芻議智能電網(wǎng)建設(shè)中的用電信息采集系統(tǒng)

【摘要】智能電網(wǎng)可以有效提高電網(wǎng)的運(yùn)作效率，實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)和用戶的實(shí)時(shí)互動(dòng)。用電信息采集系統(tǒng)是構(gòu)成智能電網(wǎng)的重要組成部分，它可以實(shí)現(xiàn)用戶用電信息采集、資源共享、實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行等，有效保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】電力企業(yè)；智能電網(wǎng)；用電信息采集；電網(wǎng)建設(shè)；遠(yuǎn)程抄表；線損分析

用電信息采集系統(tǒng)可以快速收集用戶的電力信息，有效節(jié)省智能電網(wǎng)的運(yùn)營系統(tǒng)，簡化電網(wǎng)的運(yùn)作流程。智能電網(wǎng)建設(shè)中的用電信息采集系統(tǒng)可以有效保障智能電網(wǎng)的正常運(yùn)作，在智能電網(wǎng)未來的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。

一、用電信息采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

用電信息系統(tǒng)是由主站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、終端設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)三部分組成的。系統(tǒng)終端通過接口把采集到的電表數(shù)據(jù)送到主站，主站通過一些的計(jì)算對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理。在這個(gè)過程中，終端和主站是雙向的，這樣可以加快用電系統(tǒng)的工作效率?，F(xiàn)場終端可以通過GPRS網(wǎng)絡(luò)和主站的通訊機(jī)制構(gòu)成通訊網(wǎng)絡(luò)，然后現(xiàn)場終端設(shè)備可以通過這個(gè)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)送到主站上，主站再對數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，同時(shí)發(fā)布到MIS網(wǎng)上，電力系統(tǒng)通過MIS網(wǎng)，了解各個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)情況。

二、智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)中的問題

（一）上下通道的互通性差

用電信息采集系統(tǒng)上下通道的互通性較差，是建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。因?yàn)槲覈P(guān)于智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的文件還不是很完善，所以系統(tǒng)在建設(shè)的時(shí)候會(huì)缺乏一些技術(shù)性的參考。有些項(xiàng)目在建設(shè)的時(shí)候脫離了實(shí)際，就會(huì)到導(dǎo)致用電出現(xiàn)問題，個(gè)別項(xiàng)目中還會(huì)出現(xiàn)一個(gè)項(xiàng)目多種通道的方案的情況。所以設(shè)計(jì)電網(wǎng)建設(shè)的時(shí)候，施工方就要多加考慮，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（二）安全防護(hù)不健全

用電信息采集系統(tǒng)可以為供電企業(yè)的系統(tǒng)提供用電數(shù)據(jù)，在這個(gè)不安全的互聯(lián)網(wǎng)中，數(shù)據(jù)的保護(hù)就顯得十分重要?；ヂ?lián)網(wǎng)中有很不安全因素，可以通過防火墻技術(shù)、信息加密等方式保證電網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全性。在系統(tǒng)的每個(gè)階層都可以實(shí)施一定的保護(hù)方案，確保數(shù)據(jù)可以進(jìn)行正常傳遞。

三、用電信息采集系統(tǒng)的功能

（一）用電信息采集

用電信息采集最基礎(chǔ)的作用就是收集數(shù)據(jù)，它可以把大量原本需要人工采集的數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行收取，提高工作人員的工作效率。根據(jù)實(shí)際的工作需求，信息采集系統(tǒng)也可以有一些靈活的小調(diào)整。工作人員可以根據(jù)自己的需要調(diào)取資料。通過用電采集系統(tǒng)可以高效完成數(shù)據(jù)的采集，為電力企業(yè)節(jié)省不少人力物力。

（二）管理數(shù)據(jù)

用電信息系統(tǒng)除了要進(jìn)行信息采集之外，還有一個(gè)作用就是進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。用電信息采集系統(tǒng)可以通過自己設(shè)定好的程序?qū)Σ杉瘉淼男畔?shù)據(jù)進(jìn)行分析和存儲(chǔ)。在這個(gè)過程中對于如果發(fā)現(xiàn)信息有誤，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)記錄，這樣可以保障信息的準(zhǔn)確性。用電信息采集通過分析可以保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時(shí)也可以為工作人員找出問題所在，減少了工作人員的工作內(nèi)容，有效對電網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)分析。用電信息采集系統(tǒng)除了具備上述這些功能以外，還可以實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)管理。

（三）控制電網(wǎng)

用電信息采集系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程控制電網(wǎng)的運(yùn)行，對于電網(wǎng)功率和總用電量都可以控制在安全范圍內(nèi)，一旦出現(xiàn)問題就可以及時(shí)進(jìn)行切斷，防止意外事件的發(fā)生。遠(yuǎn)程控制電網(wǎng)可以在發(fā)現(xiàn)問題的時(shí)候及時(shí)對電網(wǎng)進(jìn)行切斷，如果是用戶不在家的狀態(tài)，可以確保用戶的住宅安全。

四、智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）遠(yuǎn)程抄表功能應(yīng)用

信息采集系統(tǒng)可以對用戶的用電情況進(jìn)行全面的監(jiān)控，同時(shí)對于電網(wǎng)自身的運(yùn)行也有遠(yuǎn)程控制的作用。工作人員可以通過監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中的安全問題，并且及時(shí)對安全隱患進(jìn)行排除，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)的安全性和穩(wěn)定性。用電信息采集系統(tǒng)可以借助公網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測、專網(wǎng)設(shè)備控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)用戶錯(cuò)峰措施的具體落實(shí)，及時(shí)糾正出現(xiàn)的小問題，保證電網(wǎng)的安全性。用電信息采集系統(tǒng)可以通過遠(yuǎn)程抄表實(shí)現(xiàn)電費(fèi)的結(jié)算，對高耗能企業(yè)進(jìn)行用電指導(dǎo)，有效減少電能的浪費(fèi)，提高企業(yè)的用電利用率。

（二）線損分析功能

通過同步總表和臺(tái)區(qū)用戶智能電能表信息，可以準(zhǔn)確計(jì)算臺(tái)區(qū)的線損情況，通過對線損的分析，實(shí)現(xiàn)線損的可控性，減少了在抄表工作中出現(xiàn)的各種糾紛現(xiàn)象，提高了供電企業(yè)的管理效率。智能電網(wǎng)中的用電信息采集可以實(shí)現(xiàn)對供電裝置的監(jiān)視，有效避免人為更改數(shù)據(jù)的事件發(fā)生，在用戶管理上更加嚴(yán)謹(jǐn)。用戶也可以通過電話或者網(wǎng)絡(luò)查詢自己的用電情況，及時(shí)進(jìn)行充電繳費(fèi)，如果出現(xiàn)故障，不僅可也可以電話報(bào)修。信息的實(shí)時(shí)化可以方便企業(yè)調(diào)整供電策略，以滿足客戶的用電需求，還可以最大限度地為用戶減少麻煩。

（三）有序用電應(yīng)用功能

在用電高峰的時(shí)候，該應(yīng)用可以主動(dòng)對電力系統(tǒng)進(jìn)行錯(cuò)峰移峰，降低了管理成本，最大程度上保證了用戶的正常用電。信息系統(tǒng)采集的電表更為準(zhǔn)確，可以有效避免電數(shù)抄取錯(cuò)誤造成的誤差。

五、用電信息采集系統(tǒng)的推廣

（一）專變終端+智能表模式

這種方式比較適合高壓專變客戶，這類方案采用的是專變終端+智能表模式，智能表的RS485口通過通信線纜和采集終端連接，專變采集終端通過GPRS把數(shù)據(jù)上傳到用電信息采集的主站上，實(shí)現(xiàn)主站對數(shù)據(jù)的采集和控制。

（二）載波+RS485總線三層結(jié)構(gòu)模式

這類方式比較適合公用臺(tái)區(qū)內(nèi)的低壓客戶，這類方案選取的是載波+RS485總線三層結(jié)構(gòu)模式，低壓臺(tái)區(qū)內(nèi)的智能表通過通信線纜和采集器進(jìn)行連接，采集器和集中器通過窄帶載波進(jìn)行連接，集中器通過光纖把數(shù)據(jù)傳到主機(jī)上，而低壓三相客戶則是通過帶遠(yuǎn)傳模塊的智能表直接和主站進(jìn)行連接。

（三）光纖到戶模式

這類模式比較適合新建居民區(qū)。用配變臺(tái)區(qū)為單元組件EPON子網(wǎng)到居民樓棟單元內(nèi)集中表箱的附加通訊箱，箱子里安裝的有ONU。表箱里有簡單安裝的集中器，通過通信端口直接連接到主站上完成信息采集。

六、結(jié)束語

智能電網(wǎng)中的用電信息采集系統(tǒng)可以在多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行運(yùn)用，大大提高企業(yè)的工作效率，同時(shí)還提高了電能的利用效率，減少電力不必要的浪費(fèi)。根據(jù)用戶的用電情況，實(shí)現(xiàn)用電系統(tǒng)的智能處理，對于用電緊缺的地區(qū)可以先進(jìn)行供應(yīng)，而對于那些相對寬松的地區(qū)則減少用電供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)供電均衡。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：范亞東（1978-），男，山西人，國網(wǎng)山西省電力公司晉中供電公司工程師，研究方向：電力營銷。