用電信息采集系統(tǒng)計(jì)量數(shù)據(jù)異常分析與處理

曲霏+程?hào)|卓

摘 要：隨著智能化電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，電能計(jì)量系統(tǒng)以及用電信息采集設(shè)備的智能程度都得到大幅度提高，并且采集入庫(kù)的電能計(jì)量數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)出指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)，顯現(xiàn)出大數(shù)據(jù)獨(dú)有的特征。各種類型的計(jì)量裝置及系統(tǒng)都需要處理大量數(shù)據(jù)，而異常數(shù)據(jù)對(duì)于電能計(jì)量的完備性、準(zhǔn)確性等都產(chǎn)生了重要影響。這些采集回來(lái)的計(jì)量數(shù)據(jù)還包含了購(gòu)電控制、計(jì)量設(shè)備故障等重要的事件信息，所以，做好異常數(shù)據(jù)的分析與處理就顯得格外關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng) 計(jì)量 數(shù)據(jù) 異常

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）07（a）-0157-02

智能化電網(wǎng)建設(shè)的實(shí)施，使得用電信息采集系統(tǒng)本身也在朝著智能化的方向前進(jìn)。每一天，用電信息采集系統(tǒng)都需要采集大量數(shù)據(jù)。通過(guò)自動(dòng)分析，采集系統(tǒng)就可以將異常數(shù)據(jù)進(jìn)行集中顯示，以確保數(shù)據(jù)的正確性、完整性。所以，該文就根據(jù)國(guó)網(wǎng)葫蘆島供電公司用電信息采集系統(tǒng)計(jì)量數(shù)據(jù)的異常分析與處理的體會(huì)進(jìn)行探討，希望對(duì)同行有所幫助。

1 用電信息采集系統(tǒng)架構(gòu)分析

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

用電信息采集系統(tǒng)是由眾多的軟、硬件有機(jī)組合而成，主要包括用電信息采集終端、系統(tǒng)主站以及通信信道等。用電信息采集系統(tǒng)主要完成對(duì)用戶相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、分析、處理以及應(yīng)用[1]。

1.2 用電信息采集終端

1.2.1 低壓集中器

低壓集中器的首要功能就是抄表。根據(jù)主站的抄表命令，集中器就可以進(jìn)行電能表數(shù)據(jù)的抄讀，抄讀的數(shù)據(jù)主要內(nèi)容包含了電表狀態(tài)信息、反向有功電能示數(shù)、電表時(shí)鐘等。其次，集中器可以凍結(jié)負(fù)荷曲線，即按照需求記錄并凍結(jié)上述的數(shù)據(jù)內(nèi)容、本地設(shè)置的記錄內(nèi)容以及時(shí)間間隔。再次是計(jì)算，主要是利用采集到的電能表值來(lái)進(jìn)行月電能量以及日電能量的計(jì)算。最后，是告警和異常事件上報(bào)功能。集中器能夠監(jiān)測(cè)自身和電能表的運(yùn)行狀態(tài)。具備終端停上電、電能表示數(shù)倒走、通信測(cè)試請(qǐng)求、參數(shù)丟失等相關(guān)的事件上報(bào)功能。

1.2.2 專變采集終端

專變采集終端的主要功能也是抄表。終端可以對(duì)每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的抄表通信規(guī)約進(jìn)行單獨(dú)設(shè)置，可以支持DL645-1997、DL645-2007、ZFB、ABB、ZMD、ISKRA等通信規(guī)約。再者，專變采集終端的交流采樣功能主要用于防竊電，有功采樣精度為1級(jí)，無(wú)功采樣精度為2級(jí)。用電信息采集終端上行通信信道有很多種，用戶可以按照實(shí)際的需求，在230MHz無(wú)線專網(wǎng)、GPRS、PSTN、CDMA、3G等通信方式中選擇一種。另一個(gè)主要功能是購(gòu)電控，購(gòu)電控主要通過(guò)4路開(kāi)關(guān)量輸入接口以及4路控制節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)功率控、遠(yuǎn)程電控、電量控[2]。

2 電能計(jì)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常的原因

2.1 表計(jì)故障

運(yùn)行中的電表會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)故障，并且出現(xiàn)的頻率較高，一般來(lái)說(shuō)，需要在排查的時(shí)候首先對(duì)表計(jì)故障進(jìn)行確定。表計(jì)的故障點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：第一，表計(jì)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電池的故障，一般是電池電量過(guò)低；第二，表計(jì)的程序出現(xiàn)故障、時(shí)鐘故障，或者是液晶屏故障。第三，表計(jì)的存儲(chǔ)器故障，其內(nèi)部的存儲(chǔ)器無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)正常存儲(chǔ)；第四，內(nèi)部的軟件損壞，導(dǎo)致內(nèi)部的軟件程序錯(cuò)誤；第五，表計(jì)內(nèi)部元件出現(xiàn)老化現(xiàn)象。所以，在具體排查的時(shí)候需要針對(duì)這一類問(wèn)題進(jìn)行具體分析[3]。

2.2 互感器的故障

相比表計(jì)故障，互感器故障更加復(fù)雜?；ジ衅鞫嘀毓收贤瑫r(shí)出現(xiàn)的幾率也比較多，所以，需要加強(qiáng)對(duì)互感器故障的原因進(jìn)行科學(xué)分析。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，互感器出現(xiàn)故障主要原因?yàn)椋旱谝唬ジ衅麟姇灡旧沓霈F(xiàn)了局部放電的問(wèn)題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；第二，出現(xiàn)鐵磁諧振現(xiàn)象；第三，磁互感器接線出現(xiàn)錯(cuò)誤；第四，熔絲出現(xiàn)熔斷的問(wèn)題；第五，互感器的內(nèi)部質(zhì)量有問(wèn)題。由于上述問(wèn)題的出現(xiàn)，其情況相對(duì)復(fù)雜。所以，在進(jìn)行互感器故障排查的時(shí)候，還需要仔細(xì)排查各種故障出現(xiàn)的具體原因。

2.3 接線盒故障

接線盒故障主要有：第一，長(zhǎng)時(shí)間、超負(fù)荷的運(yùn)行，導(dǎo)致接線端發(fā)熱，時(shí)間一長(zhǎng)，就可能出現(xiàn)接頭松動(dòng)或者是出現(xiàn)火花，直接導(dǎo)致接觸不良；第二，接線盒內(nèi)部的螺絲出現(xiàn)了松動(dòng)；第三，接線盒之中的金屬片在長(zhǎng)時(shí)間的使用后，出現(xiàn)了氧化問(wèn)題，直接導(dǎo)致接觸不良。

對(duì)于接線盒而言，這一類故障出現(xiàn)比較常見(jiàn)，所以，在接線盒故障排查的時(shí)候，主要是針對(duì)這一部分故障進(jìn)行排查，能夠有針對(duì)性地處理，同時(shí)，在排查出現(xiàn)之前，也應(yīng)該做好定時(shí)的檢查處理，針對(duì)部分老化的現(xiàn)象應(yīng)該及時(shí)地進(jìn)行處理，這樣才可以避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常的問(wèn)題。

3 電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常的處理措施

3.1 電能表倒走（正向電能示值下降）

3.1.1 統(tǒng)計(jì)算法

上一日正向有功總電表凍結(jié)示值（上日正向有功總電能示值）與上兩日正向有功總電表凍結(jié)示值出現(xiàn)示數(shù)過(guò)零。

3.1.2 原因及解決措施（表1）

3.1.3 具體分析步驟

第一，將確認(rèn)由于“電表過(guò)零”、“更換電表”引起的電表倒走異常清單進(jìn)行過(guò)濾；第二，對(duì)本月份總有功電能示值的走字情況進(jìn)行分析，觀察是否出現(xiàn)不定期的異常數(shù)據(jù)量遞增，是否存在兩個(gè)以上測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)相互交叉的問(wèn)題，是否出現(xiàn)抄表的示值突然突變，或者是存在最高位移動(dòng)的問(wèn)題；第三，一旦出現(xiàn)了抄表示值突變，或者是最高位移動(dòng)，就需要利用主站傳統(tǒng)抄表功能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電表進(jìn)行傳統(tǒng)抄表，抄讀電表異常當(dāng)日總有功能電能示值，這樣就可以判斷電表是否出現(xiàn)了異常[4]。

3.2 電表飛走

3.2.1 統(tǒng)計(jì)算法

上一日電量（上一日與上兩日零點(diǎn)凍結(jié)電能示值的差值電量：W）大于電能表額定電壓（U）×額定電流（I）×24×2×系數(shù)（ξ）。

即電表上一日電量大于電表日最大計(jì)量電量： W-U×I×24×2×ξ>0

3.2.2 原因及解決措施（表2）

3.2.3 具體分析步驟

第一，將因?yàn)闄n案出錯(cuò)所引起的電表飛走誤判的問(wèn)題過(guò)濾掉；第二，在本月總有功電能示值走字情況查詢，判斷是否存在兩個(gè)數(shù)據(jù)量登記不定期遞增，是否出現(xiàn)抄表示值突變，是否出現(xiàn)兩個(gè)以上測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)的相互交叉，是否出現(xiàn)最高位異動(dòng)的問(wèn)題；第三，如果出現(xiàn)抄表示值突變、最高位移動(dòng)的問(wèn)題，就需要利用主站傳統(tǒng)抄表功能抄讀異常電表的當(dāng)日總有功電能示值，從而對(duì)是否出現(xiàn)電表異常加以判斷。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，電力用戶用電信息采集系統(tǒng)需要確保數(shù)據(jù)采集的全面性、準(zhǔn)確性以及即時(shí)性，并且能夠針對(duì)采集的信息進(jìn)行準(zhǔn)確高效的處理，針對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的故障做好及時(shí)的處理，這樣才能夠滿足用電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的要求。所以，希望通過(guò)本文的研究，能夠讓用電信息采集系統(tǒng)計(jì)量數(shù)據(jù)異常的分析與處理更加的全面，為今后的用電奠定良好的基礎(chǔ)條件。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙愛(ài)業(yè)，周慧寰.用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集異常分析[J].河北電力技術(shù)，2012（1）：10-11，23.

[2] 張亞杰，謝志遠(yuǎn)，李翀，等.用電信息采集系統(tǒng)中異常數(shù)據(jù)的分析及判斷[J].河北電力技術(shù)，2016（6）：28-31.

[3] 楊建國(guó).用電信息采集系統(tǒng)計(jì)量在線監(jiān)測(cè)異常分析[J].農(nóng)村電工，2016（6）：41-42.

[4] 桓露.用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析與處理技術(shù)探索[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015（19）：206.endprint