淺議在反竊電中用電信息采集系統(tǒng)的應用

李向軍

摘 要：用電信息采集系統(tǒng)是對電力用戶的用電信息，進行采集、處理和實時監(jiān)控的系統(tǒng)，可實現(xiàn)對用電信息的自動采集、計量異常監(jiān)測、電能質(zhì)量監(jiān)測、用電分析和管理、分布式能源監(jiān)控以及智能用電設備信息交互等多種功能。該文結合實際工作，從用電信息采集系統(tǒng)的整體架構和建設方案出發(fā)，并就其反竊電中的具體應用進行了簡要的分析與探討。

關鍵詞：用電信息采集系統(tǒng) 反竊電 應用

中圖分類號：F407 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（a）-0017-01

10 kV及以下的低壓動力用戶、居民用戶的竊電問題，一直是反竊電工作的難點，不僅用戶數(shù)量多、竊電手段高，而且查出難度大，嚴重浪費用電檢查的資源。而基于用電信息采集系統(tǒng)的應用，能通過實時在線監(jiān)測功能和遠程抄表功能實現(xiàn)對電量的日統(tǒng)計、線損的日分析，還可實現(xiàn)在線監(jiān)測和實地稽查，從而及時發(fā)現(xiàn)非正常用電情況，為防止竊電行為提供了強而有力的技術手段，減少了竊電損失。

1 用電信息采集系統(tǒng)的架構和建設方案

1.1 系統(tǒng)架構

隨著當前通信技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，用電信息采集系統(tǒng)的發(fā)展也非常迅速?？梢灶A見，智能化的用電信息采集系統(tǒng)在未來將會更加普及，并成為用電管理中不可或缺的手段。一個典型的用電信息采集系統(tǒng)，主要由采集終端、集中器、通道、主站系統(tǒng)等幾個部分所組成。

其中，采集終端是作為系統(tǒng)中用電計量的終端設備，并具有數(shù)據(jù)通信接口或電能脈沖輸出功能；集中器則安裝在與電能表接近的現(xiàn)場，并通過近距離通信通道自動讀取電能表的計量數(shù)據(jù)，再通過遠程通信通道發(fā)送到遠端的主站系統(tǒng)；主站系統(tǒng)則通常安裝在電力局，并主要由通信終端和后臺系統(tǒng)所構成，通信終端負責與遠方的電能表或集中器通信，并收集數(shù)據(jù)傳遞到系統(tǒng)中，后臺系統(tǒng)硬件則是一臺計算機服務器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析和處理功能；通道是指信號傳輸?shù)拿襟w，包括了無線電波、電力線、電話線、專線等。

1.2 建設方案

用電信息采集系統(tǒng)在建設時，應盡量選擇技術成熟、性價比高和有發(fā)展前景的通訊通道，并以“全覆蓋、全采集”作為建設目標。

（1）用電信息采集系統(tǒng)的遠程通訊通道應優(yōu)先選用GPRS/CDMA無線公網(wǎng)、光纖專網(wǎng)，以230 MHz無線專網(wǎng)、中壓電力線載波作為補充。

（2）系統(tǒng)的本地通訊通道主要以電力線載波（包括寬度、窄帶）和RS-485總線兩種通信方式為主，以短距離無線等技術方案作為補充。

2 用電信息采集系統(tǒng)在反竊電中的應用

2.1 工作原理

用電信息系統(tǒng)在反竊電中的應用，主要是充分利用了系統(tǒng)的無線通訊通道的優(yōu)勢。系統(tǒng)能與現(xiàn)有用電管理終端實現(xiàn)無縫連接，通過無線數(shù)據(jù)采集器采集電力用戶一次側的電流數(shù)據(jù)，并通過無線通訊通道將數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨惭b在用電管理終端的無線接收器當中。再將接收數(shù)據(jù)與電能表采集數(shù)據(jù)進行實時對比，當發(fā)現(xiàn)異常后，則立即告警。

（1）無線采集器。該設備是用電信息采集系統(tǒng)，實現(xiàn)反竊電功能最重要的組成部分，它裝設在一次側，并基于虛電位原理實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)的通信工作。無線采集器具有無外接電源、無二次輸出的特點，電源供應全部由線路電流所生成的磁場產(chǎn)生，因此該設備為全密封式，有效防止了不法用戶對設備的破壞，以及避免了測量回路實施竊電的可能性。同時，無線采集器的所有元件都采用了無接點、全密封的封裝工藝，可良好適應高溫、高濕及其他惡劣環(huán)境。

（2）無線接收器。該設備一般是裝設在用電管理終端的內(nèi)部，但也可以單獨設置，具有安裝固定簡單、方便的特點。無線接收器的功能，主要是將無線采集器傳輸?shù)囊淮蝹入娏髦颠M行接收。設備的接口端為RS-485接口，不僅能滿足對多功能電表DL/T645規(guī)約的支持，還可實現(xiàn)與用電管理終端之間的無縫連接。

2.2 應用特點

由于系統(tǒng)采用的無線通訊通道，主要為GPRS或CDMA接入網(wǎng)絡，可充分利用中國移動/聯(lián)通等幾大電信運營商廣闊覆蓋的網(wǎng)絡資源，從而滿足反竊電功能在“全覆蓋、全采集”方面的要求。

（1）實時性強。由于無線網(wǎng)絡具有實時在線特性，系統(tǒng)的延時性低，即使足不出戶也可以同步接收、處理所有信號數(shù)據(jù)，能很好的滿足系統(tǒng)在反竊電應用時，對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。

（2）遠程控制。利用無線網(wǎng)絡的雙向通信系統(tǒng)，可對系統(tǒng)相關設備進行遠程控制，進行參數(shù)調(diào)整、斷電處理等控制操作。

（3）系統(tǒng)傳輸容量大，傳輸速率高。由于電表數(shù)據(jù)采集點眾多，系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰鳪PRS/CDMA無線網(wǎng)絡已逐步邁入了4G通信時代，在傳輸容量方面能充分滿足系統(tǒng)的要求。通常而言，每個電表數(shù)據(jù)采集點每次數(shù)據(jù)傳輸量約在10 kbps左右，而無線網(wǎng)絡理論上可達到170 kbps以上的傳輸速率，也能完全滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率的需求。

（4）通信費用低。供電企業(yè)可根據(jù)實際情況與電信運營商洽談，采用包月或包年而不限流量的計費方式，不僅能獲得較低的通信費用，而且可得到運營商在無線通信方面的技術支持。

2.3 具體應用分析

（1）電能表防竊電的應用。

電能表作為用戶與供電系統(tǒng)之間最主要的電能量采集和貿(mào)易結算的計量器具，其計量的準確性和可靠性，將直接影響到供電、用電雙方的利益。因此，許多不法用戶多是從電能表的結構和工作原理入手，來破壞電能表的正常計量工作，從而達到其竊電的目的。當前，已發(fā)現(xiàn)用于電能表竊電的方法，主要有欠流法、欠壓法、移相法、改電能表計度器法、編程器法和磁場干擾法等等。

基于用電信息采集系統(tǒng)的應用，除了能實時接收電力用戶一次側的電流數(shù)據(jù)，并進行對比分析以外。由于其具有的事件記錄功能，可對表蓋總次數(shù)、最近10次開表蓋事件的發(fā)生、結束時刻，以及開端鈕蓋總次數(shù)、最近10次開端鈕蓋事件的發(fā)生、結束時刻進行記錄，并支持對失壓、斷相、開表蓋、開端鈕蓋等重要事件記錄和主動上報。同時，用電信息采集系統(tǒng)還可根據(jù)用電信息和用戶基本信息的匹配，以及時獲知竊電問題發(fā)生的時間和電能表所在位置，相關人員即可有目標的前往檢查與核實，以此提高電能表防竊電的能力，確保電網(wǎng)的安全可靠運行。

（2）網(wǎng)絡防竊電的應用。

通過對目前常用的防竊電技術的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，這些技術措施和技術方法都存在著或多或少的缺陷，普遍只能防止一種或幾種竊電手段，竊電現(xiàn)象并不能得到有效的抑制。而為了從根本上解決竊電行為的發(fā)生，實時監(jiān)測全省甚至全國所有用戶的竊電行為，則需要構建覆蓋全省范圍內(nèi)的網(wǎng)絡防竊電平臺。而網(wǎng)絡防竊電平臺的構建，其技術基礎即是用電信息采集系統(tǒng)的應用，為平臺的建設提供基礎的數(shù)據(jù)源。

3 結語

竊電行為的發(fā)生不僅給國家和電力企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟損失，增加其他用戶的負擔，而且還會危及到人身和設備的安全，因此必須采取有效的技術措施，以加強對竊電行為的控制與管理。近年來，用電信息采集系統(tǒng)在反竊電管理中的應用，可以實時監(jiān)測和分析用戶的各種用電情況，及時發(fā)現(xiàn)異常用電的嫌疑戶，并能提供連續(xù)稽查的功能，為反竊電工作提供了有力的技術支持，具有廣闊的應用與發(fā)展前景。

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