用電信息采集系統(tǒng)的配電網(wǎng)應(yīng)用

吳昌明

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力事業(yè)作為提供基礎(chǔ)能源的一種也得到了推動(dòng)。為了更好的優(yōu)化各類電力項(xiàng)目，電力企業(yè)采用了很多新型的高科技系統(tǒng)，其中就有用電信息采集系統(tǒng)。本文首先對(duì)用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行了概述，然后對(duì)用電信息采集系統(tǒng)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用及其發(fā)展前景進(jìn)行了研究，僅供參考。

關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng)；配電網(wǎng)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP274.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）32-0145-02

1 引 言

近年來(lái)，科技帶來(lái)了進(jìn)步，各行各業(yè)都在科技的引領(lǐng)下朝著更好的方向發(fā)展，越來(lái)越多的新型科技理念和系統(tǒng)投入到了使用當(dāng)中。其中，電力企業(yè)作為能源性企業(yè)之一，自然也不例外。用電信息采集系統(tǒng)作為電力企業(yè)系統(tǒng)中的重要組成部分，發(fā)揮著不可比擬的作用。對(duì)用戶用電情況的監(jiān)測(cè)和用電數(shù)據(jù)的采集都離不開(kāi)該系統(tǒng)，所以不斷優(yōu)化和發(fā)展該系統(tǒng)，使其能發(fā)揮最大的市場(chǎng)價(jià)值是當(dāng)前電力企業(yè)繼續(xù)思考的一大問(wèn)題。

2 用電信息采集系統(tǒng)概述

所謂用電信息采集系統(tǒng)，實(shí)際上就是采集并分析配電變壓器與終端用戶的用電數(shù)據(jù)，并以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)線損的分析、負(fù)荷管理以及用電的監(jiān)控工作，進(jìn)而使用電檢查、成本的節(jié)約以及負(fù)荷預(yù)測(cè)等得以實(shí)現(xiàn)。用電信息采集系統(tǒng)包含諸多先進(jìn)技術(shù)，如通信、自動(dòng)控制技術(shù)等，借助相關(guān)技術(shù)及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理方可快速掌握用戶實(shí)際電能使用狀況，并實(shí)現(xiàn)電負(fù)荷的檢測(cè)、控制作業(yè)?，F(xiàn)階段，用電信息采集體系包括：主站、通信信道、采集設(shè)備。主站系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用服務(wù)器、接口服務(wù)器等。工作站、防火墻等也是其附屬結(jié)構(gòu)，是保證電力業(yè)務(wù)完成預(yù)期目標(biāo)的保障。系統(tǒng)主站、終端之間的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信需要借助專用通道完成，其中采集設(shè)備是安裝在現(xiàn)場(chǎng)的主要監(jiān)測(cè)儀器，可完成收集、提供原始用電信息的功能。

在配電網(wǎng)中，對(duì)用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用能夠全面的覆蓋所有的電力用戶與關(guān)口，以此來(lái)使相關(guān)計(jì)量裝置在對(duì)用電負(fù)荷、電壓及電量等信息的及時(shí)采集等工作得以實(shí)現(xiàn)，從而為相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行提供準(zhǔn)確度高且更加完整的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，便于企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理工作的順利進(jìn)行，使智能雙向互動(dòng)服務(wù)得以切實(shí)有效的實(shí)現(xiàn)。

為了更好地對(duì)用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用分析，首先要對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。該系統(tǒng)本身的功能覆蓋范圍比較廣泛，主要是對(duì)用戶的用電信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集整理以及實(shí)時(shí)的監(jiān)控，采集的內(nèi)容也有很多，比如：交流模擬量、電能量數(shù)據(jù)、電能質(zhì)量越限統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、事件記錄數(shù)據(jù)等，總的來(lái)說(shuō)是一種多功能的電力系統(tǒng)。除了這些本身所具備的功能，它還有一些額外拓展的功能，比如實(shí)時(shí)監(jiān)控、綜合應(yīng)用、系統(tǒng)接口和運(yùn)行維護(hù)等。

3 用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 自動(dòng)化抄表以及電量結(jié)算

傳統(tǒng)的抄表方式是人工抄表，即派專門(mén)的工作人員到每幢樓的電表處人工抄表，這樣的做法不僅效率不高，而且可能會(huì)出現(xiàn)抄錯(cuò)的情況，后續(xù)處理起來(lái)比較麻煩。而利用用電信息采集系統(tǒng)可以對(duì)用戶的電能信息在供電、用電以及售電的的整個(gè)過(guò)程中都能進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集，如此一來(lái)除了能夠使抄表的精確性得以提升，而且對(duì)于電力資源的節(jié)約，實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。這種全封閉式的管理模式，能夠幫助企業(yè)減少不必要的人力物力的浪費(fèi)，更加優(yōu)化管理的模式，保證了電費(fèi)管理的公正性和有效性。

3.2 預(yù)付費(fèi)控制

采用用電信息采集系統(tǒng)的另一個(gè)好處就是實(shí)現(xiàn)了一月分期繳費(fèi)的理念。一月分期繳費(fèi)主要針對(duì)的用戶是那些不能夠按時(shí)繳費(fèi)的人，通過(guò)縮短電費(fèi)繳納的周期，來(lái)增加單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行電費(fèi)發(fā)行的次數(shù)，可以反復(fù)的提醒拖欠電費(fèi)的用戶及時(shí)交錢(qián)。借助用電信息管理體系，可實(shí)現(xiàn)先交費(fèi)后用電的目的，一旦客戶的繳存金額不夠，供電公司可及時(shí)通知用戶繳納電費(fèi)。同時(shí)對(duì)于高峰用電期間，可借助該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功率控制、購(gòu)電控制等管理，降低過(guò)高負(fù)荷用電設(shè)備的應(yīng)用，是提高用電采集系統(tǒng)應(yīng)用合理性的基礎(chǔ)，借助需求側(cè)管理方面可快速引導(dǎo)用戶進(jìn)行合理用電，對(duì)提高整體有序性具有極大幫助。如此一來(lái)，能夠在很大程度上增加電力企業(yè)的主營(yíng)業(yè)務(wù)現(xiàn)金并加快其資金的流轉(zhuǎn)速度。不僅如此，該系統(tǒng)還自帶預(yù)付費(fèi)用控制功能，能夠在一定程度上幫助企業(yè)規(guī)避經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，獲得更高效益。而且它也轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的現(xiàn)金交費(fèi)方式，讓繳費(fèi)的途徑增加了很多，包括電話充值、網(wǎng)上充值以及跨行轉(zhuǎn)賬等，并且實(shí)現(xiàn)了與用戶之間的信息交互。

3.3 全方位用電計(jì)量裝置的使用情況監(jiān)測(cè)

新系統(tǒng)的采用改變了傳統(tǒng)的人工計(jì)量方式，實(shí)現(xiàn)了全天24h實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。這樣的做法能夠有效的防止電能表被某些不良用戶進(jìn)行私下改造和參數(shù)篡改，實(shí)現(xiàn)了不費(fèi)人力的遠(yuǎn)程監(jiān)控，且監(jiān)控效果更好，能夠滿足信息采集的全面性和公平性，使用戶和公司雙方的利益都得到了保障。

3.4 線損管理

在電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)存在線損大的問(wèn)題，能量損失高限制了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，尤其是農(nóng)村配電網(wǎng)的線損更高，需要引起足夠的重視。如2014年，某地區(qū)線損統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，10%的農(nóng)村地區(qū)線損率高于20%，但是城市地區(qū)線損率高于15%的僅占0.5%。借助用電信息采集系統(tǒng)可快速獲取各方用戶實(shí)際狀況，便于進(jìn)行用電數(shù)據(jù)的全局掌控，為對(duì)比分析和降低線損等提供了有效的數(shù)據(jù)支撐。

3.5 提升相應(yīng)的服務(wù)水平

不僅如此，由于技術(shù)方面的進(jìn)步，同時(shí)也在很大程度上提升了服務(wù)管理的水平，能夠讓一些曾經(jīng)只是理念上的東西轉(zhuǎn)變成了現(xiàn)實(shí)。用電信息采集系統(tǒng)能夠及時(shí)有效的采集與處理相關(guān)信息，這對(duì)于用戶用電信息時(shí)效性及其精確性的保證而言有著十分重要的作用，并且一旦用戶在用電方面有任何問(wèn)題，都能夠做到及時(shí)的回應(yīng)，大大減輕了維修工作的負(fù)擔(dān)。

4 用電信息采集系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 信息共享的發(fā)展

智能電表是用電信息采集系統(tǒng)的初始形式，可根據(jù)需要提供有效數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、功率等，結(jié)合部分資料數(shù)據(jù)分析可得出，智能電表測(cè)量數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)分析方面存在較多方法。電壓、諧波等均可作為電能質(zhì)量評(píng)估的參考資料，為電力營(yíng)銷(xiāo)機(jī)構(gòu)提供了更多的信息資源，建立了多元化、全方位的信息服務(wù)體系。對(duì)建立基于服務(wù)架構(gòu)的用電信息采集系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)多方機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)共享、互相操作的目的。

4.2 雙向互動(dòng)方面的優(yōu)化調(diào)整

與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)最為主要的特征在于電力數(shù)據(jù)在發(fā)送、輸電、配電、使用環(huán)節(jié)中均是雙向流動(dòng)的。在進(jìn)行系統(tǒng)改革和調(diào)整作業(yè)時(shí)，便不可以簡(jiǎn)單的停留在發(fā)電、輸電環(huán)節(jié)，需要充分考慮整個(gè)電力系統(tǒng)方面的優(yōu)化。其中用電領(lǐng)域重要價(jià)值較高，用戶可充分參與到需求側(cè)管理作業(yè)中，一旦發(fā)生電負(fù)荷過(guò)高、用電量緊缺等特殊狀況，用戶可結(jié)合自身需求進(jìn)行調(diào)整，從而降低電負(fù)荷。在電負(fù)荷合理削減作用下，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電力供應(yīng)，這對(duì)整個(gè)電網(wǎng)而言至關(guān)重要，此時(shí)電網(wǎng)公司需要考慮負(fù)荷和價(jià)格方面的調(diào)整，及時(shí)對(duì)電價(jià)進(jìn)行金額補(bǔ)貼等管理。

4.3 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

在用電信息采集系統(tǒng)相關(guān)功能全面的實(shí)現(xiàn)下，根據(jù)1h采集周期，用戶的智能電表會(huì)產(chǎn)生3KB容量的數(shù)據(jù)，按這個(gè)比例計(jì)算，如果智能電表使用數(shù)量高于160萬(wàn)戶，則數(shù)據(jù)容量將會(huì)達(dá)到11GB。當(dāng)下國(guó)家電能使用用戶數(shù)量高達(dá)4億戶，單日產(chǎn)生數(shù)據(jù)量巨大，為此，需要及時(shí)考慮大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的發(fā)展，根據(jù)數(shù)據(jù)類型、特點(diǎn)等進(jìn)行建模，并合理分析相關(guān)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的最終目的，從中可以看出，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于電力行業(yè)是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

4.4 互聯(lián)網(wǎng)能源交互的應(yīng)用

當(dāng)下分布式能源的應(yīng)用逐漸增多，太陽(yáng)能、風(fēng)能等已經(jīng)成為與電力能源相互并存的方法，提高多種方法共同開(kāi)發(fā)，對(duì)加強(qiáng)城市能源供應(yīng)有效性、連續(xù)性具有極大幫助。以2016年福建、四川等地區(qū)的水、電、煤三表遠(yuǎn)程連接采集試點(diǎn)工程為例，從試點(diǎn)工程運(yùn)營(yíng)結(jié)果可以看出，采集成功率高達(dá)99.8%，效果超過(guò)預(yù)期目標(biāo)。傳統(tǒng)水、氣抄表屬于人工作業(yè)的方法，現(xiàn)階段，借助三表合一的手段管理，在用電信息采集系統(tǒng)作用下，可大幅縮減人力資源耗費(fèi)比例，是提高城市能源管理有效性的基礎(chǔ)。對(duì)于控制消費(fèi)載體能源用量、使用方法等具有較大幫助，可在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)能源優(yōu)化、調(diào)度等管理作業(yè)。

5 結(jié) 語(yǔ)

在對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中，配電網(wǎng)自動(dòng)化是一個(gè)十分重要的組成部分。在配電網(wǎng)中對(duì)用戶用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行逐漸的推廣應(yīng)用能夠?yàn)榕潆娋W(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)提供十分重要的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著配電網(wǎng)自動(dòng)化的不斷發(fā)展，用電信息采集系統(tǒng)也將對(duì)自身的業(yè)務(wù)能力進(jìn)行不斷地拓展，從而使其與電力營(yíng)銷(xiāo)其它系統(tǒng)的兼容共享得以逐步的實(shí)現(xiàn)。

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收稿日期：2018-9-10