國網(wǎng)南昌供電公司客戶側(cè)供電質(zhì)量監(jiān)測與分析系統(tǒng)的設(shè)計

胡裕峰，程 騁

（國網(wǎng)南昌供電公司，江西南昌 330006）

0 引言

客戶是供電企業(yè)服務(wù)的對象，讓客戶用上放心電、滿意電是供電公司最基本的責(zé)任。但電力行業(yè)傳統(tǒng)理念強調(diào)的是“送電”，“送得出，落得下”是最重要的，考慮問題習(xí)慣以電網(wǎng)為導(dǎo)向。近年來，在開展供電優(yōu)質(zhì)服務(wù)活動中，公司服務(wù)有了明顯的改進，取得了一定的進展。但表現(xiàn)出一種被動的、淺層的、單一化的服務(wù)上，客戶的電壓質(zhì)量和停電問題來源都是用戶搶修撥打95598后，被動查詢，沒有采用有效的技術(shù)手段來進行客戶端實際供電質(zhì)量和停復(fù)電情況的大面積監(jiān)測。

本文所設(shè)計的客戶側(cè)供電質(zhì)量監(jiān)測與分析系統(tǒng)，通過直接獲取客戶側(cè)第一手數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)源從電網(wǎng)側(cè)向客戶側(cè)的轉(zhuǎn)移，逐步解決停電次數(shù)多、停電時間長、電壓質(zhì)量低等客戶反映的問題，提升公司優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。

1 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

系統(tǒng)的專變客戶、公變、低壓用戶及臺區(qū)等計量設(shè)備的檔案信息來源于營銷系統(tǒng)；用電信息采集數(shù)據(jù)來源于用電信息采集系統(tǒng)。系統(tǒng)間采用Webservices+中間庫的方式進行數(shù)據(jù)交換。系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)來源于調(diào)度自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)就是集成調(diào)度自動化系統(tǒng)、營銷系統(tǒng)和用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)，利用信息融合、數(shù)據(jù)挖掘的手段，實現(xiàn)覆蓋南昌一市九縣區(qū)2萬6千客戶的供電監(jiān)測，并對每個臺區(qū)的重點用戶（低壓居民客戶）用電情況進行監(jiān)測。

系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下功能模塊：

1）電能質(zhì)量監(jiān)測分析模塊，實現(xiàn)市縣所有專變客戶、公變、代表性臺區(qū)低壓客戶的電壓合格率，三相不平衡、失壓斷相、重過載監(jiān)測預(yù)分析。

2）停復(fù)電監(jiān)測分析模塊，實現(xiàn)變壓器停電和復(fù)電信息的實時監(jiān)測，并根據(jù)線路上所帶變壓器停電比例判斷疑似停電線路。

3）重要客戶供電監(jiān)測模塊，實現(xiàn)覆蓋二級以上客戶及所有專變客戶的電壓、停復(fù)電監(jiān)測，重點監(jiān)測二級以上客戶停電情況，異常及停電信息實時通知并觸發(fā)搶修服務(wù)。

4）重要客戶健康檔案模塊，實現(xiàn)二級以上重要客戶的臺帳基礎(chǔ)信息、歷史停電信息、用電檢查隱患排查治理數(shù)據(jù)的收集，為重要客戶提供健康檔案，提升對重要客戶的優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。

2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)采用面向服務(wù)的開發(fā)方法，該方法改變了傳統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用的模式，將軟件按照業(yè)務(wù)需求定義成“服務(wù)”，主要以WebService+中間庫的接口方式從營銷系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)和調(diào)度自動化系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，共享資源，提供以服務(wù)為目標(biāo)的應(yīng)用軟件設(shè)計方法。這種方法，能夠提高系統(tǒng)對業(yè)務(wù)的響應(yīng)能力，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)驅(qū)動型模式。

2.1 邏輯架構(gòu)

1）外圍系統(tǒng)。為保證業(yè)務(wù)的正常開展，客戶側(cè)供電質(zhì)量監(jiān)測與分析系統(tǒng)需要從電力用戶用電信息采集系統(tǒng)、營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)，如從用電信息采集系統(tǒng)處獲取基礎(chǔ)檔案信息、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)、終端停電事項等，從營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)獲取停電計劃信息等。

2）應(yīng)用功能。客戶側(cè)供電質(zhì)量監(jiān)測與分析系統(tǒng)提供多種業(yè)務(wù)，包含電能質(zhì)量數(shù)據(jù)分析、停電監(jiān)測分析應(yīng)用、健康檔案管理、重要用戶監(jiān)測等。

3）訪問層。系統(tǒng)的主要應(yīng)用對象為南昌市供電公司及九家縣公司，市公司和縣公司用戶，通過公司局域網(wǎng)統(tǒng)一訪問。

圖1 邏輯架構(gòu)圖

2.2 物理架構(gòu)

在市公司本部部署一套統(tǒng)一的系統(tǒng)，涵蓋所有功能應(yīng)用，滿足市公司本部、所有縣公司等不同職能層次的應(yīng)用需求，業(yè)務(wù)應(yīng)用集中部署在一組應(yīng)用服務(wù)之上。同時，采用統(tǒng)一的系統(tǒng)管理應(yīng)用，實現(xiàn)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)代碼管理、參數(shù)配置管理、權(quán)限管理、日志管理、元數(shù)據(jù)管理和接口標(biāo)準(zhǔn)管理等管理維護，對于基層單位的特殊業(yè)務(wù)需求可通過客戶化配置實現(xiàn)。

該系統(tǒng)采用分布式多層體系結(jié)構(gòu)，通過數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)抽取服務(wù)器、數(shù)據(jù)計算服務(wù)器的分層部署，將數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)存儲管理、應(yīng)用邏輯的功能分開。

圖2 物理架構(gòu)圖

2.3 技術(shù)架構(gòu)

客戶側(cè)供電質(zhì)量監(jiān)測與分析系統(tǒng)采用面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）和J2EE多層技術(shù)架構(gòu)，整個系統(tǒng)構(gòu)成分為數(shù)據(jù)層、服務(wù)支撐層、應(yīng)用服務(wù)層和應(yīng)用訪問層。技術(shù)架構(gòu)如圖3所示。

圖3 技術(shù)架構(gòu)圖

3 系統(tǒng)功能設(shè)計

客戶側(cè)供電質(zhì)量監(jiān)測與分析系統(tǒng)主要包括電能質(zhì)量分析、停電監(jiān)測、健康檔案管理、重要用戶監(jiān)測等模塊功能，功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

3.1 電能質(zhì)量分析

電能質(zhì)量分析主要是針對電壓合格率、三相不平衡率等電能質(zhì)量指標(biāo)進行的專項分析。模塊主要包括電壓監(jiān)測、三相不平衡監(jiān)測、失壓斷相監(jiān)測和重過載監(jiān)測。

3.1.1 電壓監(jiān)測

對電壓合格率進行整體分析、單位對比分析，從電壓等級、計量方式等維度進行。支持對電壓不合格數(shù)據(jù)的原因分析。

3.1.2 三相不平衡監(jiān)測

對三相不平衡開展整體分析、單位對比分析，從計量方式、電壓等級等維度進行。

3.1.3 失壓斷相監(jiān)測

對失壓斷相開展整體分析、單位對比分析，從計量方式、電壓等級等維度進行。

3.2 停電監(jiān)測

對區(qū)域性停電進行監(jiān)測分析，為掌握居民供電情況及配電故障搶修提供決策依據(jù)。模塊主要包括疑似停電區(qū)域監(jiān)測、平均停電時間、平均停電次數(shù)。

3.2.1 疑似區(qū)域停電信息監(jiān)控

對由于自然災(zāi)害、電網(wǎng)故障等原因造成的區(qū)域性停電進行實時監(jiān)控，對疑似區(qū)域停電情況通過短信、聲光等形式進行告警。

3.2.2 平均停電時間

對平均停電時間指標(biāo)開展趨勢分析、單位對比分析，從電壓等級、計量方式等維度進行。

3.2.3 平均停電次數(shù)

利用終端上送的停上電事項計算客戶停電時間，分析某段時間停電次數(shù)較多或停電時長較長的客戶信息，可以定義展示的個數(shù)開展TOP-N分析。

3.3 重要用戶監(jiān)測

從實時停電、電壓合格率、三相不平衡等方面對重要用戶開展專項分析，可從用戶重要等級等維度進行。重要用戶監(jiān)測模塊主要包括重要用戶實時停電監(jiān)控、重要用戶電壓監(jiān)測、重要用戶重過載監(jiān)測、重要用戶三相不平衡監(jiān)測和重要用戶失壓斷相監(jiān)測。

3.3.1 重要用戶實時停電監(jiān)測

對重要用戶停電情況進行實時監(jiān)測，并提供短信、聲光等形式進行報警，為第一時間處理停電故障提供依據(jù)。

3.3.2 重要用戶電壓監(jiān)測

對重要客戶電壓合格率開展整體分析、單位對比分析，從電壓等級、用戶重要等級等維度進行。

3.3.3 重要用戶重過載監(jiān)測

對重要客戶重過載情況開展整體分析、單位對比分析，從重載類型、用戶重要等級等維度進行。

3.3.4 重要用戶三相不平衡監(jiān)測

對重要客戶三相不平衡情況開展整體分析、單位對比分析，從計量方式、用戶重要等級等維度進行。

3.3.5 重要用戶失壓斷相監(jiān)測

對重要客戶失壓斷相情況開展整體分析、單位對比分析，從計量方式、用戶重要等級等維度進行。

3.4 健康檔案管理

提供對重要用戶基礎(chǔ)臺賬信息的管理、用電隱患排查治理情況的反饋和歷史停電情況分析。模塊主要包括基礎(chǔ)信息管理、歷史停電分析、用電隱患排查治理和用電實驗報告。

3.4.1 基礎(chǔ)信息管理

重要用戶基礎(chǔ)信息管理功能主要提供對重要用戶基礎(chǔ)設(shè)備（如環(huán)網(wǎng)柜、開關(guān)柜、配電變壓器和電纜分支箱等）信息的管理，包括設(shè)備的新增、修改和查看明細。

3.4.2 歷史停電分析

歷史停電分析功能提供對所有重要用戶歷史停電信息的查詢和分析，從供電單位、計量方式等角度進行。

3.4.3 用電隱患排查治理

用電隱患排查治理功能提供對隱患信息和排查治理情況的管理，主要包括隱患信息的錄入和隱患信息的排查處理情況的反饋。

3.4.4 用電實驗報告

用電實驗報告功能提供對用戶用電設(shè)備實驗報告信息的管理，并支持歷史實驗報告信息的分類統(tǒng)計分析。

4 結(jié)語

國網(wǎng)南昌供電公司客戶側(cè)供電質(zhì)量監(jiān)測與分析系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對客戶側(cè)電能質(zhì)量的監(jiān)測，縮短電能質(zhì)量監(jiān)測周期，能更加快速的了解客戶電能質(zhì)量情況，并通過智能研判等技術(shù)，實現(xiàn)對電壓采集質(zhì)量、疑似檔案有誤等數(shù)據(jù)的排查與分析。該系統(tǒng)從客戶的角度真實、客觀的反映供電質(zhì)量，為重要客戶提供健康檔案和停復(fù)電信息動態(tài)監(jiān)測與分析，通過運營監(jiān)測中心和配搶中心的監(jiān)測指揮，為運檢和營銷的生產(chǎn)、服務(wù)提供指導(dǎo)，能有效縮短客戶停電時故障判斷時間，第一時間通知搶修人聯(lián)系重要客戶進行搶修，提高了客戶側(cè)電能質(zhì)量，提升了公司優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。

[1]高賜威，梁甜甜，李慧星，翟海保.開放式自動需求響應(yīng)通信規(guī)范的發(fā)展和應(yīng)用綜述[J].電網(wǎng)技術(shù)，2013（3）.

[2]王蓓蓓，李揚.面向智能電網(wǎng)的電力需求側(cè)管理規(guī)劃及實施機制[J].電力自動化設(shè)備，2010（12）.

[3]韓勇.智能需求側(cè)管理關(guān)鍵技術(shù)研究及發(fā)展路線圖規(guī)劃[J].電力自動化設(shè)備2011（2）.

[4]孫書泉.客戶側(cè)電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].山東大學(xué)，2014.

[5]Bruce Eckel.JAVA遍程思想（第三版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.

[6]彭勃.基于SOA的Web服務(wù)研究[J].電腦知識與技術(shù)，2008（23）.

[7]劉世琦，張國珍，李曉明.基于B/S模式的信息查詢在電能量采集與分析系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].計算機系統(tǒng)應(yīng)用，2003（2）.