電力用戶用電信息采集系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

劉永鴿 齊福峰

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，智能電網(wǎng)取得了較大的進(jìn)步。截至2018年末，我國(guó)重要省市用電信息采集系統(tǒng)覆蓋率都達(dá)到了95%以上，給用電檢查工作帶來(lái)了極大的便利性，保證了用電檢查工作效率。本文首先分析了用電信息采集系統(tǒng)相關(guān)概述，接著對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的闡述，進(jìn)而分析其具體應(yīng)用，希望給相關(guān)人士帶來(lái)一定的借鑒意義。

用電信息采集系統(tǒng);用電檢查;運(yùn)用;現(xiàn)狀

TM73A

1.1含義

用電信息采集系統(tǒng)是可以實(shí)現(xiàn)用電信息實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)電控的電力信息系統(tǒng)，是智能電網(wǎng)建設(shè)中的重要組成部分。用電信息采集系統(tǒng)可以強(qiáng)化用電管理質(zhì)量，推動(dòng)用電智能化發(fā)展進(jìn)程，作為一種輔助型系統(tǒng)，其主要融入了傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和傳感技術(shù)等，傳感器可以采集配電變壓器、終端用戶信息，并對(duì)所采集的信息統(tǒng)一處理和分析，并傳遞給系統(tǒng)終端，實(shí)現(xiàn)了用電信息采集、遠(yuǎn)程抄表、用電監(jiān)控、電費(fèi)管理、線損分析、異常調(diào)節(jié)等功能。

1.2系統(tǒng)架構(gòu)

從用電信息采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層面分析，其主要包括系統(tǒng)終端、通信系統(tǒng)、采集系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)。同時(shí)，用電信息采集系統(tǒng)還分為多個(gè)層級(jí)：1）主站層。主站層作為整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行核心，負(fù)責(zé)信息采集系統(tǒng)運(yùn)行管理，更是系統(tǒng)的“大腦”。主站層是計(jì)算機(jī)終端，通過(guò)軟硬件配套組成，從而對(duì)用戶用電信息進(jìn)行處理、預(yù)算、使用，交換內(nèi)外部用電信息，還可以下達(dá)指令對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行管控，確保整個(gè)系統(tǒng)有效運(yùn)行。2）數(shù)據(jù)采集層。該層級(jí)主要是負(fù)責(zé)采集監(jiān)控信息，將所采集的信息進(jìn)行整合、轉(zhuǎn)化、傳輸，其中傳輸主要是以遠(yuǎn)程通信、本地通信為主。遠(yuǎn)程通信包括230M通道、無(wú)線通道、通用分組、撥號(hào)方式和光纖方式等;本地通道包括RS-485總線、寬帶載波、短距離無(wú)線通道等。3）信息采集層。主要是負(fù)責(zé)獲取終端設(shè)備信息，對(duì)用戶用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和收集，是一種基層系統(tǒng)，負(fù)責(zé)采集電能表、配電開關(guān)設(shè)備、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備等信息。

從宏觀層面分析，當(dāng)今我國(guó)智能電網(wǎng)還處于初期發(fā)展階段，從發(fā)展現(xiàn)狀上看，很多電力企業(yè)信息采集系統(tǒng)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)全面覆蓋，特別是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，再加上很多基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善，嚴(yán)重影響了用電信息采集系統(tǒng)的使用效能，在一定程度上制約了智能電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程。此外，很多電氣企業(yè)當(dāng)前所使用的用電信息采集系統(tǒng)運(yùn)行不夠穩(wěn)定，出現(xiàn)類似信息延遲、信息混亂等情況，不利于新技術(shù)的推廣和應(yīng)用，嚴(yán)重地會(huì)損害智能設(shè)備。這就需要電力企業(yè)強(qiáng)化對(duì)用電信息采集系統(tǒng)的監(jiān)控和維護(hù)，確保各部門間的有效配合，對(duì)于信號(hào)問(wèn)題還需要通信部門加強(qiáng)協(xié)作。在過(guò)去，我國(guó)長(zhǎng)期采用傳統(tǒng)工作模式，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化、自動(dòng)化運(yùn)行是一大挑戰(zhàn)，同時(shí)也是機(jī)遇。雖然在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中存在著很多的阻力，但只有沖破阻力才能獲得最終的成功。所以電力企業(yè)還需要加強(qiáng)人、財(cái)、物的投入，在信息采集系統(tǒng)中融入更加完整的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，保證信息采集完整度、提升采集效率、減少信息延遲，這樣才能夠充分發(fā)揮用電信息采集系統(tǒng)的積極作用。

3.1計(jì)量裝置故障處理

在過(guò)去，由于缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)控功能的支持，一旦出現(xiàn)了計(jì)量裝置故障問(wèn)題，通常是在故障產(chǎn)生了一段時(shí)間后才被發(fā)現(xiàn)，無(wú)法第一時(shí)間展開計(jì)量裝置故障診斷，難以全面保證計(jì)量裝置的有效運(yùn)行。但是在用電信息采集系統(tǒng)的支持下，一旦產(chǎn)生了計(jì)量故障問(wèn)題，可以通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)所獲取的電流、電壓信息判定計(jì)量裝置的實(shí)際運(yùn)行狀況，并判斷故障情況、發(fā)生程度，系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)終端中給出故障判斷報(bào)告和解決故障建議。通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析，即可在第一時(shí)間判定故障問(wèn)題，提升了工作效率和質(zhì)量，為企業(yè)計(jì)量裝置迅速維修提供了重要依據(jù)。當(dāng)今用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用十分廣泛，并且在15min內(nèi)即可完成故障診斷，顯示屏上會(huì)清楚地呈現(xiàn)出電流或電壓運(yùn)行峰值，使故障判定數(shù)據(jù)更加完整、更加科學(xué)。

3.2降低線損

用電信息采集系統(tǒng)在監(jiān)督、檢查方面有著極大的作用，可以有效地參與到日常檢查工作的每個(gè)細(xì)節(jié)，這對(duì)減少線損有一定作用。對(duì)于電力企業(yè)來(lái)說(shuō)，線損是日常管理中需重點(diǎn)解決的難題，由于線路數(shù)量多，輸電線損壞概率大，不僅會(huì)造成電能浪費(fèi)，還會(huì)提升電網(wǎng)運(yùn)行隱患。通過(guò)應(yīng)用用電信息采集系統(tǒng)，可以時(shí)刻關(guān)注線損情況，第一時(shí)間找出線損部位，展開全面線損檢查，線路損耗會(huì)造成電力、電壓運(yùn)行曲線峰值、谷值，因此可以判定線損程度，從而提升用電檢查質(zhì)量，為用電檢查工作進(jìn)一步發(fā)展提供了重要保障。

3.3竊電分析方面

在電力系統(tǒng)日常運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)受到一些人為因素、自然因素的影響，增加了線損率。而應(yīng)用用電信息采集系統(tǒng)，可以有效分析線損情況，并結(jié)合數(shù)據(jù)分析有效監(jiān)管竊電用戶。在用電信息采集系統(tǒng)中，所管轄的每位用戶都要采用用電信息采集表，結(jié)合當(dāng)?shù)赜秒妼?shí)際信息，對(duì)采集信息進(jìn)行考察和分析，加強(qiáng)有效用電數(shù)據(jù)管理，從而保證工作精度。在用電信息監(jiān)管中，如果有人竊電會(huì)直接造成用電信息大幅度波動(dòng)，工作人員根據(jù)用電信息情況和信息采集位置，即可快速判定竊電現(xiàn)象以及竊電位置，結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)即可找出竊電人員，進(jìn)行統(tǒng)一審查，提升了用電管理的嚴(yán)謹(jǐn)性、規(guī)范性以及電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益，同時(shí)保證用戶效益。

3.4優(yōu)化用電

應(yīng)用用電信息采集系統(tǒng)，用電檢查人員可以在周期檢查、客戶走訪中，積極吸收用于給予的優(yōu)化建議，并對(duì)各類建議進(jìn)行可行性驗(yàn)證，對(duì)基本電費(fèi)進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)今用電電費(fèi)結(jié)算方式包括：1）按變壓器容量結(jié)算;2）按最大需求結(jié)算。二者結(jié)算方式不同，第一種是計(jì)收基本電費(fèi);第二種是按照最大需求量計(jì)算，結(jié)合雙方協(xié)議確定最大核定值核算。對(duì)于負(fù)荷大、形勢(shì)好、變壓器利用率高的用戶，按照變壓器容量計(jì)收基本電費(fèi)更加經(jīng)濟(jì)。對(duì)于變壓器利用率不高的用戶，按照最大需求計(jì)量更加經(jīng)濟(jì)。結(jié)合用電信息采集系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息，檢查人員可以找到一段時(shí)間用戶最高的用電負(fù)荷情況，并以此為依據(jù)為用戶提供最優(yōu)用電方案，特別是對(duì)變壓器利用率低的用戶，可以暫停變壓器利用率計(jì)算，采用最大需求量計(jì)算方法，從而節(jié)省基本電費(fèi)，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。在國(guó)家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的背景選材，保證電網(wǎng)處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)、優(yōu)化用電，這對(duì)電力企業(yè)、用戶是雙贏的局面，既保證了服務(wù)質(zhì)量，也減少了電能損耗。

綜上所述，利用用電信息采集系統(tǒng)可以極大地提升用電檢查工作效率和質(zhì)量，提升電力供給服務(wù)水平，為推動(dòng)電力企業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持，同時(shí)拉近了供電企業(yè)與電力用戶之間的距離，保障了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、有序性以及穩(wěn)定性，促進(jìn)了智能電網(wǎng)的發(fā)展與進(jìn)步。

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