淺析電力用戶用電信息采集系統(tǒng)及應(yīng)用

謝峰

摘 要：電力用戶用電信息管理是現(xiàn)代電力企業(yè)供電服務(wù)的重要組成部分，也是電力企業(yè)日常工作的主要內(nèi)容之一。隨著社會生產(chǎn)、生活活動的日益頻繁和復(fù)雜，做好用電信息采集管理，有利于電力企業(yè)及時掌握供電需求的變化，制定中長期和短期供電計劃，充分發(fā)揮電力資源效能，利用有限的電力資源滿足盡可能多的電力需求。基于用電信息采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)及分析的結(jié)果，電力企業(yè)科學(xué)制定電網(wǎng)運(yùn)行措施和發(fā)展規(guī)劃，對于我國電力系統(tǒng)健康穩(wěn)定發(fā)展意義重大。文章圍繞電力用戶用電信息采集系統(tǒng)有關(guān)問題進(jìn)行研究，詳細(xì)介紹了采集系統(tǒng)的架構(gòu)、功能等情況，并結(jié)合生產(chǎn)實際對采集終端分類進(jìn)行了闡述，最后對用電信息采集系統(tǒng)未來的發(fā)展做出展望。

關(guān)鍵詞：電力用戶；用電信息采集系統(tǒng)；應(yīng)用

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，經(jīng)濟(jì)總量規(guī)模持續(xù)壯大，社會生產(chǎn)、生活活動對于電能的需求也越來越大。為更好地滿足社會各行各業(yè)的電能需求，更加科學(xué)有效地服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人們?nèi)粘Ｉ?，電力企業(yè)一直致力于推進(jìn)技術(shù)和管理創(chuàng)新，提高服務(wù)水平和工作效率。電力用戶用電信息采集系統(tǒng)就是電力企業(yè)為更好地掌握用電客戶的電力使用情況，從而因地制宜地開展各項工作而作出的重要措施。加強(qiáng)電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的深入研究，對于電力企業(yè)調(diào)整供電結(jié)構(gòu)、提高工作效率、集約利用電力資源、緩解我國電力供應(yīng)緊張問題有著積極作用。

1 電力用戶用電信息采集系統(tǒng)基本情況簡介

電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的一項重要功能是對變壓器用電量和電表電量相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算處理。通過設(shè)置的信息采集終端，對用戶用電情況進(jìn)行及時監(jiān)測，執(zhí)行抄表作業(yè)，并對電力線路中線損情況予以控制。從結(jié)構(gòu)上看，電力用戶用電信息采集系統(tǒng)主要由系統(tǒng)主站、信號傳輸以及智能電表三個部分組成。

在遵循現(xiàn)代智能電網(wǎng)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)的前提下，電力用戶用電信息采集系統(tǒng)嚴(yán)格依照相關(guān)技術(shù)規(guī)范，強(qiáng)化系統(tǒng)的使用功能和安全保障管理。為提高電力用戶信息管理的一致性和規(guī)范性，國家主管部門出臺了相關(guān)文件，制定了用電信息采集系統(tǒng)的功能指標(biāo)和性能指標(biāo)，明確了執(zhí)行細(xì)則，對數(shù)據(jù)采集功能、數(shù)據(jù)處理功能以及系統(tǒng)接口要求予以詳細(xì)規(guī)定。

2 電力用戶用電信息采集系統(tǒng)組成分析

電力用戶用電信息采集系統(tǒng)由系統(tǒng)主站、通信通道、采集終端及相關(guān)健康設(shè)備三個單元組成，下面從物理架構(gòu)層面對其進(jìn)行分析：

（1）系統(tǒng)架構(gòu)的第一層為主站層，主要負(fù)責(zé)用電信息采集系統(tǒng)的運(yùn)行管理，是整個系統(tǒng)的核心部分。主站層以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為載體，輔以軟、硬件配套工具對采集到的用戶用電信息進(jìn)行整理、運(yùn)算、傳輸和使用，以及對外部系統(tǒng)交換信息進(jìn)行管理，同時對系統(tǒng)運(yùn)行予以管控，保障系統(tǒng)安全。

（2）系統(tǒng)架構(gòu)的第二層為數(shù)據(jù)采集層，負(fù)責(zé)信息采集系統(tǒng)各采集終端的監(jiān)控和信息收集，數(shù)據(jù)傳輸方式有遠(yuǎn)程通信通道和本地通信通道兩種。其中，遠(yuǎn)程通信通道包括230M無線專網(wǎng)通道、通用分組、光線方式以及撥號方式等形式；本地通道包括電力線及寬帶載波通道、RS-485總線通道、短距離無線通道以及有線電視網(wǎng)絡(luò)通道等形式。

（3）系統(tǒng)架構(gòu)的第三層為信息采集層，主要是系統(tǒng)各采集終端的監(jiān)控設(shè)備，承擔(dān)著用戶用電信息的收集和監(jiān)控職能。這一層設(shè)備種類較多，包括電能表設(shè)備、配電開關(guān)設(shè)備、無功補(bǔ)償設(shè)備以及其他設(shè)備等。

3 電力用戶用電信息采集系統(tǒng)功能分析

電力用戶用電信息采集系統(tǒng)整合了用戶用電數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)控制、運(yùn)用控制、運(yùn)行維護(hù)、數(shù)據(jù)接口管理等多種功能，在較高水平上對電網(wǎng)用戶用電信息予以全面綜合的管理和應(yīng)用。具體有以下幾個方面的內(nèi)容：

（1）用戶用電信息采集系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的同時，對電力用戶當(dāng)前和過去的用電信息數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄；（2）電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理功能包括對用電信息數(shù)的檢查、運(yùn)輸、對比分析及儲存等功能。（3）數(shù)據(jù)控制指的是系統(tǒng)對某一參數(shù)的取值范圍進(jìn)行界定和控制，比如對電量、費(fèi)率等數(shù)據(jù)進(jìn)行控制等?？刂频姆绞桨ㄟh(yuǎn)程控制方式。（4）電力用戶用電信息采集系統(tǒng)通過對自動抄表、電費(fèi)、用電秩序的管理，對用電信息的統(tǒng)計和分析以及用電過程中的異常情況、供電質(zhì)量等問題的處理等方式實現(xiàn)對用電數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用。（5）用電信息采集系統(tǒng)在系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)方面的功能包括調(diào)節(jié)系統(tǒng)時間、設(shè)置系統(tǒng)權(quán)限和管理密碼、管理采集終端、管理用戶用電檔案、管理通信路由、管理系統(tǒng)運(yùn)行狀況和故障維護(hù)等。（6）系統(tǒng)通過對外部接口的有效控制，實現(xiàn)系統(tǒng)和外部系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳遞和共享。

4 電力用戶用電信息采集系統(tǒng)終端情況介紹

用電信息采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能是對目標(biāo)設(shè)備的用電信息進(jìn)行采集，該功能是通過設(shè)置在電網(wǎng)用電環(huán)節(jié)各個目標(biāo)位置的終端采集設(shè)備來實現(xiàn)的。由于采集系統(tǒng)功能的豐富性，采集終端往往也是具有多元化的復(fù)合型功能設(shè)備。除了基本的數(shù)據(jù)采集外，采集終端還具有數(shù)據(jù)管理、傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)以及執(zhí)行系統(tǒng)指令等功能。按照采集數(shù)據(jù)的目標(biāo)和采集環(huán)境的不同，用電信息采集終端可以劃分為變壓器專用采集終端、集中抄表采集終端、分布式電源采集終端等幾種。

（1）變壓器專用采集終端是以變壓器為信息采集對象，其目標(biāo)用戶是使用獨立變壓器的企業(yè)用戶，信息采集的內(nèi)容主要為用電表用電數(shù)據(jù)，同時還具有監(jiān)測電能計算設(shè)備工作情況以及供電質(zhì)量、管理并傳輸用電數(shù)據(jù)等功能。使用變壓器采集終端的用戶為容量50kV·A的變壓器用戶。

（2）集中抄表終端則是針對低壓用戶用電信息采集而開發(fā)出來的，主要負(fù)責(zé)集中器和采集器的信息收集工作。其中，采集器負(fù)責(zé)商業(yè)低壓用電、小動力用電、辦公用電以及居民用電等場合的電能表電力信息采集工作。集中器則是對某個區(qū)域多個采集器提交的電能數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并按照預(yù)設(shè)的規(guī)定進(jìn)行處理和存儲，同時，還可以和主站設(shè)備或手持設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與交換。

（3）分布式電源監(jiān)控終端主要用于公共電網(wǎng)用戶的用電信息采集，負(fù)責(zé)用戶端分布式電源電能質(zhì)量的監(jiān)控與用電數(shù)據(jù)采集工作，同時可執(zhí)行系統(tǒng)主站對用戶端的操作指令，實現(xiàn)用戶端分布式電源和公共電網(wǎng)的對接。

5 用電信息采集系統(tǒng)未來發(fā)展展望

當(dāng)前，電力用戶用電信息采集系統(tǒng)正向著自動化營銷的方向高速發(fā)展著，在發(fā)展過程中著力解決線損控制、收繳電網(wǎng)和停電搶修等問題。這三個問題前兩個和電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益直接相關(guān)，是企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)前提，最后一個關(guān)系到用電安全，是電力供應(yīng)的基本保障。處理好這三個問題，電力企業(yè)才能在日趨激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟，實現(xiàn)可持續(xù)健康發(fā)展。

6 結(jié)束語

電力用戶用電信息采集系統(tǒng)是構(gòu)建電網(wǎng)智能化、自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。藉由使用電信息采集系統(tǒng)，供電企業(yè)對用戶用電需求掌握更加及時、準(zhǔn)確，對于一定時期內(nèi)電力需求變化有著較為全面和清晰的認(rèn)識，從而更加積極、主動、高效的開展電力供應(yīng)工作，電力供應(yīng)由被動向主動轉(zhuǎn)變，電力企業(yè)的工作效率大幅提高，電力用戶體驗不斷得到改善，為打造和諧有序、健康發(fā)展的電力市場具有十分重要的促進(jìn)作用。

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