智能電能表數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵技術(shù)研究

史志彥

摘要：電能表數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確度直接關(guān)系到電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，強(qiáng)化抄表核算工作是加強(qiáng)電網(wǎng)企業(yè)線損管理的重要措施。電能表數(shù)據(jù)采集工作直接影響到電量數(shù)據(jù)的質(zhì)量，加強(qiáng)對電量數(shù)據(jù)的核算可及時發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，提高線損統(tǒng)計的準(zhǔn)確性和可信度，做好數(shù)據(jù)采集工作對加強(qiáng)線損管理具有重要意義。

關(guān)鍵詞：智能電能表;數(shù)據(jù)采集;關(guān)鍵技術(shù)

電能表數(shù)據(jù)采集工作是電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析的前提，電量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到線損統(tǒng)計的準(zhǔn)確性以及后期對電網(wǎng)運(yùn)行方式的調(diào)整，故加強(qiáng)電網(wǎng)企業(yè)的電能表數(shù)據(jù)采集工作對強(qiáng)化電網(wǎng)企業(yè)的線損管理、提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。本文具體分析了電能表數(shù)據(jù)采集工作對線損管理的意義，并進(jìn)行了具體的案例分析。

一、智能電能表的檢驗方法

（一）隨機(jī)抽樣法

通過隨機(jī)抽樣法對智能電能表進(jìn)行檢驗，根據(jù)智能電能表總體樣本，依照機(jī)會均等的原則通過抽樣調(diào)查“等概率”的方式，對在運(yùn)電能表開展現(xiàn)場檢驗，根據(jù)檢驗結(jié)果來確定智能電能表的運(yùn)行質(zhì)量、速度、效率等是否符合規(guī)格。而簡單的隨機(jī)抽樣法當(dāng)中，又包含了抽簽法、分層抽樣法以及隨機(jī)數(shù)法三種方式。

第一種隨機(jī)數(shù)法，就是采用隨機(jī)的方式，利用隨機(jī)數(shù)骰子、總體樣表中隨機(jī)抽取的數(shù)表或者是由計算機(jī)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行抽樣調(diào)查。第二種是抽簽法，把總樣表中的個體按數(shù)字編碼，分散后投放在一個容器內(nèi)，進(jìn)行搖晃篩選，反復(fù)抽取n次，繼而對出現(xiàn)的數(shù)字對應(yīng)的智能電能表進(jìn)行檢驗。第三種就是分層抽樣法，按照智能電能表的不同等級質(zhì)量分為不同的層次，之后對不同層次的一定比例抽取相應(yīng)數(shù)額的樣本進(jìn)行檢驗。

（二）現(xiàn)場驗證法

在對總體智能電能表進(jìn)行檢驗之后，有一個總體的狀態(tài)評價總體樣表，從樣表結(jié)果中隨機(jī)抽取一定數(shù)量的智能電能表，對其進(jìn)行基本的檢驗誤差試驗，為了確定智能電能表檢驗結(jié)果的精準(zhǔn)度，必須經(jīng)過2-3次的反復(fù)檢驗驗證，并按照誤差限值和實際檢測出的誤差值的比例在規(guī)定的范圍內(nèi)，因此，把電能表的限定值劃分在3個等級之內(nèi)。實際誤差值在規(guī)定誤差值的60%之內(nèi)為穩(wěn)定誤差;實際誤差值在規(guī)定誤差值的60%-80%之內(nèi)，則代表這個等級的智能電能表還有待觀察，所以屬于關(guān)注誤差;而實際誤差值超過規(guī)定誤差值的80%，則代表智能電能表存在著隱患概率高的問題，屬于預(yù)警級誤差。如果樣表檢測輸出結(jié)果的一致性越高，則認(rèn)為其結(jié)果是越可靠的。例如：某試點單位依據(jù)技術(shù)方案對智能電能表進(jìn)行檢驗對比分析，運(yùn)用現(xiàn)場驗證法，在對樣表數(shù)據(jù)完成分析之后，對檢驗結(jié)果進(jìn)行多次反復(fù)試驗，在應(yīng)用此方法后，員工工作量降低40%左右，證明了此檢驗方法的開展有利于解決客戶與人力資源得不到有效人員調(diào)節(jié)的矛盾。

（三）狀態(tài)評價法

專家運(yùn)用有效方法測算智能電能表各項狀態(tài)的總體相應(yīng)的數(shù)值，從而確定其各項狀態(tài)在電能表中影響的大小，并且選取一定量分散數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，繼而按照原有規(guī)定方法進(jìn)行計算，其中如果得出的計算值越小，則其中影響因素的量值就越分散，就表示該狀態(tài)在總體評價體系中的作用越大，所占的影響比重也越多。而對總體狀態(tài)的評分，則是由相應(yīng)的數(shù)據(jù)比重與各個狀態(tài)項的百分制數(shù)值相乘，得出一系列智能電能表的狀態(tài)評價矩形陣列，其中的數(shù)值就是代表具體相應(yīng)的影響數(shù)值。狀態(tài)評價法的應(yīng)用能夠?qū)ΜF(xiàn)有智能電能表的狀態(tài)進(jìn)行一個具體的分析，反映出真實的電能表運(yùn)行狀況。

二、電能表數(shù)據(jù)采集管理

電能表數(shù)據(jù)采集直接涉及到計量電費和售電收入，工作性質(zhì)十分重要。電能表數(shù)據(jù)采集工作可為電網(wǎng)運(yùn)行分析提供可靠的數(shù)據(jù)來源，直接關(guān)系到線損管理中的數(shù)據(jù)質(zhì)量。電網(wǎng)中的電能量一般從線路首端流向線路末端（即電力用戶），故具體可從線路首端表計、臺區(qū)考核表及用戶表計等幾個方面來加強(qiáng)抄表的工作。臺區(qū)考核表作為電量數(shù)據(jù)的中間環(huán)節(jié)，對分析電量數(shù)據(jù)的合理性具有重要的參考作用，應(yīng)詳細(xì)分析可能影響準(zhǔn)確度的各個不同的影響因素，采取必要的措施提高合格率。數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接影響到計量數(shù)據(jù)的分析和利用，故對此應(yīng)引起足夠的重視。

近年來，智能電表的用戶覆蓋率逐年提高，智能電表的遠(yuǎn)程集中抄表功能，可顯著降低人工抄表成本，并能提高用電數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度，對加強(qiáng)線損管理起到了很大的作用。集中抄表技術(shù)可實現(xiàn)線損計算的相關(guān)數(shù)據(jù)的實時采集和傳輸，從而提高線損計算的準(zhǔn)確度。故加強(qiáng)線路管理，應(yīng)大力推廣使用智能電表，提高抄表工作的效率和質(zhì)量。

三、用電信息采集終端的采集準(zhǔn)確率

（一）影響用電信息采集終端數(shù)據(jù)采集的因素

影響用電信息采集終端數(shù)據(jù)采集的因素較多，如算法，、通信系統(tǒng)所采用的通信規(guī)約、通信所走的路徑、采用終端的設(shè)備質(zhì)量等，都會對用電信息采集的準(zhǔn)確度構(gòu)成一定的影響。用電信息采集終端涉及到眾多的設(shè)備廠家，不同生產(chǎn)制造廠家的設(shè)備，在用戶信息數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性方面具有一定的差異，所采用的通訊規(guī)約類型也存在差異，對此在實際的應(yīng)用中應(yīng)該注意加以區(qū)分。

（二）采集準(zhǔn)確率評價

用電信息采集在電力企業(yè)中具有重要的地位，應(yīng)該采用設(shè)備質(zhì)量可靠、算法較為先進(jìn)、同時傳輸質(zhì)量較高的通訊系統(tǒng)，保證電量信息數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確傳輸?shù)诫娏肯到y(tǒng)中。用電信息可以為政府決策提供數(shù)據(jù)支撐，也是電力企業(yè)進(jìn)行電量結(jié)算的重要信息。如果經(jīng)采集到的數(shù)據(jù)，與實際的用電信息數(shù)據(jù)更為接近，則表明該用電信息采集終端的數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確率越高。

四、提高電能表數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確度的方法和措施

電能表是重要的計量設(shè)備之一，有必要提高對電量數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度。在電力生產(chǎn)的實際中，對于提高采集準(zhǔn)確度的方法較多，應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏ζ髽I(yè)的實際情況，選擇合適的應(yīng)對措施，保證電量數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，以下主要從電能表傳輸規(guī)約、數(shù)據(jù)存儲及分析計算等方面進(jìn)行分析，在實際中可能根據(jù)情況加以選擇和采用。

（一）電能表傳輸規(guī)約

對于用電信息采集終端的數(shù)據(jù)傳輸，可以采集精度較高的傳輸規(guī)約，如可采用小數(shù)位數(shù)為三位小數(shù)的傳輸規(guī)約，以提高數(shù)據(jù)的傳輸精度。一般在電能量系統(tǒng)中，有專門的可以設(shè)置電能表小數(shù)位數(shù)的窗口，只需要進(jìn)入更改小數(shù)位的設(shè)置即可。同時，對于傳輸規(guī)約的選擇，也可以按照同樣的方法完成更改。不同的傳輸規(guī)約，在數(shù)據(jù)的處理和傳輸過程中，都會有所區(qū)別，應(yīng)該根據(jù)實際情況加以選擇和區(qū)分。

（二）數(shù)據(jù)存儲及分析計算

對于數(shù)據(jù)的分析計算，在計算之前，應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行分批計算，需要能導(dǎo)出本批次清單基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，便于數(shù)據(jù)核對。如果發(fā)現(xiàn)某條線路或者某個臺區(qū)的電力信息數(shù)據(jù)差距較大，則可以根據(jù)整個數(shù)據(jù)表中的信息進(jìn)行仔細(xì)的比對，通過逐個線路進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)可能存在問題的線路或者臺區(qū)，從而找到出現(xiàn)問題的原因。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電能表中存在缺陷時，可以及時通知相關(guān)人員前往處理。

除此之外，主站系統(tǒng)的電量運(yùn)維人員應(yīng)該加強(qiáng)對電量系統(tǒng)的運(yùn)行巡視，對每個變電站的運(yùn)行通道情況進(jìn)行排查，當(dāng)某個變電站的通道中斷時，則可能會影響多條線路的數(shù)據(jù)，故應(yīng)引起重視，保證電量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。

五、結(jié)論

本文詳細(xì)分析了電能表數(shù)據(jù)采集工作對線損管理的意義，指出了電能表數(shù)據(jù)采集工作可為線損管理提供可靠的數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)來源。提高電能表數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確度，可提高線損統(tǒng)計分析的可靠性和優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行方式。

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