩部分：一是檔案異常，二是數(shù)據(jù)異常。檔案異常是指系統(tǒng)里各終端、線路和用戶等信息的建檔、維護(hù)異常情況，數(shù)據(jù)異常是指系統(tǒng)采集的表碼和計(jì)算的電量數(shù)據(jù)缺失、錯(cuò)誤等異常情況。通過(guò)規(guī)則庫(kù)定時(shí)進(jìn)行篩選比對(duì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能量采集數(shù)據(jù)異常。

3.2 電能量采集系統(tǒng)異常數(shù)據(jù)處理措施

在電能量采集系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，其異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)，表現(xiàn)在系統(tǒng)運(yùn)行工況不佳，各類報(bào)表未生成或數(shù)據(jù)缺失、變動(dòng)超閥值等。針對(duì)數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象，我們對(duì)整個(gè)電能量采集系統(tǒng)進(jìn)行分析，找出引起這種現(xiàn)象的原因及可能影響的區(qū)域。在研究中發(fā)現(xiàn)，如電能量采集系統(tǒng)中采集終端機(jī)出現(xiàn)異常狀況，則會(huì)對(duì)單一廠站整站數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響；如出現(xiàn)撥號(hào)通道中斷故障，同樣會(huì)對(duì)單一廠站整站數(shù)據(jù)造成影響；出現(xiàn)前置機(jī)撥號(hào)采集故障、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器故障或隔離裝置故障等問(wèn)題，則會(huì)對(duì)多個(gè)廠站整站數(shù)據(jù)造成影響。

通過(guò)研究獲得可能引起電能量采集系統(tǒng)異常數(shù)據(jù)的原因，提出異常數(shù)據(jù)分析與處理措施：針對(duì)系統(tǒng)日常運(yùn)行工況、各類報(bào)表和數(shù)據(jù)顯示，第一步，檢查外網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)是否正常，如正常則重新計(jì)算生成應(yīng)用報(bào)表和各類數(shù)據(jù)，如不正常則進(jìn)行內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)檢查；第二步，內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)正常，則檢查隔離裝置，內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)異常則檢查前置采集撥號(hào)模塊及通道；第三步，前置采集撥號(hào)模塊及通道正常則檢查廠站采集終端機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行異常處理，重新補(bǔ)招數(shù)據(jù)并生成報(bào)表和刷新界面；如前置采集撥號(hào)模塊及通道異常，則進(jìn)行撥號(hào)模塊與通道處理，補(bǔ)招數(shù)據(jù)并生成報(bào)表和刷新系統(tǒng)界面。

針對(duì)不同情況的數(shù)據(jù)異常，對(duì)其原因及范圍進(jìn)行分析：電能表計(jì)故障、報(bào)表信息設(shè)置不準(zhǔn)確、廠站端采集鏈路故障問(wèn)題會(huì)對(duì)單一線路數(shù)據(jù)造成影響，而主站計(jì)算參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤、前置采集信息設(shè)置問(wèn)題則會(huì)對(duì)多條線路數(shù)據(jù)造成影響。對(duì)不各類報(bào)表的數(shù)據(jù)異常情況其處理方法如下：第一步，檢查報(bào)表設(shè)置信息，如信息設(shè)置不存在問(wèn)題則排除因報(bào)表信息設(shè)置所引起異常數(shù)據(jù)的可能性；第二步，對(duì)比本日生成報(bào)表與前日生成報(bào)表數(shù)量，如一致則排除表計(jì)未及時(shí)處理引起報(bào)表數(shù)據(jù)異?？赡苄?；第三步，檢查前置采集信息表，如采集信息設(shè)置存在問(wèn)題則修正其信息設(shè)置，進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)招生產(chǎn)報(bào)表并判斷數(shù)據(jù)是否正常。

4 電能量采集系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展需要解決的問(wèn)題

隨著電網(wǎng)商業(yè)化管理的逐漸發(fā)展，電能量采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的重要性越來(lái)越突出，在未來(lái)發(fā)展中，應(yīng)針對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)存在的問(wèn)題，解決存在問(wèn)題，充分提高電能量采集系統(tǒng)運(yùn)行的綜合效益。當(dāng)前，采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)及服務(wù)器運(yùn)行任務(wù)量較大，數(shù)據(jù)處理任務(wù)繁重，處理速度及效率偏低，可靠性難以保障；終端通信信息傳遞速度較慢；對(duì)信息采集的完整性提出更高要求；數(shù)據(jù)共享率應(yīng)進(jìn)一步提高，擴(kuò)大采集數(shù)據(jù)應(yīng)用范圍等。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著電網(wǎng)管理商業(yè)化趨勢(shì)越來(lái)越明顯，為保障電力計(jì)劃、電力營(yíng)銷、電力財(cái)務(wù)結(jié)算和電網(wǎng)線損等計(jì)算的準(zhǔn)確性，對(duì)電能量采集數(shù)據(jù)的完整性及精確性提出了更高要求。本文通過(guò)概述電能量采集系統(tǒng)及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)對(duì)電能量采集系統(tǒng)異常數(shù)據(jù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)、異常數(shù)據(jù)的分析與處理進(jìn)行研究。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，未來(lái)電能量采集系統(tǒng)仍需要解決較多問(wèn)題，不斷實(shí)現(xiàn)電能量采集系統(tǒng)運(yùn)行的綜合效益。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：劉伊雅（1989-），女，湖南人，供職于深圳供電局有限公司。