電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

黃俊英

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和能源格局的深刻變化，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電能的需求量正逐年攀升。此外，自2003年美國(guó)電科院首次提出建設(shè)智能電網(wǎng)的愿景后，以“人工智能+大數(shù)據(jù)”為基礎(chǔ)、“信息互聯(lián)+數(shù)據(jù)共享”為核心的智能電網(wǎng)開始在各個(gè)城市興起。在智能電網(wǎng)建設(shè)中，用電信息采集系統(tǒng)為其提供了重要的物理基礎(chǔ)。依托自動(dòng)控制技術(shù)、精確傳感技術(shù)和快速通信技術(shù)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、線損統(tǒng)計(jì)分析、負(fù)荷信息管理、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)等基本功能，為電網(wǎng)有效監(jiān)測(cè)用戶用電信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常用電情況和制定用戶用電引導(dǎo)策略提供了重要的技術(shù)支持。因此，在智能電網(wǎng)的背景下，打造具有數(shù)字化、智能化、信息化和自動(dòng)化的用電信息采集系統(tǒng)將會(huì)是未來電網(wǎng)發(fā)展的重要方向?；诖耍酒恼聦?duì)電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：電力用戶;用電信息;采集系統(tǒng);設(shè)計(jì)

1研究背景

智能電網(wǎng)是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿χ?，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)，我國(guó)電網(wǎng)進(jìn)入了橫向發(fā)展的新階段。先進(jìn)計(jì)量體系結(jié)構(gòu)（AMI）是智能電網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)，而基于AMI的電力信息收集和管理系統(tǒng)在AMI系統(tǒng)中發(fā)揮著核心作用，包括電力生產(chǎn)、銷售和采購、電力傳輸、電力使用、電網(wǎng)因此，它必須能夠獲得發(fā)電、配電、線損等數(shù)據(jù)。智能、及時(shí)、準(zhǔn)確、高效地分析數(shù)據(jù)，為用戶與電網(wǎng)雙向全面互動(dòng)提供平臺(tái)和技術(shù)支持信息采集系統(tǒng)，是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，主要負(fù)責(zé)構(gòu)件使用的分析和處理 它可以提供諸如電力數(shù)據(jù)收集和傳輸、電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、資源共享等功能。，并發(fā)揮作用

2采集系統(tǒng)的現(xiàn)狀

為了實(shí)現(xiàn)國(guó)家電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化，2010年啟動(dòng)了用戶電子信息收集系統(tǒng)，并努力實(shí)現(xiàn)全面收集、全面復(fù)蓋和成本控制。長(zhǎng)距離通信以公共網(wǎng)絡(luò)信道為基礎(chǔ)，無線信道230米;關(guān)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件配置，除了以前的系統(tǒng)外，還需要兩臺(tái)能夠存儲(chǔ)大型數(shù)據(jù)庫的計(jì)算機(jī)服務(wù)器和兩臺(tái)特定的應(yīng)用程序服務(wù)器，包括15臺(tái)通信計(jì)算機(jī)、1臺(tái)管理計(jì)算機(jī)和4臺(tái)在解決狀態(tài)問題之前的計(jì)算機(jī)。本電網(wǎng)采集系統(tǒng)高度自動(dòng)化，可同時(shí)進(jìn)行自動(dòng)剽竊、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和相關(guān)數(shù)據(jù)收集、故障處理和數(shù)據(jù)共享等工作。這些職能主要由IOCP通信架構(gòu)和使用Delphi開發(fā)工具的信息技術(shù)執(zhí)行，Delphi開發(fā)工具最多可容納30，0 00臺(tái)主機(jī)，同時(shí)支持多達(dá)20，0 00個(gè)操作;由于運(yùn)行終端數(shù)量眾多，完成數(shù)據(jù)采集至少需要6小時(shí)，嚴(yán)重延遲不利于數(shù)據(jù)集成和實(shí)時(shí)線路丟失統(tǒng)計(jì)。

3電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

3.1采集系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)

本研究的主要目的是設(shè)計(jì)狀態(tài)處理引擎，通過設(shè)計(jì)收集系統(tǒng)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理配置文件，確保不同狀態(tài)之間的連接，并且無需修改代碼即可確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。監(jiān)視數(shù)據(jù)由代理收集到消息隊(duì)列中，通過計(jì)算預(yù)處理監(jiān)視數(shù)據(jù)，并引入任務(wù)調(diào)度功能以進(jìn)一步處理半結(jié)構(gòu)化監(jiān)視數(shù)據(jù)。

3.2電力計(jì)量采集系統(tǒng)與組成

通過對(duì)電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的分析與研究發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)在信息技術(shù)的加持下有非常多的使用功能，例如電力信息采集、用電實(shí)時(shí)監(jiān)控等等，能夠最大程度地滿足當(dāng)前市場(chǎng)需求。具體來說，該系統(tǒng)有以下三個(gè)部分組成：首先是主站系統(tǒng)，主要是負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，具有外部接口等功能;其次是信道，通常有GPRS、CDMA以及以太網(wǎng)等形式，主要負(fù)責(zé)聯(lián)系主站和電力用戶用電信息采集系統(tǒng)終端;最后是采集終端，是整個(gè)系統(tǒng)的終端環(huán)節(jié)，通?？梢詫?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和凍結(jié)，并將相關(guān)的結(jié)果輸送到系統(tǒng)當(dāng)中，從而共享資源。

3.3電力用戶用電信息采集系統(tǒng)管理的設(shè)計(jì)

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下，電力營(yíng)銷計(jì)量采集管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：（1）登入管理的設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)信息安全是現(xiàn)階段所有行業(yè)都非常關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容，為確保計(jì)量管理信息系統(tǒng)的安全性，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中需考慮到用戶的實(shí)際情況，通過設(shè)置普通用戶以及系統(tǒng)管理用戶兩種不同的登入程序，來保護(hù)系統(tǒng)安全。（2）系統(tǒng)信息管理及基礎(chǔ)信息管理的設(shè)計(jì)，將系統(tǒng)分為兩個(gè)不同的部分，包括角色管理和角色權(quán)限分配，同時(shí)還需要保證信息管理的簡(jiǎn)潔與穩(wěn)定.（3）計(jì)量設(shè)備管理的設(shè)計(jì)，該模塊重點(diǎn)放在給設(shè)備定期檢查提供可查詢的方式，確保使用者在處理不同業(yè)務(wù)時(shí)，也能夠獲得良好的工作效能。

3.4核心功能

（1）采集現(xiàn)場(chǎng)業(yè)務(wù)功能。采集現(xiàn)場(chǎng)業(yè)務(wù)主要是支持電能表安裝調(diào)試，該功能需要對(duì)工單進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入和信息上傳。系統(tǒng)功能通過條形碼掃描實(shí)現(xiàn)，包括條形碼手動(dòng)輸入框、條形碼類型選擇按鈕，后者包括計(jì)量箱條形碼和電能表?xiàng)l形碼。（2）線損排查功能。結(jié)合用電信息采集系統(tǒng)，以采集設(shè)備安裝率、可采率、戶變關(guān)系準(zhǔn)確率、采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率、臺(tái)區(qū)線損率等為標(biāo)志構(gòu)建臺(tái)區(qū)線損管控指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)線損智能化排查。系統(tǒng)可對(duì)異常影響信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。線損電量計(jì)算公式：線損電量=入端電量-出端電量，單位為千瓦時(shí)。線損率計(jì)算公式：線損率=（入端電量-出端電量）/入端電量×100%。采集現(xiàn)場(chǎng)業(yè)務(wù)功能界面線損排查功能和抄表失敗明細(xì)信息，線損排查功包括線損電量、統(tǒng)計(jì)線損率、理論線損率等詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)信息，抄表失敗信息包括用電異常數(shù)、計(jì)量異常數(shù)、檔案異常數(shù)、疑似竊電用戶排查等。

結(jié)束語

在當(dāng)前智能電網(wǎng)的背景下，電網(wǎng)公司已經(jīng)建設(shè)了“全覆蓋、全采集、全費(fèi)控”的用戶用電信息采集系統(tǒng)，完成了國(guó)家電網(wǎng)公司的統(tǒng)一部署目標(biāo)。并且，基于信息共享、能源互聯(lián)網(wǎng)交互和大數(shù)據(jù)處理等新技術(shù)，用戶用電信息采集系統(tǒng)在有序用電和負(fù)荷控制、高速寬帶電力線載波深化應(yīng)用、配變監(jiān)測(cè)、臺(tái)區(qū)體檢、遠(yuǎn)程開戶以及遠(yuǎn)程充值優(yōu)化提升等多項(xiàng)業(yè)務(wù)方面取得了深化應(yīng)用的顯著成效。

參考文獻(xiàn)

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