試析電能量信息采集系統(tǒng)中的畸變數(shù)據(jù)

李素蘭

【摘要】文章首先介紹了電能量信息采集系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，然后分析了電能量采集系統(tǒng)的建設(shè)，最后探討了電能量信息采集系統(tǒng)中的畸變數(shù)據(jù)。

【關(guān)鍵詞】電能量信息，采集系統(tǒng)，畸變數(shù)據(jù)

一、前言

由于多種原因，在供電企業(yè)內(nèi)部，存在一些分散、孤立的信息采集系統(tǒng)。如何將這些信息采集子系統(tǒng)整合起來，以發(fā)揮采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整體優(yōu)勢、深化系統(tǒng)功能應(yīng)用、提高工作效率，是各供電企業(yè)都不同程度存在的一個問題。

二、電能量采集系統(tǒng)建設(shè)分析

1、實現(xiàn)用電信息的及時收集和掌握

為了加快電費結(jié)算周期，分析和預(yù)測電力市場需求，優(yōu)化和評價市場策略，需要實時采集客戶的各類用電參數(shù)，掌握客戶的用電高峰、低谷以及客戶的用電電量、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電流、電壓等用電數(shù)據(jù)，同時也可做為實施負荷控制的參考信息。

負荷管理系統(tǒng)提供了15min以及30min間隔的抄表數(shù)據(jù)，并能按計量點、客戶、線路、行業(yè)、片區(qū)等形成各類匯總曲線，為及時了解客戶設(shè)備，如爐變、電動機、線路、變壓器等用電情況，提供了快捷而準確的信息，為實現(xiàn)峰谷負荷調(diào)整、客戶生產(chǎn)策略調(diào)整、有序用電等，提供了必要的參考信息。各采集系統(tǒng)，均有異常事件自動上報功能，提醒運行人員及時關(guān)注終端設(shè)備、計量表運行工況等，必要時到現(xiàn)場檢查、檢修，為可靠供電，提供了有益的信息報送機制。

2、實現(xiàn)電力負荷的集中監(jiān)控

為實現(xiàn)科學用電管理，提高電網(wǎng)建設(shè)投資效益，保障電網(wǎng)供需平衡和減少客戶停電損失，同時作為供電企業(yè)催收電費的輔助控制手段，需要對客戶側(cè)實施用電負荷的集中監(jiān)控管理。

電力負荷監(jiān)控的主要內(nèi)容有：分路負荷、分路A/B/C三相負荷、客戶負荷總加、行業(yè)負荷、區(qū)域負荷（縣/區(qū)）等；三相電流監(jiān)測、三相電壓監(jiān)測，也是負荷監(jiān)測內(nèi)容的有益補充。根據(jù)負荷監(jiān)控的結(jié)果，可及時、靈活地調(diào)整供用電策略，以實現(xiàn)電網(wǎng)運行安全和用電負荷的持續(xù)、穩(wěn)定。

3、加強用電信息服務(wù)和需求側(cè)管理

為提高服務(wù)水平，需要實現(xiàn)供、用雙方的密切交流。通過對客戶用電信息的采集和分析，將數(shù)據(jù)信息作為共享資源，指導(dǎo)和監(jiān)督用電客戶有序用電，加強用電信息服務(wù)，從而提高電力能源的社會經(jīng)濟效益。

對采集回來的數(shù)據(jù)，可以WEB發(fā)布或者客戶端的方式，對外界提供用電查詢服務(wù)。在此基礎(chǔ)上，已經(jīng)開發(fā)通過95598進行人工查詢的功能，或進行計算機語音自動應(yīng)答服務(wù)式。

強化電力客戶電能計量設(shè)備的監(jiān)測，在電能計量設(shè)備發(fā)生異?，F(xiàn)象時，通過報警分析功能發(fā)出相應(yīng)的告警提示，為用電檢查和打擊竊電提供參考信息。

4、實現(xiàn)線損管理

由于采集范圍實現(xiàn)了全覆蓋，為進行按線路、按行業(yè)、按區(qū)域等進行線損分類統(tǒng)計計算，創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。通過數(shù)據(jù)接口，可實現(xiàn)各類線損統(tǒng)計。

5、開發(fā)系統(tǒng)接口程序，實現(xiàn)信息共享

（一）、模塊

其授權(quán)后的帳戶覆蓋了對各子系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，對具體帳號，可根據(jù)其管理需要，分配不同的功能模塊的查詢、操作權(quán)限。

（二）、“檔案管理”

上海PMS2.0作為為所有檔案信息的基礎(chǔ)平臺，客戶信息、計量設(shè)備信息等“公用”信息，集成所有的電能量數(shù)據(jù)源，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)一讀取或進行變更；各設(shè)備及資產(chǎn)之間的關(guān)聯(lián)，遵從統(tǒng)一的數(shù)據(jù)編碼體系，并以PMS2.0系統(tǒng)為準。

三、試析電能量信息采集體系中的畸變數(shù)據(jù)

1、閥值設(shè)定及處理方法

依據(jù)數(shù)據(jù)形式和類別的差別要相應(yīng)的采用不同的閥值設(shè)定。閥值的設(shè)定要以參考值和異常系數(shù)作為重要的依據(jù)與參考。比如功率方面的例子，用什么作為參考呢？通常我們會用運行容量，作為不正常的數(shù)據(jù)通常我們規(guī)定為不低于三倍，當出現(xiàn)數(shù)據(jù)超值時，我們就必須做相應(yīng)的處置。我們在平時有三種比較常遇到的情況：淤收集完后再仔細篩查。也就是說，在一定時間內(nèi)對我們收集的數(shù)據(jù)作比對，然后依據(jù)規(guī)定找出錯誤的數(shù)據(jù)；于把收集來的數(shù)據(jù)儲存起來在進行篩查。也就是說，在數(shù)據(jù)庫中有一個觸發(fā)器，當數(shù)據(jù)經(jīng)過觸發(fā)器時，觸發(fā)器就會對錯誤數(shù)值進行篩查，然后在自動處理掉；把錯誤數(shù)據(jù)在前置機內(nèi)存中篩查處置。也就是說，把我們的客戶的容積以及電壓等等數(shù)值全部存在前置機內(nèi)存當中，一旦數(shù)據(jù)到達終端后，它就會依據(jù)不同的數(shù)值與內(nèi)存進行對照，自動對錯誤數(shù)值進行處置。

（一）、功率數(shù)據(jù)

所謂的功率數(shù)據(jù)涵蓋諸多的數(shù)據(jù)內(nèi)容，主要有功率曲線數(shù)據(jù)、階段凍結(jié)功率以及最大的要求功率等。功率數(shù)據(jù)很大程度上受運行容量的影響與限制，所以運行容量可以作為判斷功率數(shù)據(jù)正常與否的一個依據(jù)和標準。閥值可設(shè)置一般可設(shè)置為容量的3-5倍。若超過閥值，前置機根據(jù)通用算法進行擬合，生成功率數(shù)據(jù)，寫入功率數(shù)據(jù)庫對應(yīng)存儲表，同時將異常點情況寫入異常表，需要人工干預(yù)時通過異常表找到對應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄進行調(diào)整。

（二）、電流數(shù)據(jù)

基于容量計算，用戶或配變安裝的變壓器組運行容量是該用戶或配變的供電能力的表征。

（三）、電量數(shù)據(jù)

電量數(shù)據(jù)分為曲線數(shù)據(jù)、日凍結(jié)數(shù)據(jù)、月凍結(jié)數(shù)據(jù)。電量值與運行容量（合同容量）及使用電能時間有很強的關(guān)聯(lián)性，以容量和周期時間作為電量異常判斷的基準值。閥值一般設(shè)定為2倍，超過2倍即為異常。曲線數(shù)據(jù)根據(jù)曲線間隔計算：基準電量=容量伊分鐘數(shù)/60，超過閥值則取該點對應(yīng)的電量曲線前5天平均值，同時將異常點情況寫入異常表，需要人工干預(yù)時通過異常表找到對應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄進行調(diào)整。

日凍結(jié)基準電量=容量*24，超過閥值根據(jù)通用算示進行擬合，同時將異常點情況寫入異常表，需要人工干預(yù)時通過異常表找到對應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄進行調(diào)整。月凍結(jié)基準電量=容量*24伊當月天數(shù)，超過閥值根據(jù)通用算法進行擬合，同時將異常點情況寫入異常表，需要人工干預(yù)時通過異常表找到對應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄進行調(diào)整。

2、畸變數(shù)據(jù)識別算法

（一）、對有疑問的數(shù)據(jù)點進行分辨。數(shù)據(jù)出現(xiàn)突然的變化是不良數(shù)據(jù)點的重要特點。所以可以根據(jù)這一特點來對以前的歷史采集數(shù)據(jù)進行是否可疑的分辨。從采集系統(tǒng)層面上考慮，一般的其采集的數(shù)據(jù)把正常的變化規(guī)定在不同的幅度上，這種幅度可以變大或者變小，這樣便能夠相應(yīng)的使可疑數(shù)據(jù)點的判斷的標準放寬和變得更加嚴格。但是還是難免有一定的差錯或者疏漏。如果采用短期負荷預(yù)測的方式，則可以避免此種誤差。因為其依據(jù)的數(shù)據(jù)是有一定規(guī)則和規(guī)律的，它依據(jù)一定的規(guī)律進行精細的修正，即使修正點稍多或者稍少也不會影響整個數(shù)據(jù)的修正效果，同時這種計算方式還有估算的功能和作用。

（二）、對有疑問的數(shù)據(jù)點進行修正

對以往的采集數(shù)據(jù)進行必要的修正，是用電信息采集工作的一項重要且復(fù)雜的工作。對有疑問的采集數(shù)據(jù)進行修復(fù)工作要遠遠負責與判斷數(shù)據(jù)的準確性。如此復(fù)雜的工作是對于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)預(yù)測系統(tǒng)來說幾乎是不可完成的，只能單單由有工作經(jīng)驗的工作人員進行人工修正。采用先進的短期的預(yù)測辦法進行數(shù)據(jù)的修正則可以實現(xiàn)這項工作的完成，大大提高工作效率，并避免人工修正中不可避免的一些主觀的意識的影響。根據(jù)已運行的采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析，實際電力系統(tǒng)中每日不良數(shù)據(jù)點數(shù)一般不超過5%，以每天采集48點為例，不超過3點，即：x約3，正常數(shù)據(jù)點y逸45。則上述修正方案相當于，在以已知的45點數(shù)據(jù)為優(yōu)化目標的情況下，對該日48點數(shù)據(jù)進行短期負荷預(yù)測，統(tǒng)計表明，這樣條件下的預(yù)測準確度高達97.59%以上。

四、結(jié)束語

電能量信息采集系統(tǒng)中的畸變數(shù)據(jù)在信息調(diào)配中有著重要的作用。在電能量信息采集作的過程中，如果采集的成功率得不到充分保障，存在潛在隱患，那么，對電能量信息采集質(zhì)量會產(chǎn)生很大的影響。

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