用电信息采集

用电信息采集（共12篇）

用电信息采集 篇1

一、用电信息采集系统的现状

随着这些年国家对电力系统采取了各种措施, 各省市纷纷对电力系统的负荷加以控制。同时, 电力信息采集系统也在逐渐完善, 配变监测系统和居民集抄系统也开始走进了各个领域。但是还是存在一些问题。例如当前系统内的资源建设并没有建立一个良好的整合系统, 对通讯渠道中的230MHz无线专网、GPRS/CDMA无线公网、电力线载波等, 缺乏统一管理, 存在重复建设、信道资源利用率低等问题[1]。各种模式存在相对单一, 没有一个良好的平台进行连接, 由此对电力数据的应用没有完全发挥, 没有一个完善的系统对技术标准和规范进行建设和监督, 从而信息化建设也就相对缓慢。根据现状, 笔者认为, 要想有效合理运用用电信息相关参数, 在于建设一套完善科学的用电信息采集系统。

二、用电信息采集系统的完善

(一) 建立合理的用电信息采集通道。

230MHz专网通信技术容易受到各种因素的干扰, 会受到限制。GPRS公网通信技术, 由于其在建设之初的目标就是让GSM手机用户提供快速、廉价的WAP接入手段, 同时为部分需要移动上网的用户提供Internet接入[2]。由此, GPRS设计也适合用电信息采集。因此, 对用电信息采集系统应该在通道管理上下工夫。

在光纤通道中, 应该充分发挥其特点, 并提出合理的方案解决光纤在运行中的运营难题, 对光纤通道应设置一个完善的通道监控系统。运用当前先进的计算机可视化技术, 可以在光纤通道发生故障第一时间找到故障点, 从而确保了光纤通道的运行。

GPRS做为第二通道, 在光纤通道发生故障导致无法联络采集终端时, GPRS就可以第一时间接替光纤进行采集, 保证采集任务的不间断进行。因此, 我们可以这样分析, 当光纤通道存在着一些困难或者其它一些突发性原因, GPRS通道可以及时替补, 这样就可以形成一个复合的通道系统。

(二) 用电信息采集平台的建设。

用电信息采集系统不能以一个单一的框架进行设计, 应该包括采集、管理和应用三个方面。对于采集系统的设计:采用自动化的采集系统对客户电力相关值进行完整记录, 确保数据的准确性和及时性, 为电费的结算提供可靠的数据。

用电管理:根据当前的用电形势, 来确定各个用电方案从而进行管理。以线损为例子分析, 应该对各个供电点、售电点进行数据测算, 并对影响线损的电压等级等进行周期性的统计, 为线损做好相关的数据参数准备。

计量监测和供电质量监测:对电能计量装置进行自动分析, 防止计量装置出现故障或者一些电力客户存在偷电的行为, 了解客户的用电动态。供电质量是指对电压、功率、谐波等指数进行合理监测, 一旦发现其出现质量问题, 就可以第一时间进行解决。

统计分析:做为能够保证用电采集系统正常运行, 统计分析这一环节绝不可少。电量、负荷、电压等信息都是从侧面反映了用电信息。加以统计, 可以实现对数据的综合运用。

结论

总而言之, 要想保证用电信息采集系统能够正常运行, 用电信息采集系统的建设应该严格按照当前电力的发展, 在各个环节上进行规范, 对系统平台进行高效、高质量的建设。H

参考文献

[1]王晓峰, 李庚清.用电信息采集系统发展新趋势[J].电力需求侧管理, 2010 (05) :59-61.

[2]夏泽举.用电信息采集系统实用化关键问题及探讨[J].安徽电气工程职业技术学院学报, 2011 (S1) :10-13.

用电信息采集 篇2

关 键 词 GPRS 移动基站 用电 采集 管理

摘 要 本文讲述如何应用RS5011G组建移动基站用电信息采集管理系统一、概述：

一直以来对移动通信基站的用电管理普遍不太重视，电费结算主要依靠工人抄表和电力局直接划帐的方式，但实际上基站用电的成本及相关费用支出已经成为公司十分重要的成本支出，每年费用逐年增加。由于基站分布广、供电来源多元化及用电现场的多样性，加之日常对用电成本的管理依据是按电度表的示度电量据实结算，用电现场的电表是电费结算的唯一依据，而它在用电管理中的真实性、准确性、实时性、可靠性及存在的诸多问题都缺乏有效的科学的手段进行监督，给用电管理工作带来了很大的难度。

移动公司加强基站用电管理，实现节能降费将成为今后十分重要的管理工作。建立一支敬业可靠的管理队伍外，更主要是依靠科学技术手段，能对电表实施远程数据采集、抄收、监测的用电综合管理系统。通过系统对数据的科学分析、分类整理，形成相应的管理报表，同时制定相应的有针对性的管理制度，以达到节能降费的目。

目前的基站用电监控情况

移动通讯公司的蜂窝网基站数量大，分布面广，安装位置分散且情况复杂。基站大多是租用民房，有些电表由电网公司安装，有些电表为业主安装表的类型非常多，既有感应式电度表，也有电子式电度表，还有IC卡电表。由于点多面广，情况复杂，移动公司需要派专人经常抄表检查。采用人工抄表监控有如下几个问题特别突出：

1.出现供电故障无法及时得知

基站内采用三相供电，有时会出现缺相、三相不平衡、电压偏差超标甚至停电等各种各样的供电故障。这些故障的出现会严重影响基站内设备的正常运行，如不能及时发现抢修就有可能使基站设备停机造成通讯故障甚至损坏设备，导致严重的损失。靠人工监控根本就无法及时发现上述的故障。

2、非电力供电基站电费失真 除电力供电基站外，有很大一部分基站都是采用出租房屋方提供的电源，因场地条件限制，许多电表安装无法规范，可人为私自改动电表或私接电源窃电的机会很多。由于没有先进的技术手段对此行为进行监督管理，光靠现有的管理手段，既使有人改电表或窃电，我们的工作人员也无法知道。

3、人工发电时长统计管理混乱

过去，每个基站的常规用电数量、基站突发性断电人工发电时长及电费等数据都靠人工进行统计，其最大的弊病是方法落后、统计随意性大和数据不精确。随着基站代维方式的引进，代维单位到基站发电的次数、发电起始时间、人工发电总时长及该支付给代维单位的路费、人工发电费等数据无法核实，造成很大浪费。

4、私接基站电源窃电

现在所有机房都是无人值守机房，正好给窃电分子有机可乘。加之大多数人对窃电行为的严重性意识不足，认为窃电不是违法犯罪，移动有钱对这点小钱不在乎。另外窃电者的窃电手段普遍都比较高明，不通过技术的手段是很难抓到窃电者的。利用私接电线的手段进行窃电的现象相当普遍。这样的问题基站现场电表读数是无法真实反映基站实际用电情况的。

5、IC卡电表余额为零时会造成长时间停电的故障

电业局安装的电表有很多是IC卡电表，这些电表当卡内余额用完之后就会自动停电。由于基站长期无人值守，人工抄表监控又不能天天监控，对于IC卡表余额不足的提示无法及时知晓，基站的备用电源仅够4小时之用，如果不及时发现，常常会发生停电事故。不仅如此，如果备用电池组电量过度耗尽将导致电池组的永久性损坏，给基站的正常运行带来严重的威胁。

6、对于基站的耗电缺乏系统的统计资料

由于人工抄表时间不固定，不能进行日抄表，因此很难建立起系统的用电统计资料。这对于移动公司采取节约基站用电措施，系统性地安排IC卡充值非常不方便。导致工作人员疲于奔命。

7、效率低下、效果不好、劳动强度大

由于基站的分布特别分散，不集中，而且都在楼宇顶层上，特别是在郊区更加分散，抄表的效率极其低下。一个抄表员平均每天仅能够抄15个表，每个抄表员每月以22天计算仅能抄录330个表。4000多个基站至少需要15名抄表员。正常情况下，监控人员不可能这样满负荷地工作，因此至少需要20~25名工作人员。

即使如此每个月每个基站也只能检查一次，对于突发的供电不正常等情况完全不能应对。除了要抄表之外抄表员还要负责检查IC卡表是否余额不足、IC卡充值、是否有偷电情况发生、是否供电不正常等等。这些工作有些技术性很强，不是一般的抄表员能够完成的。

由于每天都要不停地上楼、下楼、跑路，劳动强度相当大。特别是在夏季高温情况下，这种工作相当辛苦。

8、用电管理手段落后，导致非主营业务管理成本增加

由于没有有效的科学管理手段，主要依靠人工采集数据，移动公司必须投入大量的人员对基站市电供电单位或个人进行电费核对结算工作。调解用电纠纷，这样增加了过多的人力资源与管理成本在非主营业务上的耗费。

9、投资兴建远程供电监控系统是非常必要的

现阶段公司存在的上述问题，如果不及时采取措施通过增加新技术手段实施远方用电监控，改变管理模式加以解决，所造成的损失是长期的。投资新建机房节能降费综合管理系统，改变现有用电管理模式，及时解决上述存在的问题，所带来的经济效益是长期的、可持续的，是非常必要的。

安装远程供电监控系统的必要性和可能性 1.必要性

综上所述，非常有必要安装一套全自动的远程供电监控系统，对于各个基站的供电情况进行全自动实时监控。解决下列两个主要问题：

1）人工监控所不能解决的供电不正常情况下的报警问题

对于停电情况必须及时报警，这样才能及时检修排除供电故障，提高管理水平。

2）节约运行成本的问题

① 用先进的技术手段减少人力，提高劳动生产率，节约人力和车辆成本支出； ② 合理安排空调起停和温度设置； ③ 合理安排IC卡充值时间和金额； ④ 及时发现偷电行为，减少不正常支出； ⑤ 与电业局进行对帐，避免由于电业局抄表错误造成的额外费用支出。⑥与代维公司对帐，有效避免了代维工作人员虚报发电时长、次数等行为。

2.可能性

移动公司要建立一套全自动基站供电监测系统必须基于可靠稳定的技术，而现在已经有可靠的产品和集成技术完全可以实现上述功能。

远程全自动基站供电监测系统采用电能电子计量技术、远程无线数据传输技术、现场数据处理控制技术、软件技术、系统集成技术等多项高新技术构成的系统。下面对这些技术和产品进行一些概要描述。以证明尽管这些技术是高新技术但均为经过市场验证和多年使用的成熟的技术。

1）电子计量技术和设备

在上个世纪80年代，供电部门为了实现对供电质量的监测，提高供电质量，急需一种自动监测和记录电网数据的设备。由于微电子技术和通讯技术突飞猛进的发展，使得电力供电系统的现场监测和远程传输得以实现。1997年，当时的电力工业部（现在的国家电网公司）颁布了具有划时代意义的DL/T614-1997《多功能电能表》和DL/T645-1997《多功能电能表通讯规约》两个标准。在这两个标准颁布以后，多功能电度表随即成为一个量产的产品，在电力行业、大型厂矿企业得到了非常普遍的应用。至今已经有10年的时间，电子式多功能电能表已经成为一个电网参数监控的成熟产品。简化的三相带有RS485接口的电度表价格便宜，而且实现了基本的电量采集。用在移动基站的电能监控方面最为合适。

2）远程数据传输技术和设备

移动公司拥有自己的通讯资源，而且是最先进的无线网络通讯资源GSM/GPRS移动通讯网络。GPRS无线数据传输网络已经有了近10年的发展历史，目前无论从技术和产品都已经是非常成熟的。

3）数据处理软件系统

这个数据处理软件系统是指中央监控室的监控服务器安装的软件系统，系统的所有功能都要通过这个软件才能最后显示出来。因此就整个系统而言，这个软件系统是核心。

综上所述，移动基站的供电监测系统所需要的技术和设备均是成熟的，完全可以满足移动公司的要求。

因此，远程移动基站自动供电监测系统既是非常必要，也是可能的。系统建好后在管理上所起的作用 1.信息可实时共享

系统建好后，数据存储在公司，公司所有人员都可在系统设置的权限范围内查询到相关的基站用电信息。

2.管理者可随时监督执行层的工作情况 3.执行层可实时监测了解基站用电情况 4.实现电费支付转账化，降低管理成本

系统建好后，每月抄表日系统可自动将抄到的月电量数据形成月报表，对非电力用户，移动运营商可根据系统本月提供的月电量及电费收款人的联系电话，以短信方式按下列格式: “* * *用户：* * *基站本月抄表数* * *、本月用电数* * *、本月电费* * *,我公司将于**日前将款汇到您帐上，请核对查收。”

通知收款人，在没有收到异议的情况下，将款通过转账的方式支付给收款人。对电力用户，通过协商争取做到与他们的营销系统接口，每月根据建好系统提供的数据定时转账给电力公司使用电管理工作真正做到真实准确、低成本高效率。5.基站用电管理责任化、目标化改革现有的用电管理模式，变纯抄表结算为防窃电稽查，由于因实现了远程抄表，节省了大量的管理人员，将这部分人重新分配工作，在将基站用电管理工作实施分片到人、责任到人、目标到人的管理模式，要求他们根据系统提供的数据对基站的用电情况作详细的分析判断，及时发现窃电及基站用电异常情况。真正做到节能降耗，确保基站安全合理用电。

二、系统组成：

(系统拓扑图)

系统建设内容

1.电表改造采用带有RS485通讯接口的电子式电能表。(建议使用瑞申定制的基站专用智能电表)。2．建设以市局为中心各县局设工作站的能耗管理系统主站。

3．各基站安装机房用电管理终端（RS5011G）完成对各基站电表的抄收。移动基站用电信息采集管理系统的技术实现 1.设计方案

1)采用带有RS485接口的电度表作为基础的数据采集装置 2)采用GPRS网络作为远程数据传输网络

3)由RS5011G电力远程抄表终端组成移动基站用电信息采集管理系统 4)采用始终在线的模式，提高系统的实时性 5)采用专业的量身定做的系统软件

6)采用基站主动报警和中央监控室抄表相结合的运行模式

需要在中央监控室安装一台电能监测服务器，这台服务器可使用固定IP地址或者使用动态域名解析，也可以采用VPN专线方式。电能监测服务器上安装（电能管理）软件。

在每一个基站安装一套RS5011G和若干台多功能电表。用RS485两芯双绞线将多台电表与RS5011G并联起来。

三相电表实时地监测电能累计量，并存储在表内的存储器中，随时可以提供给终端。终端每隔3分钟循环读表一次，同时终端读取停电状态传感器，并对读到的数据进行处理。系统管理机循环扫描各个终端读取数据当数据出现停电状态时及时报警。

终端采用始终在线的方式挂在GPRS网络上，就像一个局域网一样随时都可以立即与服务器连通采用TCP/IP协议进行数据收发。并且，服务器随时都可以监测到每一个终端是否在线。

每日的零点过后，终端定时抄录当日的用量冻结数据（所谓冻结数据是指特定时刻电表记录先来的用电数据，无论何时抄表都是那个时刻的数据，而不是实时数据。这样就可以有准确的时间间隔。如从23日用电量就是从23日零点到23日24点的用电量。）并存储起来。

中央监控室的电能监测服务器可以通过循检的方式与终端通讯实现定时抄表，抄录每日的电能用量数据和分相平均功率、室内温度，存储在数据库中。中央监控室的电能监测服务器的作用是显示报警情况、管理监控整个系统的工作状况、结算、历史数据的查询等。根据技术交流的情况，确定需要保留电业局安装的电表。那么，就需要将监控用的电能表与电业局安装的电能表串联起来。当然这样的安装方式两台电表之间会有计量误差。

基站电能监测设备由若干个多功能电表和一个远程监测终端组成。多功能电表串联安装在电业局电表的后面，终端与监控电表通过RS485总线连接起来。终端从监测电表中获取数据，发送到服务器。

终端内自带紧急备用电池，当停电情况发生时，由备用电池供电及时将停电信号发送出去，发送完毕，终端自动进入休眠状态。因为已经停电也无须再采集数据了。当市电来电时，终端启动，并立即向系统发送来电信号。通知系统供电已经恢复正常。

三、系统软件：

1、系统登录平台

系统具有完善的操作管理功能。为保证系统安全，系统必须输入工号和密码，经系统确认后方可允许进入系统，进行操作。

（系统登录平台）

2、设备管理

（1）基站信管理包括：基站名称、基站地址、行政地区、部门、基站添加时间等信息管理。

（基站管理）

（2）抄表终端管理包括：终端地址、终端名称、终端添加时间、隶属基站、终端状态等信息管理。

（抄表终端管理）

（3）电表管理包括：终端名称、电表地址、电表名称、电表型号、电价单价、供电类型、生产厂家、电表协议、电表添加时间等信息管理。

（电表管理）

（4）定时抄表设置：1个终端可以同时连接4台电表，可对每台电表的4个电表参数进行整点存储并可设置整点存储时间,即使遇到网络故障也能保证数据不丢失。

（定时抄表设置）

3、抄表管理

（1）电表数据：可以按照时间段查询任意基站下终端，任意终端下电表的所有定时电表参数,方便基站管理人员对各时段用电量进行检测。

（电表数据）

（2）终端实时召测：可实时召测任意基站下终端的模拟量、开关量、继电器等参数（模拟量可接温度、水浸、烟雾等传感器，开关量可接门禁、柴油机开关、电源开关等信号，可远程监控管理机房现场设备运行状况和环境情况）。

（终端实时召测）

（3）电表实时召测：可实时召测任意基站下终端，任意终端下电表的参数。

（电表实时召测）

（4）终端继电器控制：可实时控制任意基站下终端继电器的开合状态。

（终端继电器控制）

（5）在线终端状态：页面显示目前系统所有在线终端情况和各个终端的模拟量、开关量、继电器等参数。

（在线终端状态）

4、告警

页面按时间显示所有终端告警信息：包括终端地址、告警编号、通道类别、当前值、正常值、告警时间、阅读状态、阅读人员等信息，方便基站人员及时准确的处理机房故障。

（告警信息）

5、统计分析

对基站下终端的电表可按时间（小时、天、月等）和浏览方式（图标、表格、Excel等）直观的显示出来方便基站管理人员统计分析。

（用电统计）

6、系统设置

系统可对行政区域、公司管理、部门管理、职位设置、角色管理、工号管理等进行设置，设置不同等级的工号和密码，以限制不同人员的操作范围。

（系统设置）

四、系统的功能与特点：

1．安全可靠：安全性由三方面构成： 1）ORACLE数据库是大型的、多用户的数据库，它的安全性高，允许多用户同时使用同一数据库而不会破坏完整性，用它来做抄表系统的数据引擎可以保证数据的安全；

2）系统对用户实现分级授权管理功能，通过检查使用者的名字和授权密码，赋予使用者相应的操作权，借鉴银行系统的密码管理模式限制无关人员改变数据库和硬件设置。

3）防火墙功能及完善的数据备份功能，防备系统受到人为的恶意攻击，数据备份功能确保在硬件系统故障时，也能随时在新的硬件设备上数据无丢失地启动抄表系统。

2．完善的系统日志：系统日志记录了进入系统，离开系统，收费，设置硬件，改变运行参数操作等及操作者，操作时间，凡是改变数据库的操作都被记录下来。3．抄表速度快：抄表快、数据准确，抄表时PC机只读采集器的数据，数据传输采用1200波特率，传输速度快，并对每个数据块都有效验码，保证了传输的准确性。

4.广播对时功能：该功能使得系统中的所有电能表的时间基准与PC机保持一致，对时成功后，由电池供电的电能表内部时钟，不再需要PC机的干预。因此，只要保证在对时时刻，PC机的时间是正确的，以后在运行的过程中，改变PC机的时钟并不会影响电能表的时间。

5．自动抄表功能：按照设置的抄表开始时间和抄表间隔，到预定的抄表时刻，系统便会依次拨号去抄采集器或电表内的数据。对于抄不上数据，系统会自动补抄或人工发命令补抄。

6.电量冻结功能：可以方便地定义总表，安装和删除总表，给总表分配分表。通过安装适当的总表，结合抄冻结数据功能，就可得某一特定的时刻的总表读数，各分表的读数（由此得到读数和），就可以计算出某部分电路的电能损耗，为确定电费提供依据。

7.电费管理功能：收电费前，统一抄录一次电费数据。当确保数据库内的数据反映最近的电表读数后，利用程序中的功能自动计算出当月用电量和电费。交纳电费时，只需输入用户号，当月用电量和电费由程序填写。每笔电费都有详细记录，便于对帐。

8.设备管理功能，如告警：开箱告警、停电告警、逆相告警、超温告警、过载告警、倾斜或移动报警等；控制：对欠费用户进行拉闸等。并提供停电数据保护功能，在停电48--72小时内仍可抄表和监控。本系统结合移动公司的短信平台，在告警时，可根据具体内容发短信给相关的管理人员。

五、总结：

用电信息采集系统故障分析 篇3

关键词：重要作用 故障分析 系统维护

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（b）-0076-02

1 用电信息采集系统的重要作用

通常情况下，电力公司必须切实掌握供电以及销售等多样化环节的具体信息，才能制定出用户满意的营销方案。这些多样化环节的具体信息，都是依靠用电信息采集相关系统获得。若想制定出用户满意的营销方案，就必须明确多样化环节中多样化用户的具体特征，这些多样化特征只能依靠用电信息采集相关系统进行合理的统计与分析，故此，用户具体的用电信息，对于电力公司来说是至关重要的。与此同时，对于这些多样化信息，应该尽可能保证完整性与精确性，故此，建立合理有效的用电信息采集相关系统势在必行。现如今，中国境内用电采集的范围极为广泛，电力公司不仅采集常见的居民信息，而且采集使用变压器等用户的具体信息，然而，由于采集数量过大，处理起来较为烦琐，故此，应该努力提高电网设备的性能。

2 用电信息采集系统的常见故障

用电信息采集系统由多个配套设施组成，不仅包括主站、采集终端，还包括通信信道以及配电开关等，虽然这些设施能够促进采集系统工作的顺利完成，同时，它们也会起到阻碍作用，出现各种故障，阻碍系统的施展。

2.1 主站软件故障分析

一般情况下，主站软件产生问题也就意味着相关系统的主站软件因为某些原因不能顺利运转。其中，主站软件包含了多个方面，其主要的组成软件为通信负载均衡软件以及接口服务器软件等。主站软件一旦出现故障，主要的表现形式为交互响应与正常情况相比则更为缓慢、显示状况不正常以及系统内的部分功能损失等。

（1）故障出现在通信前置机软件：在整个主站软件中，通信前置机软件的工作内容则是连接主站和采集终端的通信。如果该软件产生问题，那么，前置机的采集终端就不能够接收到主机的指令，从而阻碍了系统的运行。

（2）故障出现在通信负载均衡软件：一般来说，通信负载均衡软件的功能就是将应用服务器和前置机集群连接起来，让两者能够产生联系。该软件一旦出现问题，那么，应用服务将与所有的终端失去联系，如果主机下达指令，因为故障的存在，指令将不会被执行。

（3）故障出现在应用服务器软件：应用工作站的作用是为供应采集应用服务，而这一内容主要由应用服务器软件管理。如果该软件有问题产生，那么，相对应的应用工作站在访问主站的过程中，就不能顺利完成访问工作。

（4）故障出现在数据服务器软件：一般而言都是数据服务器软件来进行数据的存储。而这种软件的主要弊端就是：数据存取存在异常（无法储存数据等）。

（5）故障出现在接口服务器软件：主要就是输入输出方面的故障，输入故障主要的诱因就是电压失压、发生虚接；而输出故障主要是由于终端电源标称值有不相符的状况。

2.2 用电信息采集终端的故障

（1）电源的故障：主要是输入输出的故障，输入故障主要的诱因就是电压失压、发生虚接；而输出故障主要是由于终端电源标称值有不相符的状况。

（2）通信的故障：主要的通信故障有：电表有反应但终端无法接收信号；可产生回码但主站无法接收信号。而产生故障的原因分为设备、移动侧等问题。

（3）抄表的故障：这类故障主要分为两种情况，其一就是错误的抄表数据，另一方面就是有终端没有抄表数据。

（4）终端遥控输出的故障：一般有两种连接终端和跳闸机构的接线方式，被控跳闸机构主要包括加压跳闸和失压跳闸。一般在问题出现之后，可以根据跳闸的类型选择相对应的方式来解决问题。

2.3 环节的故障

（1）本地通信信道的故障：所谓本地通信信道指的就是采集终端和电能表之间的通信信道，主要包括RS-485、低压电力线载波、微功率无线的方式。而这种通信信道存在的问题主要是RS-485接口故障、接线的错误。

（2）接线的故障：在线路中出现的错接的电流和门节点回路等。故障出现频率较高的是计量出现错误。

（3）RS-485接口的故障：在接口处的故障主要是在进行抄表时，出现数据为0的现象。

（4）载波通信的故障：这类故障主要发生在电能表和采集终端的信号错误或者是信号接收出现故障。主要的故障是在进行抄表时，表中的数据和采集器下电能表显示的数据不符。

（5）采集终端硬件的故障：在采集终端，出现元器件的设计缺陷，导致信号采集出现故障。

（6）采集终端软件的故障：在进行软件的设计时，由于设计缺陷，最终导致出现信号通信的故障。

（7）电能表的故障：主要是电能表的软硬件出现了故障，使得测量的数据出现错误。

3 信息采集系统的维护

（1）选用负荷功能：在进行信息采集终端时，选用设定用户的时间和功率定值，若警报声响起则说明超负荷了，往往这时候警报会对此进行自行判断，同时也可能会跳闸。一般来说，负荷功能即控制电量，据此可以及时有效制定出相对成熟的用电控制方案。

（2）配变的功能：使用电力时，用电信息中的配电监测功能可以对三相不平衡电压、失压、超过电压的具体情况进行记录。若要在一定时间内发现配变计量中的故障或问题，则一定要在统计电压时对时间和电压的合格率进行严格的控制。

（3）对采集系统在线统计分析的功能：此主要在于终端问题，为了保证统计分析的正确性，需要在主站系统中采集更多的用户信息。

4 结语

从上面的各个要点可以知道，现今的用电系统正在进行建设和应用，因此必须对用电系统中容易出现故障的地方进行处理和维护，在系统的主站、采集终端以及通信信道等处进行维护，确保能够顺利用电。

参考文献

[1]刘海峰，刘宗歧.用电信息采集系统深化应用研究[J].供用电，2012（6）：50-52.

[2]妙红英，杨永良.负荷管理终端的日常维护与故障处理[J].工业计量，2012（S2）.

用电信息采集终端的安装 篇4

按照国家电网公司企业标准《电力负荷管理系统通用技术条件》的规定, 由电能表RS-485接口输出电能量值管理技术参数至终端, 在实际运用中, 也存在部分终端的工作电源需要接至电能计量装置电压回路的技术要求。一般的数据采集终端仅接入电压回路, 分为三相四线和三相三线。电压来源可引自电压互感器的二次回路电压或低压母线电压, 分别为100 V和220V/380 V。根据终端电压规格接入对应接线端口。

终端控制回路:装置中带有2对动合、动断接点, 可分别控制2个开关, 根据供电公司需要选择所要控制的开关, 接入其跳、合闸回路中, 可实现分轮次控制2个开关的开闭。

终端采集回路:终端电能表的数据采集通过RS-485接口采集。通信线采用2芯屏蔽线, 线径不小于0.5 mm, 最大接入线径为2.0 mm。终端RS-485接口的A端与电能表RS-485接口的A端相连, B端与B端相连, 屏蔽线必须一端接地。

对于具有负荷控制功能的终端, 需要将电能计量装置二次电压、电流接入终端装置, 使其从电能表RS-485接口获取实时功率量值, 发出开、闭开关指令。

2 终端安装基本原则

(1) 由于现场环境的不同, 安装要求应满足各网省公司的相关设计。终端的连接应遵照厂家提供的安装使用说明书和技术要求, 并符合电力营销管理要求。

(2) 终端的安装位置应方便管理、调试、充值, 线缆在计量箱、柜外的走向应做好安全防护措施。

(3) 不得将终端输出控制负荷开关的跳闸电源接入电能计量装置的电压回路。

(4) 终端的工作电源应根据现场条件, 尽可能取自不可控电源上, 以保证终端正常工作。

3 终端安装一般规定

(1) 针对不同的环境条件, 终端安装必须考虑计量表计和电动断路器的位置, 并根据客户侧的电压等级、计量方式和配电设施的不同, 采用不同的安装方案。

(2) 应方便客户刷卡充值和查询终端数据。

(3) 有利于控制电缆、通信电缆、电源电缆的走线和可靠连接。

(4) 尽量能使客户的值班人员或相关人员听到终端语音报警信息。

4 终端安装位置

(1) 终端安装位置根据计量表计的位置来确定, 计量表计位置在柱上, 终端安装在柱上;计量表计位置在配电室里, 终端安装在配电室里;计量表计位置在箱式变电站内, 终端安装在箱式变电站侧壁上。

(2) 在变电站内, 终端应安装在主控制室计量屏内的适当位置或安装在开关柜上空置的仪表室内。

(3) 在户内, 如为启用预付费功能的终端, 为方便刷卡和查询等操作, 要避免装在屏内, 应在满足方便敷设信号电缆、控制电缆、电源线等情况下, 安装在配电屏外侧或配电室墙上;只用于监测的非预付费终端可安装在屏内。

(4) 在户外, 应使终端安装位置既方便操作, 又不易遭外力破坏, 且终端语音报警信息能够被客户察觉。如终端与电能表受现场条件限制, 无法采用电缆连接时, 可选用微功率无线数传模块进行无线连接。

(5) 在地下室, 或安装位置的信号强度弱不能保证正常通信时, 应当采用远程无线通信中继器进行无线通信。

5 终端安装方式

(1) 户外杆架式安装。终端装在电力配电箱中, 通过抱箍安装在户外计量杆上, 安装高度不小于1.5 m。控制线、电压回路线通过PVC保护管或镀锌电线管接入终端。

(2) 公用变压器箱式安装。终端装在电力配电箱中, 通过螺栓固定安装在箱式变电站固定箱体上, 安装高度不小于1.5 m。控制线、电压回路线通过PVC保护管接入终端。

(3) 地面室内挂式安装。终端装在电力配电箱中, 通过螺栓固定安装在墙体上, 安装高度不小于1.5 m。由一次设备引出控制线、电压回路线通过电缆沟 (地下) 、PVC管 (地上) 敷设接入终端。

(4) 地下室内挂式安装。终端装在电力配电箱中, 通过螺栓固定安装于墙体上, 安装高度不小于1.5 m。由一次设备引出控制线、电压回路线通过电缆沟 (地下) 、PVC管 (地上) 敷设接入终端。通信系统由RS-485线引出通过中继器进行抄读。

(5) 变电站内安装。终端可直接装入变电站主控制室计量屏内。该计量屏必须要有充足的空间, 面板上预留安装孔;可装入开关柜的仪表室内, 控制线、电压回路线均可利用现有电缆沟敷设接入终端。通信系统中所用通信线必须外引, 通信线长度大于50 m时, 另加装中继器进行通信。

6 采集和控制终端线接入要求

(1) 终端连接电能表原则上采取“一台终端与接入的所有电能表RS-485接口的同名端并联方式”, 即每只电能表和数据设备连接终端装置共用一根屏蔽电缆用于RS-485数据采集。连接电缆的网状屏蔽层应在终端一侧可靠接地。

(2) 为满足抄表实用化的要求, 客户的计量总表必须接入终端, 同时应尽量将客户的扣减表全部接入。

(3) 终端连接负荷控制开关原则上采取“一个负荷控制开关一根电缆”方式。终端应保证接入两路跳闸, 原则上第一轮跳闸应接入客户的非重要负荷, 第二轮跳闸接入高压侧或低压侧总开关。对于有跳闸功能的终端, 还要根据被控开关型式, 将跳闸控制线缆准确接入采集终端的对应接点端口。

(4) 电缆进入配电屏柜, 应绑扎整齐并固定。电缆在屏、柜内敷设应与带电、发热、可动部件保持足够的距离。

(5) 终端电源线、抄表线、控制电缆在配电盘内及安装箱内的连接均应按照电力行业规范编号并套上号箍。

(6) 各类电缆的敷设都应横平竖直, 转角处应满足转弯半径要求, 不得陡折、斜拉、盘绕和扭绞, 导线的颜色应遵循电力行业规范。

(7) 电缆应沿墙、管、孔、沟道敷设, 不得凌空飞线或摊放地面。不得不横空跨越的, 在室内应通过槽板、电缆桥架, 在室外可依托钢丝绳。

(8) 安装箱内的端子排必须完整编号, 箱门内侧应附安装箱端子排与终端端子对应接线简图。

7 注意事项

(1) 在进行电能计量装置的安装工作时, 应填写第二种工作票和装接工作单。带电接线时作业人员应戴绝缘手套。

(2) 严格防止电压互感器二次回路短路或接地;严格防止电流互感器二次回路开路。

(3) 测试引线必须有足够的绝缘强度, 以防止对地短路, 且接线前必须用绝缘电阻表检查一遍各测量导线每芯间, 芯与屏蔽层之间的绝缘情况。

(4) 终端装置接电工作时, 应采取防止短路和电弧灼伤的安全措施。电杆上安装终端装置与电压互感器配合时, 宜停电进行。

(5) 终端箱均应可靠接地, 且接地电阻应满足规程要求。作业人员在接触运行中的终端箱前, 应检查接地装置是否良好, 验电后方可接触。

(6) 在二次回路上进行终端装置工作需将高压设备停电或做安全措施, 并提前通知客户, 做好备用电源的投入使用准备。工作中禁止将回路的永久接地点断开。

(7) 变电站内工作时, 应满足行业规定的施工技术要求, 注意二次线路的敷设, 采取必要的屏蔽措施。

用电信息采集 篇5

关键词：用户；信息采集系统；电力营销

在当代的电力系统中，其用电信息采集系统已经被十分广泛的应用。其抄表的高效性与准确性等优点被众多电力企业所青睐，顺势得到推广，这在很大程度上满足了当前社会快速发展的需求，还给电力营销管理提供了新途径。随着新型系统的普及，传统电力企业市场营销模式也暴露其缺陷与漏洞，深化改革是当前电力企业首要面临的问题，用电信息采集系统是连接电力企业与用户的一条纽带，对于提高电力企业智能化营销与管理有着至关重要的作用。

1.用电信息采集数据系统的应用发展

用电信息采集系统（energydataacquiresystem）结合了计算机技术、电子技术、通信技术以及智能电表，实现了电力用户采集用电信息的采集、监控与处理的现代自动化系统。它是国家电网公司营销业务的重要的组成部分，其电力营销业务可以通过WebWervice或中间库等方式提供基础数据支持与用电控制与管理，其自身也可以独立工作运行，完成采集点设置、电费管理、异常用电管理、、远程抄表以及电能损耗分析等多种功能。近年来，用户信息采集系统在电力营销的优异表现，在电力企业中抄表、核算、收费等营销方面的优化与改革，已经将传统的电力营销理念彻底改变，在有效提升电力企业自身的管理理念与服务水平的同时，也切实保障了用电信息管理的专业化、标准一体化。

2.用电信息采集系统的组成机构

2.1主站层

主站层，顾名思义，是用电信息采集系统整个的数据管理中心，其作用是负责整个系统的数据收集、传播、处理、应用、转发等多种功能。同时还肩负着维护系统的稳定运行与正常使用。业务应用功能、数据库管理功能、前置采集功能这三大部分构成了主站层。其中，业务应用功能包括了实现系统中各类基础任务，数据库功能则指针对系统内各类数据进行处理、存储、与转发。前置采集功能主要负责的是对于采集终端间的数据采集、通信指令的传达。

2.2数据采集层

各类电能信息的采集终端即数据采集层，主要负责的是其数据采集、管理、传输与执行，并对主站层下发的控制命令进行转发。另外、不同的应用场所有着不同的采集终端，例如：低压集中抄表采集终端、专用变压器采集终端、共用变压器采集终端、厂站采集终端等几大类。由多种信息通道负责数据采集层与主站层之间的运输，较为普遍的有GPRS/CDMA无限公用网络、光纤专网、230MHz等。

2.3采集点监控设备层

电能信息的具体采集源与监控对象组成了采集点监控设备层，其包含了无功保护装置、智能电表、动作保护器、配电开关以及其他现场智能设备等。采用了集成化电子电路设备的采集点监控设备，且具有优秀的远程通信功能，与互联网联网针对电能进行采集、计量与控制。

3.用电信息采集系统在电力营销业务中的具体应用

3.1业务描述

随着我国电力事业的发展，智能电网的建设与应用，电能表的安装量逐步增加，在这种情况下如继续使用传统的人工抄表方式，不仅会使得抄表质量变差、效率低下，还有可能会对电力企业的电费结算造成较大的影响或损失。而使用用电信息采集系统等一系列高新技术，不仅实现了自动化与远程化抄表，在有效提升效率的同时，也在很大程度上缩短了抄表的时间，准确程度极强。

3.2具体业务流程

在用电信息采集系统中，远程抄表是其重要的营销业务组成部分之一，通过采集终端、智能电表、网络信道与主站作为技术支持，切实有效的实现了远程抄表的应用。有主站层工作人员规划抄表的任务与规章制度，根据实际的线路、集中器与分局的布局情况进行远程抄表任务的制定。此外，采集终端的上报数据有主战通过CPRS/CDMA接口进行实时接收，并将接收数据中的用电量、电流的强度与具体的用户户号在数据库进行储存。最后，电能表接收采集终端根据采集数据的要求发出的抄表指令进行抄表。如图1所示。

4.在异常用电分析中的应用

我国的窃电偷电问题，一直是电力企业在用电管理上一个感到头疼的严重问题，但通过用电信息采集装置，可以针对用户的异常用电情况进行检测，例如：电量突变、电量照正常标准严重不足或用电量长期为零等。借此切实有效地控制偷电窃电行为的发生。在实际具体的应用中，用电信息采集系统不仅可以针对异常用户进行供电终止，还可以准切定位出异常用电的地点，从而为我们后续的人工调查、及时制止以及及时预防给予了有效的证据，切实有效地提升了电网的防偷电窃电的能力，及其电力企业的营销效益水平。

随着我国电力事业的不断发展，加强智能电网的建设与应用，用电信息采集系统作为电力营销智能化的重要支持部分，在未来必定有着更加广泛地应用于优秀的发展前景，对于供电企业的管理水平与服务水平有着显著的提升。此外，远程抄表技术对于偷电窃电、节约用电的管理与电能损耗等一系列电力营销的展开也是极为有利的。

参考文献：

光一科技：用电信息采集系统专家 篇6

1、 行业快速发展有望领先抢占市场；

2、 “走出去”战略下市场份额将进一步提升；

3、 新的利润增长点有望形成。

即将登陆创业板的光一科技股份有限公司（以下简称“光一科技”，证券代码“300356”）主营业务为智能用电信息采集系统的软、硬件研发、生产、销售及服务，公司是国内最早从事用电信息采集系统业务的专业厂家之一，在研发能力和市场占有率等方面一直处于该领域的领先地位，整体上看伴随募投项目的投入，顺应行业的快速发展，公司的市场份额将进一步提升，竞争力将显著增强。

市场占有率有望大幅提升

光一科技自2000年成立以来，一直从事用电信息采集系统的研发、生产、销售及服务。公司以向电力行业智能用电信息采集提供全面解决方案为业务方向，以信息采集、分析、处理为技术发展重点，以软硬件相结合的终端产品带动系统集成及服务为业务特色，其产品和服务广泛应用于电力、公安、金融、环保、税务等行业。

通过10多年的开发研究，公司已经积累了丰富的低压电力载波（PLC）抄表行业经验，随着市场容量的打开，公司长期积累的技术、经验和品牌优势逐步显现出来，2009年和2010年低压集抄系统收入增长率分别达到43.54%和373.66%。同时从截至2011年末公司拥有的订单情况来看，光一科技未来的成长性可期。除了2011年已确认的25740.82万元的销售收入外，光一科技还有已签订但尚未执行完毕的合同12015.47万元。

2009 年、2010 年和2011 年，公司前五大客户实现的营业收入占营业收入的比例分别为77.42%、75.10%和 84.59%，客户较为集中，其中公司对第一大客户江苏省电力公司实现的营业收入占营业收入的比例分别为 69.73%、62.36%和57.31%。

长远来看，未来三年伴随国内市场营销网络的全面拓展和营销服务体系的建设，销售能力大大增强，公司产品的市场影响力将进一步提升；同时在“走出去”的品牌战略下，国际市场有望打开，这将进一步提升光一科技的盈利能力。

抢占行业发展先机

作为一家从事用电信息采集系统业务的专业厂家，公司的发展与国家产业政策等外部环境息息相关。“十二五”期间，国网公司将投资1.7万亿元，初步建设成世界一流的坚强智能电网，其中在用电环节投资规模最大，将达到33.1%，用电信息采集系统建设是投资的主要项目之一。可以预计国网公司用电信息采集系统的快速建设不仅会带动光一科技产品的销售和业务的发展，而且也有利于该公司未来保持盈利能力的持续提升。

光一科技表示，未来三年将紧跟国家智能电网发展动态，围绕电力客户需求，持续推进技术研发和产品改进，加快大客户智能交互终端、居民智能交互终端、电网电能质量监测、电力营销GIS 信息系统、能效管理决策支持系统等产品的研发和试制进程，并在时机成熟时将研究成果产品化，不断形成公司新的利润增长点，这样的背景下市场盈利能力将进一步加强，也将领先抢占市场份额，并形成强大的“光一”品牌。

募投项目提升盈利能力

光一科技此次拟发行2167万股，拟募集2.04亿资金，其中1.53亿元用于建设电力用户用电信息采集系统产能扩大项目，5100万用于研发中心项目建设。从产品来看，电力用户用电信息采集系统产能扩大将对未来业绩提升具有重大意义。项目达产后，预计专变采集终端、低压集抄终端、配变计量终端、手持抄表终端等各类终端产品将分别增加年产1万台、57.5万台、3万台、2万台的能力；换算为代表性产品之后，在2011年产能的基础上增加了1.71倍；那么毫无疑问低压集抄系统成为未来的主要产品。

用电信息采集系统通信技术 篇7

自2010年智能电能表推广应用和用电信息采集系统建设全面推进以来, 安装了大量智能电能表, 截至目前, 智能电能表应用覆盖率居全国第一。随着用电信息采集系统接入用户数量的快速增加和系统功能实用化的稳步推进, 通信信道的传输速率、稳定性、可靠性等已成为提升用电信息采集系统建设应用效果的关键点。

通信技术是用电信息采集系统功能实现的重要基础, 通信技术的性能、承载能力保证了用电信息采集系统功能的多样性和数据的安全性, 在整个系统中起着至关重要的作用。用电信息采集系统采用的通信信道可分为远程通信信道和本地通信信道两类, 远程信道主要有GPRS无线公网、CDMA无线公网、光纤专网、230MHz专网等, 本地信道主要有窄带载波、宽带载波、RS-485通信、微功率无线等。用电信息采集系统应用的通信技术类型多样, 通信效果参差不齐, 各种通信方式差异性较大, 系统功能实用化效果也存在一定程度的差异。为实现用电信息采集系统“全采集”的目标, 本文通过比较各类用电信息采集通信技术的优劣, 在不同环境下, 对各类本地通信方式进行测试和分析, 提出了用电信息采集通信信道应用的意见。

影响用电信息采集通信的因素

智能电能表是智能电网的重要组成部分, 用电信息采集系统是营销业务应用重要的数据支撑平台。用电采集系统主站是对电力用户的用电信息进行收集、处理和实时监控的核心, 可实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。

远程通信技术

远程通信信道是指各类采集终端与采集系统主站之间的通信接入信道。远程通信技术包括:GPRS/CDMA无线公网、光纤专网、230MHz无线专网等。

无线公网通信是指利用网络运营商 (移动、联通、电信等) 的无线网络和终端产品完成电力用户用电信息采集, 主要是采用GPRS和CDMA网络, 并有少量的3G网络。无线公网使用简单, 快捷方便。截至目前, 用电信息采集系统96%以上的数据都是采用无线公网通信的方式上传到采集主站。

230MHz是根据国家无线电管理局国无管【1991】5号《关于印发民用超短波遥测、遥控、数据传输业务频段规划的通知》技术要求所使用的频段, 其中分配给电力负荷监控系统使用的有十五对双工频点和十个单工频点, 这些频点在其它系统不许使用, 为230MHz无线专网通信系统的可靠性、实时性提供保证, 是十分宝贵的频率资源, 详细频点见表1。

主站系统和变电站、开关站等站点之间已基本建成SDH光纤骨干网。采集系统远程通信光纤专网的建设重点就是建设EPON光纤接入网, 将光纤专网从变电站、开关站等重要站点向下延伸至开闭所、环网柜、开关柜和台区变压器等, 这些地方也是放置集中器和ONU的地方。OLT放置方式比较灵活, 可以根据情况选择放置在变电站, 也可以向下延伸放置在开闭所, 这样可以进一步拓展EPON网络的覆盖范围。

本地通信技术

本地通信通道是指各类采集终端与电能表之间的通信信道, 本地通信方式包括:电力线载波通信技术 (分为窄带、宽带两种) 、微功率无线技术、RS-485总线等。

电力线载波通信 (Power Line Communication) 简称PLC, 是指利用电力线作为通信介质进行数据传输的一种通信技术, 它是将所要传输的信息数据调制在适于电力线介质传输的低频或高频载波信号上, 并沿电力线传输, 接收端通过解调载波信号来恢复原始信息数据。

微功率无线通信技术采用自组织网络构架, 其发射功率不大于50m W, 工作频率为公共计量频段470MHz~510MHz。用电信息采集微功率无线通信系统具有7级中继深度, 在低功率发射的情况下, 开阔场地点对点通信距离可达300米, 在实际的居民用电环境中, 通过多级中继路由, 有效通信覆盖半径达到300~1000m。

RS-485是将专变采集终端、载波采集器、无线采集器, 或II型集中器与电能表之间采用两线制建立连接, 实现数据通信的符合TIA/EIA-485串行通讯标准的总线协议。

用电信息采集通信技术分析

远程通信技术分析

远程通信技术包括: (1) 无线公网 (GPRS、CDMA、3G) ; (2) 无线专网 (TD-LTE230MHz、230MHz) ; (3) 光纤通信技术 (EPON通信技术) 。多种远程通信技术性能比较如表2所示。

远程通信技术性能指标综合对比

无线公网优劣分析

优势: (1) 无需建设网络, 网络建设由运营商投资; (2) 初始投资低, 通信SIM卡费用约每年60元/张; (3) 网络资产归属运营商, 电力企业无需承担网络运维; (4) 无线网络接入方便, 在信号覆盖区域内, 即插即用。

缺点: (1) 长期、大规模应用将产生大量的租用费用, 数据流量统计不透明; (2) 部分区域GPRS/CDMA等无线公网终端在线率较低, 不能很好的满足费控等实时性要求较高的业务; (3) 业务应用依赖于运营商提供的网络资源, 应用水平和推广进度受制于公网建设程度, 部分区域通信未覆盖; (4) 公网通信首先满足公共用户业务应用, 无法保障实时性、延时等服务质量要求, 且运营商网络维护并不通知电力公司, 电信业务语音优先; (5) 存在公网系统升级换代风险, 目前使用的GPRS/CDMA是2G网络, 未来运营商将网络升级至3G后, 运营商2G网络资源会大幅下降, 服务质量更难以保证; (6) 网络覆盖区域与供电区域不完全一致, 有可能导致漫游费用; (7) 用电信息采集终端安装位置存在无线公网覆盖盲点; (8) 随着终端数量的不断增加, 存在用户密集区域无线公网信道接入能力有限, 造成终端争抢信道现象, 使该区域终端稳定性下降, 采集成功率下降。

专网优劣分析

用电信息采集系统远程通信方式采用专网的技术有光纤专网、无线专网。

优势: (1) 可限制流量使用, 节约运行费用, 长期效益明显; (2) 灵活度高、可扩展性强, 可以根据电力业务需求, 自由规划网络; (3) 实时性强, 电网可以根据不同业务等级, 灵活自定义业务优先级, 确保实时性业务获得最优信道资源; (4) 安全性保障机制完善, 可采用认证、加密等多种安全机制, 保障业务安全性; (5) 可承载更多电力业务, 如移动作业、应急抢修等业务, 附加价值高; (6) 光纤专网及无线宽带专网传输速度快、距离远、抗干扰能力强、后期扩展能力强, 支持未来双向互动业务。

缺点: (1) 投资成本高, 运行维护较复杂; (2) 无线专网和载波技术标准不统一, 缺乏相关文件支撑。

本地通信技术分析

各种本地通信技术在性能指标方面差异化较大, 在技术实现, 工程实施、运行管理等方面也存在一定差异, 具体性能比较如表3所示。

本地通信技术性能指标综合对比

优势: (1) 电力线窄带载波方式安装方便, 适用于城网表计分层安装小区, 可满足当前基本业务需求; (2) RS-485通信方式从实时性、可靠性方面均优于其他通信方式, 适用于城网表计集中安装小区, 更利于下一代采集业务的拓展; (3) 电力线宽带载波方式支持并发, 业务承载能力强, 可承载双向互动业务; (4) 微功率无线通信方式业务承载能力较强, 一般采用蜂窝状组网方式, 可实现分散用户的用电信息采集。

缺点: (1) 电力线窄带载波局限性较多, 受低压线路走向和运行状况制约较大, 不能很好承载用电信息采集业务; (2) 通讯设备布点密集, 设备运维和RS-485通信电缆敷设工作量较大; (3) 电力线宽带载波方式受频率限制, 传输距离较短, 设备布点数量大, 运维工作量大; (4) 微功率无线通信方式由于存在多级路由, 传输时延较大。

各类通信方式采集应用效果分析

目前, 用电信息采集系统远程通信方式主要采用GPRS无线公网和光纤专网, 本地通信方式主要采用电力线窄带载波、微功率无线和RS-485。

各类远程通信方式应用比较

用电信息采集系统远程通信方式效果比较主要是通过采集终端在线率进行分析, 具体情况如表4所示。

通过表4对比分析, 可以看出, 目前采用光纤专网通信的采集终端数量较少, 只覆盖了变电站、部分居民小区用户和专变用户, 通信可靠率较高, 能够基本满足用电信息采集系统建设和应用需要, 但是光纤通信的资金投入较大, 且在居民小区内施工困难较多, 且后期运维成本较大, 无法实现大面积推广应用。

采用GPRS无线公网通信的采集终端数量较多, 但采集终端在线率只有88.43%, 主要原因是有些偏远地区GPRS信号未覆盖、采集终端GPRS模块故障、SIM卡质量问题等, 但是GPRS无线公网通信的资金投入相对较少, 使用方便, 可以大面积推广应用。

各类本地通信方式应用比较

用电信息采集系统本地通信方式效果比较主要是通过智能电能表采集成功率进行分析, 具体情况如表5所示。

电力线窄带载波通信方式具有安装方便、投资少的特点, 该种方式应用与城市表计分层安装小区, 但采集成功率较低, 主要原因为窄带载波通信模块信号输出功率太低、电力线载波通信信号衰减严重、现场线路与用户对应关系错误、通讯速率较慢等, 导致采集成功率较低。如果能将上述影响电力线窄带载波通信方式的问题解决, 该种本地通信方式是将具有较大的竞争实力, 可以大范围推广应用。

微功率无线通信方式是在三种本地通信方式中占比最大, 因为该种方式具有业务承载能力较强、组网方式先进、实时通讯速度加快的特点, 目前农网用户全部采用该种方式进行采集, 但采集成功率未达到国网公司要求, 主要原因有: (1) 受GPRS信号制约, 部分偏远地区集中器离线; (2) 各品牌模块与集中器无法实现互联互通, 制约上线调试工作; (3) 系统中客户档案存在问题, 下发至集中器后无法对电能表进行采集。该种通信方式的应用应结合台区现场运行情况而定, 建议在农村地区或用户较为分散地区使用。

RS-485通信方式具有实时通信速率快、稳定性高等特点, 但设备安装和RS-485通信电缆敷设工程量较大。目前采用该种通信方式主要用户城市表计集中安装小区, 但受到GPRS信号覆盖、现场接线、SIM卡故障等因素制约, 该种方式采集成功率也未达到要求, 该种通信方式建议在城市单元表计集中安装小区使用。

结语

用电信息采集系统的应用分析 篇8

关键词：用电信息采集系统,应用,分析

为了缓解电力使用的压力, 采用现代化科学通讯信息技术大力发展智能电网, 成为了目前电网发展的主要的方向。依靠智能电网能够完成对电网运行的信息化和智能化控制, 实现对能源结构的改善和充分利用, 满足不同的电力需求, 提升电力传送的经济性和安全可靠性。作为智能电网的物理基础, 用电信息采集系统集合了高端的传感、通信和自动控制等先进技术于一体, 完成了对用电数据的收集、管理、统计和分析等, 并能根据电网的不同状态采取不同的处理方案, 实现了对用户的电负荷的监控和智能费控等。

一、用电信息采集系统的应用现状

(一) 国外应用现状

随着当前科学技术的不断发展, 为电力行业创新发展提供了技术保证, 为了保证光伏、风能和生物质等新型分布式电源发展的需求, 使供电服务质量更加的完善, 提升电网工作效率, 满足国际节能减排的要求, 欧美等发达国家相继对用电信息采集系统的研发投入大量的人力和财力。

在2006年时, 欧盟颁布了《可持续的、竞争的、安全的欧洲能源策略》能源绿皮书, 在绿皮书中明确规定今后欧盟电网的建设将以智能电网的研发为主, 借助电能表智能自动化对系统进行管理。并要求欧盟各个成员国在2023年实现智能电能表的全部部署。

在2001年意大利的电力公司完成了智能电能表的安装, 形成了智能化计量网络。法国电力公司从2008年完成了2700万只智能电能表的更换, 实现了远程监控和网络接收电价信息的智能化。

预计到2020年, 在法国境内将会完成3500万只智能电能表的安装, 普及率将超过80%。美国白宫于2009年颁布了《复苏计划尺度报告》, 在该计划中将会有4000万只智能电能表安装到居民家庭中, 实现远程监控和抄表的业务。截止到2015年底, 在美国智能电能表的普及率已经达到了50%。

(二) 国内应用现状

国际电力行业的不断发展, 从而促使我国的电力市场出现了全新的改革, 居民用电信息的采集也发生了重大的改变, 由传统的人工抄表逐渐向着远程集中抄表的方向发展。从上世纪90年代开始到现今, 我国的电力公司按照不同类型的用户建立了较为完善的电能信息采集系统, 其主要包括了关口和用户电能量收集、电力负荷监管、低压集中抄表和智能自动化配电等业务。但是用电信息采集系统通常是由网省和地市公司自己建立, 缺少统一的标准, 只能完成对用户电能信息收集等初级功能的实现, 导致工作人员对用户用电信息不能及时全面有效的掌控。

为了解决上述出现的问题, 达到我国电力市场化的要求, 我国急需建立全面的电力用户用电信息采集系统。我国电网于2008正式启动计量、抄表、收费标准化的建设, 对我国的智能电能表和用电信息采集系统进行了技术上的统一规划, 并在相关的应用终端上对功能、实用性、信息安全和检测等方面制定明确的要求, 为今后我国的智能电网发展提供了保证。

到2016年为止, 我国已经安装了2亿只以上的智能电能表。并且相关的采集系统主战也相继的建成并投入使用, 实现了对数据收集、故障维修、有序用电和电能质量监测等多项业务的应用。

二、用电信息采集系统的发展趋势

(一) 通信网接入技术

在建立电信息采集系统时, 需要具有实时性和可靠性的通信技术给予支持, 这主要是因为接入网通信技术具有接口和组网多样性和灵活性, 能够将数据、语音和图像等业务进行有机的结合, 为用电信息收集、负荷监控和电网提供有利的通信通道。所以通过对当前通信网络结构的分析, 制定适合智能电网的通信网技术系统将会是今后用电信息采集系统建设的重要研究内容。

(二) 信息共享与融合技术

当前我国的用电信息采集系统尚处于规模化发展阶段, 和其他的业务系统存在一定的不兼容性, 所以信息共享技术还有待进一步完善。在当前用电信息采集系统中不仅要保证业务营销系统, 同时也要通过信息共享创新方式, 建立以服务为基础的用电信息采集系统信息共享技术, 妥善的解决不同系统之间数据的应用和操纵难题。

(三) 移动作业技术

在传统的信息采集过程中, 通常是根据工作单和指导书进行现场作业, 工作完成后将手抄的用户数据录入到服务器中, 这种工作方式的效率极低。而现在随着智能电网的不断发展, 移动作业系统将会通过智能化和自动化完成对现场抄核收、用电检查和业务办理等多项功能, 从而极大的提高了工作效率, 对现场作业精细化管理水平有了深一层的提升, 具备良好的应用前景。

参考文献

[1]江汛.基于用电信息采集系统的四表合一技术研究与建设[J].科技创新与应用, 2016 (34) .

[2]颜文伟.基于用电信息采集系统的抄核收新模式探究[J].科技创新与应用, 2016 (34) .

[3]赵莎莎.用电信息采集系统的应用现状与未来发展[J].企业改革与管理, 2016 (06) .

用电信息采集系统的创新安装方案 篇9

1 传统居民集抄施工过程分析

居民用电信息集抄系统是表计和后台主站系统的结合, 其建设的基础条件是拥有具备RS 485通信功能的电能表 (一般采用智能电能表) 。传统农网改造按高压线路、低压线路、下户线、电能表箱、电能表依次进行。这无形中形成了一种惯例, 现场准备结束后才是采集器、集中器安装, 然后是通信线路铺设, 最后才是未采集或不上线的集中器、采集器的调试处理。

1.1 低压台区计量改造过程

传统的低压用电信息采集系统的建设, 第一步是进行低压台区计量改造。低压台区计量改造涉及下户线、电能表箱、电能表和进户线4个方面 (部分需要农网改造的台区还需要对高压、低压线路升级, 配电室位置合理布置, 新上变压器) 。这一过程中, 一般改造一个表箱需要2~3 h (以每个表箱6表为例) , 其中下户线接线、下户线固定、入表箱线通过塑料管要占去整个时间的2/3左右。另外, 现场原有电能表与新更换电能表的资产转换单填写和统计, 表尾盖的安装、铅封, 电能表箱的铅封时间也占有相当比例。

1.2 用电信息采集系统建设的现场施工

居民集抄采集方式分两类:第一类由电能表、采集器、集中器、主站三层通信方式构成;第二类由电能表、集中器、主站两层通信方式构成。经过实践, 两层通信方式的信息采集系统以其通信稳定、设计安装简单、首次上线率高而普遍在各供电公司广泛应用。

两层通信方式的现场施工需要安装的设备包括:集中器、通信SIM卡、集中器与电能表直接的通信485线以及无线信号发射装置, 理论上集中器可以有三路485线, 每一路采集64块电能表, 合计数量192块。实际安装经验证实集中器每路采集电能表数量60块以内, 总数不超过180块为佳。

1.3 用电信息采集系统的工作单流程处理

现场施工结束后, 第三步则是处理系统工作流程。具体又分为营销系统工作流程和用电信息采集主站系统工作流程。

营销系统工作流程有:电能表、集中器建档;集中器、电能表关联;SIM卡、集中器绑定;调试。

主站系统工作流程有:集中器建档;集中器通信参数设置;采集点任务下载。

1.4 现场调试

在两层通信方式下现场调试内容包含:现场查看集中器地址与主站是否一致;通信模块及SIM卡是否正常 (可通过通信模块工作指示灯来分析) ;查看台区不能采集的电能表统计资料 (电能表地址、电能表规约、电能表波特率、采集器地址等信息) 是否正确;查看台区不能采集的电能表与集中器之间的485接线是否正常。

集中器调试过程是一个主站与现场反复往返的过程, 通过对系统建设现场了解的不断加深, 施工者会发现系统建设过程中, 每个环节都是紧密相连的, 每个环节都不可忽视, 深刻体会到“细节决定成败”的道理。

2 创新安装方案

通过分析传统的低压用电信息采集系统, 我们提出了新的改革安装设计思路, 工作流程图如图1。

2.1 重视现场勘察

传统的低压用电信息采集系统的安装方式与计量改造分步进行, 所以容易造成低压集抄安装施工队伍施工受计量改造现场限制。通过总结, 我们提出了基于计量改造和低压集抄安装同步施工为目的现场勘察思路, 客户中心成立专业现场勘察队伍配合供电所, 对低压台区进行详细、准确勘察, 具体内容包括:台区表箱数目及表箱编号;表箱内电能表数目、户名、电能表类别、资产编号;实现集中器最佳采集路线的电能表表箱的规划设计;被采集范围内用电户可能存在的新上户的预留表位的设计。

通过现场勘察情况制作以下几种图表: (1) 计量表箱编号、户名、资产信息表 (称为计量信息表) , 并预留空白栏填写新表资产编号; (2) 集中器安放位置及对应需要采集表箱编号的表 (称为集中器设计表) ; (3) 最佳采集路线设计图 (称为施工线路图) 。

2.2 设立模拟工作室

通过分析传统的施工过程, 发现实际许多工序不需要在施工现场也可以完成, 而且这些工序集中在一起采用流水线作业、相互融合的工作方式, 可以提高工作效率, 排除485通信线接线问题以外的其他不利于集中器采集上线的因素。因此我们设立了模拟工作室。

(1) 配表资产准备。以第一步现场勘察情况为基础, 模拟工作室第一区为表计资产准备工作室。资产准备工作室中工作人员采取流水化工作台组装工作方式, 工作台上的工作顺序依次为:①选择合适的电能表箱喷刷台区名称和表箱号;②根据计量信息表对应表箱号配表, 电能表箱配表原则是先上后下、先左后右;③对应计量信息表, 用标签标示出相应电能表的用户名称 (出现重复姓名的用户标签同步标示电能表资产编号的后4位) ;④在计量信息表内的空白栏, 填写对应用户更换新表的资产编号;⑤根据集中器设计表对应表箱安装集中器;⑥填写集中器安装工作单, 用作存档。

(2) 档案处理。模拟工作室的第二区为档案处理区, 工作二区分3个小组, 每个小组3人, 第一工作小组根据计量信息表处理计量换表工作流程 (现场旧表的电能量暂不处理, 由电费核算环节处理) , 第二工作小组根据集中器安装工作单处理营销系统工作流程, 第三工作小组根据集中器安装工作单处理主站系统工作流程。

(3) 集中器的模拟调试。模拟工作室第三区为模拟调试区, 对应的相关工序有:在工作台上临时固定表箱, 表箱内包含集中器和对应的所有需要采集用电信息的电能表;接入集中器、电能表的电源线;接入电能表与集中器之间的通信线;安装SIM卡及天线;接通电源, 通知模拟二区的第三小组下载通信参数及对应表计地址, 开始同步调试。

集中器的模拟调试有诸多优点:降低了电能表地址、集中器地址及逻辑地址错误概率;提高了调试效率, 主站系统与模拟现场处在同一室内, 不需要往返现场, 方便了调试, 节省了调试时间。

2.3 改进现场安装方案

现场安装是最终工作环节。为了提高现场施工效率, 我们对现场施工过程中的部分环节进行修正。方案如下。

(1) 现场施工小组采取2人一组工作方式。

(2) 取消原施工方案中的部分穿管施工, 下户线采用集束导线。

(3) 现场施工只涉及低压接户线、表箱、电能表、集中器。

(4) 集中器、电能表安装同时进行。

(5) 施工路线必须按照施工线路图的规划要求。

(6) 现场相应改造设备安装完备, 送电后要求进行现场调试。

严格的现场勘察制度及模拟工作室的设立, 是对用电信息采集系统建设效率的提高, 现场安装方案的改进则实现了工作效率的再次提升。因为电能表、集中器配置、信息采集系统工作流程等一系列工作全部准备齐备, 现场安装环节影响采集系统成功率的不利因素已经大大降低。现场安装人员只需要根据施工线路图的要求, 安装电能表箱、接入表箱开关电源、接出电能表的进户线、连接各表箱之间的485通信线, 然后接通电源电话联系主站系统操作人员, 再次同步调试集中器, 即可实现台区全采集。

3 分析比较

通过两种施工过程的实践比较, 我们认为创新安装方案具有以下优点:

(1) 重视了现场勘察, 现场客户资料统计详细, 是一次详尽的计量资产核对过程, 减小了计量资产现场与营销系统不对应的差错率。

(2) 计量改造过程与用电信息采集系统施工过程合二为一, 大大减少了一些重复施工。例如:计量改造施工与用电信息采集系统建设施工过程反复开启表箱、表尾盖和铅封, 浪费施工时间。

(3) 经过现场勘察后最佳采集路线图的设计, 对用电信息采集系统建设施工效率、首次采集成功率也是一种提高。例如:传统施工方案没有考虑各现场原表箱的空间是否适合集抄的安装要求, 导致实施安装的时候出现困难。

(4) 采用了模拟工作室的工作方式, 首先流水线的作业方式提高了工作效率;其次通过分解用电信息采集系统中的细节工作, 减少了细节出错对用电信息采集系统采集成功率的影响;最后通过模拟调试完全排除了采集设备、SIM卡、通信模块、485通信及参数设置等原因对采集成功率的影响。

(5) 细节方面对施工效率的提高。创新安装方案还有部分细节性的工序在施工过程节省了时间。例如:电能表表尾盖在整个施工过程中仅有一次打开和封装, 同一表箱内的电能表之间的通信线在模拟室调试环节已经连接完毕, 现场施工只需要实现任意两个表箱之间的通信即可。

(6) 现场施工方式改进后, 大幅度提高了电能表箱的改造速度, 传统的改造方式3人小组施工, 每天可以改造电能表箱3个。创新方案则将改造速度提升到目前2人小组的每天8~10个电能表箱。

用电信息采集系统的建设与实施 篇10

1 用电信息采集系统总体技术方案及特点

1.1 系统定位

采集系统通过中间库、Webservice方式为“SG186”营销业务应用提供数据支撑, 同时从营销系统获取客户档案, 采集点信息等数据;通过接口向营销业务系统提供有序用电、预购电管理、停送电管理的控制手段, 执行营销业务系统的控制命令。

同时还可以提供“SG186”营销业务应用之外的综合应用分析功能, 如配电业务管理、电量统计、决策分析、增值服务等功能, 并为其他专业系统如“SG186”生产管理系统、GIS系统、配电自动化系统提供基础服务。

1.2 逻辑架构

采集系统在逻辑上分为主站层、通信信道层、采集设备层3个层次。主站层又分为营销采集业务应用、前置采集平台、数据库管理三大部分。业务应用实现系统的各种应用业务逻辑;数据采集负责采集终端的用电信息, 并负责协议解析;控制执行是对带控制功能的终端执行有关的控制操作;前置通信调度是对各种与终端的远程通信方式进行通信的管理和调度等。

通信信道层是主站和采集设备的纽带, 提供各种可用的有线和无线的通信通道, 为主站和终端的信息交互提供链路基础。主要采用的通信通道有:光纤专网、GPRS/CDMA无线公网、无线专网。

采集设备层是采集系统的信息底层, 负责收集和提供整个系统的原始用电信息, 该层可分为终端层和计量设备子层, 对于低压集抄部分, 可能有多种形式, 包括集中器+电能表和集中器+采集器+电能表等。终端子层收集用户计量设备的信息, 处理和冻结有关数据, 并实现与上层主站的交互;计量设备层实现用电计量等功能。

1.3 软件架构

为了构建高可用性、安全性、可靠性、可伸缩性和扩展性的采集系统, 主站软件采用成熟、标准的J2EE (Java2Enterprise Edition) 企业平台架构搭建, 采用多层的分布式应用模型及灵活的事物控制, 使系统具有更好的移植性, 以适应用电信息采集系统应用环境复杂、业务规则多变、信息发布的需要, 以及系统将来的扩展的需要。

主站软件采用分布式多层结构, 典型的软件架构分为表现层、应用层、服务层、数据层。根据本系统业务特点, 应用层进一步细分为采集子层和业务子层、对外接口等。主站软件通过对外接口与外系统交互。

1.4 组网建设

采集系统物理结构由采集对象、通信通道、系统主站等3部分组成, 其中系统主站部分单独组网, 与营销内部系统和营销外部系统以及公网信道采用防火墙进行安全隔离。

采集对象指安装在现场的终端及计量设备, 主要包括专变终端、公变终端、低压集抄终端以及电能表计。

通信信道是指系统主站与现场终端的通信信道, 主要包括GPRS0、CDMAIX、230M专用无线、PSTN、ADSL以及光纤专网等。

集中式部署方式在省公司侧建设一套主站, 各地市公司不单独建设主站, 各地市公司工作站通过电力公司内部专用的远程通信网络接入省公司主站。主站网络的物理结构主要由数据服务器、前置服务器、WEB服务器、接口服务器、备份系统、省公司和地市公司工作站以及相关的网络设备组成。

2 用电信息采集系统与营销业务的紧密结合

采集系统的设计与建设, 充分地考虑到与现有营销业务的紧密结合, 从计量设备安装、调式到档案数据的实时同步, 从电能量采集到电费发行, 将营销业务应用系统与采集系统功能进行无缝连接, 既保证数据采集的时效性、准确性, 也保证两个系统核心档案的完整性、一致性。推动营销业务向现代化管理方向迈进, 实现营销业务信息采集自动化, 用电情况信息化, 运营指标实时化, 用电管理有序化, 用户用电互动化。

2.1 规范采集设备安装程序

通过整合各地市原有业务模式, 形成统一的采集设备安装、调试业务流程, 在保证档案资料统一的前提下, 有效地提供各业务环节的交互速度, 形成标准的业务交互模式。

2.2 实现抄表管理自动化

随着智能电表安装覆盖率的不断提升, 采集系统可以通过实时接口的方式, 根据营销系统电费发行的需要, 及时准确地提供每日冻结用电数据, 解决了人工抄表的质量和效率的问题。

2.3 提高线损管理质量

原有线损管理存在线损分析不同时, 分析周期长, 人工计算等问题, 造成线损分析缺乏真实性, 不能反映实际的线损情况。通过采集系统的建设, 一方面强化抄表工作实时性, 所有数据可以实现同一时刻采集, 满足线损计算数据同时性的要求, 为线损分析提供准确的数据基础;另一方面数据采集的周期可以从原有的一个月缩短到一天, 从而使线损分析周期大大缩短, 提高线损数据的时效性;再则可以通过系统实现对分区、分压、分线、分台区的线损计算, 做到线损供-输-配-用-售电监控体系, 提高线损精细化管理水平。通过提高线损分析数据的真实性和可分析性, 并与理论进行比较, 使相关人员做到有的放矢, 通过负荷分析及时诊断和排除异常, 及时快速找到影响线损问题的症结, 杜绝跑、冒、滴、漏, 降低线损, 提高企业经济效益。

随着用户电能量基础数据全面自动化采集的实现, 夯实基础信息管理, 强化线损统计工作, 细化异常指标分析, 完善指标考核体系, 确保分线路按台区承包科学、健康、可持续发展。各单位可以利用系统功能, 对当前月的线损统计结果进行认真分析, 并按照线损率阀值、线损率与考核指标差值或高损台区比重 (或数量) 等筛选方法, 确定重点控制台区名单, 在下一个统计期中, 对重点监控台区进行日线损分析, 及时分析高损原因并制定、落实降损措施, 直至线损指标恢复正常。

随着电力用户用电信息采集系统建设的不断深入, 采集系统业已覆盖全省用户、配电台区, 覆盖省公司本部、地市供电公司、县区级供电分公司及供电营业所4个层级, 其中包括整体划转后的农电单位。地市公司采集系统对象包括所有用电客户、公配变台区、变电站进出线的数据等。采集数据种类全面, 数据信息采集量和存储处理量巨大, 具备数据处理能力强, 响应速度快, 安全可靠性高的大型数据采集与信息处理系统。

用电信息采集 篇11

前言

电力用户用电信息采集系统是对大型专用变压器用户、中小型专用变压器用户、三相普通工商业用户、单相普通工商业用户和居民用户等五类电力用户和公用配电变电压考核计量点的用电信息进行采集、处理和实时监控，加强用电信息采集系统建设，能帮助工作人员对用电信息进行自动采集、电能质量异常监测、电力分析、智能用电信息交流等功能，为后续国网公司智能电网的建设运行奠定计量技术基础。目前，咸阳公司用电信息采集系统还在紧张的后期完善阶段，该系统建成后将被广泛应用电力企业调度、营销等各部门的实际工作中。当今世界科学技术的进步和能源发展格局的变化，2011年我国开始进入全面建设智能电网阶段，电能作为清洁能源被社会广泛依赖，智能电网的建设依靠现代信息通信和控制技术以实现电网发展方式转变。未来的智能电网将实现电网运行和控制的信息智能化，目标是提高电量传输的效率性、安全性和可靠性，确保电能计量准确、采集迅速、服务便捷。本文将以用电信息采集系统目前建设和应用的现状为背景，探讨目前采集系统建设中存在的问题，进一步完善用电信息系统建设，研究提高用电信息采集系统建设水平的关键问题，全面提升用电信息采集率，加强公司对采集系统运用程度，为用电信息采集系统建设的完善工作，以及系统的推广应用提供有力的参考。

1.用电信息采集系统应用现状

1.1采集系统建设背景。咸阳公司建设用电信息严格按照上级要求，坚持“全覆盖、全采集、全费控”的原则，公司要完成整个咸阳地区所有用户（高供高计、高供低计）、开闭所、变电站的采集覆盖。2014年，伴随智能表推广项目的完成，咸阳供电公司开始进行用电信息采集系统建设各项工作。公司营销部计量室、杨凌供电分公司营销部、兴平供电公司营销部，上下统一，统筹规划，全程管控，持续推进用电信息采集系统建设工作。

1.2采集系统建设现状。截止2015年初，咸阳供电公司已完成智能表换装约5000块，变电站安装采集器，实现采集48个，采集覆盖约90.172%，采集成功率约97.015%，专变终端已安装集中器600余台，在线率约89.237%。

2.用电信息采集系统建设存在主要问题

2.1采集系统建设存在的问题。2015年3月，我们对咸阳供电公司的采集工作进行调研，并与省公司下属10个地市局作比较，采集率和负控集抄成功率居于前几名，取得很大的才成绩。，但是离国网的标准还有差距，结合国网公司《用电信息采集系统建设情况分析报告》，我们分析采集率没有达到98%以上的原因，具体如下：第一，重视采集技术应用，忽视采集项目业务管控。用电信息采集系统建设过程中，我们将工作中心放到了现场安装采集器、集中器，并成功采集所装电表的电量等信息为重，这是正确的，但是在整个采集系统项目的建设中忽视了项目的最基本的特点，对采集系统建设项目没有进行统一安排规划，缺少计划管控，进度管理，风险预测等工作，一定程度上造成的项目建设中的盲目性，致使现在处于采集系统建设不断完善中。第二，系统缺少异常监控、诊断和分析工具。基于多技术融合的海量数据实时系统是用电信息采集系统的最大特点。在采集过程中，电网环境、设备运行情况、通信质量的各种状态等问题都在不断发生变化，一旦采集失败，就会发现寻在采集失败的原因困难，并且部分异常情况随电网运行无法重现，导致无法定位问题，造成部分长期遗留问题影响智能电表采集效果。第三，集成系统不完善，制约采集工作进度和质量。目前用电信息采集系统和营销采集系统接口不畅，系统内部不稳定，常出现丢失数据的现象。采集调试都要涉及几百个用户信息、计量点信息、电能表信息、采集点信息等。采用人工数据同步，缺乏工单自动化推进调试接口，是造成采集成功率不达标的根本原因，造成营销系统档案和采集集成系统不对应。

2.2问题解决渠道。综上所述，经过分析和探讨建议下一步在充分利用现有资源的基础上，充分吸收其它网省建设经验，引入项目管理的理念和方法，在遵循国网公司标准规范下设计和建设的适合咸阳供电公司项目管理方法，确保各项目保质保量完成；找寻并建立引起采集失败的监控诊断分析工具，全面辅助采集工作；完善集成后台程序，防止集成后台程序丢失，寻找新技术，确保调度电量系统和采集系统数据采集同步。

3.用电信息采集系统的应用

随着智能电网的建设，提出了用电信息采集系统。它是一个大型的数据采集库，分别采集大客户、开闭所、变电站的计量表计中用电信息的所有内容，通过采集终端将各类数据到主站、后台，运用多种公用通信信道将表计信息、用电数据传输到省级数据库服务器和地市级应用系统服务器中，并进行存储和处理，以便实现在电能质量监测和公用配变运行情况分析等功能。

3.1抄表及数据分析。用电信息采集系统自动采集系统内各类电能表的数据，取得与营销SG186系统的接口所有数据，实现智能表所有数据的远程抄录。

3.2异常用电信息判断。系统通过对电能表运行情况的监测，及时去判断计量的异常状态，分析原因，规范处理，确保计量装置准确运行。例如高压供电高压侧计量用户的高压熔丝熔断引起的A相電压断相、计量电流互感器C相故障引起的一相计量无电流等异常信息，采集系统会记录各类故障发生的时间，并在第一时间通过发出预警信号向计量人员提供一手资料，帮助供电企业追回电量，避免不必要的损失。

3.3全预付费功能实现。用电信息采集系统充分发挥电能表的预付费功能，通过主站、终端、电能表等环节实现预付费方式，有效改善电力公司因用户庞大造成回收电费效率低的风险，它是自助主用电的一种新模式。

3.4有序用电管控。按照有序用电的要求，采集系统能够编制限电控制方案，对有序用电方案中用户的远程控制。将用户负荷侧控制开关信号接人终端后，将拉闸或合闸信号到终端，从而实现用户负荷的远程控制系统。

3.5电能质量分析。电能质量检测是保障输电可靠、计量准确的基础，通过采集系统分别通过电压质量、功率因数、三相平衡、频率质量进行监测，对电能质量进行分析、评价，较之于之前的方法更有效、及时、准确。

结语

用电信息采集系统的建设及应用将继续加大力度，将于智能电网建设融为一体，实现电网管理智能化、集约化。咸阳供电公司用电信息采集系统是实现“大营销”体系的核心部分和基础，以实现“三全”的总体目标，是有序用电、智能监测、系统分析、辅助决策的核心保证，是实现智能化营销的基础和智能电网建设的重要环节之一。

用电信息采集系统的概述及其应用 篇12

1用电信息采集系统概述

1.1国外建设概况

随着先进科学技术在电力行业的拓展应用,欧美等发达国家开始研究和探索用电信息采集系统建设方面的内容,以便改善供电服务力量,提高电网的营销管理效率,满足分布式电源的发展要求,实现节能减排的最终目标。

2006年,欧盟理事会曾指出,未来电网的建设方向为智能电网,并提出建设电能表自动管理系统用以转变传统的用电服务模式,实现对当地用电负荷的有效控制。同时,还进一步明确了智能电网的建设目标,即到2020年,要求80%的欧盟所有成员国普及智能电能表,到2030年达到100%的普及率。

意大利早在2001年便为2 700万用户更换了智能电能表,实现了对用户用电情况的远程控制。当前,意大利已经构建起了智能化计量网络,智能电能的表普及率为100%.

2008年,美国建成了第一个智能电网城,位于博尔德市,该市为全部用户安装了智能电能表,并倡导采用清洁能源发电。这样做,一方面,用户可以根据获取的电价信息调整用电时间,另一方面,变电站可以实时监控用户的用电情况,根据用电需求和运行故障灵活调整供电方式。2009年,美国共为4 000万户安装了智能电能表,构建起了远程控制网络。

2008年,法国也完成了2 700万户智能电能表的改装工程,有1/3的用户可以通过互联网、电话、电子接收装置等直接获取电力公司发布的电力信息。这种方式为用户根据自己的用电需求和经济状况调整用电方式提供了依据。

1.2国内建设概况

从20世纪90年代开始,随着我国经济社会的快速发展,部分省市电力公司根据用户不同的用电需求建立起了集中抄表系统、配电自动化系统和电能信息采集系统。但是,由于这些信息化系统的建设缺乏全国统一标准,所以,它们只能用于部分用户的电能信息采集,无法满足全国性的智能电网建设需求。鉴于此,必须加大力度建设标准化的用电信息采集系统,使其满足电力营销业务的开展需求,并促使电力公司步入精益化、集约化的经营管理轨道。在这一形势下,国家电网公司于2008年正式启动“计量、抄表、收费标准化建设”项目,重点研究统一的技术规范,并针对智能电能表和用电信息采集系统的建设提出了多项技术标准,为推进用电信息采集系统的全面建设,实现智能电网规划目标提供了必备的技术支持。

2009年,国家电网公司确定了全覆盖、全采集、全费控的用电信息采集系统建设目标,强化智能电能表的推广应用,要求各省公司必须按照统一的规划、标准和实施程序开展采集系统主站的建设。截至目前,省公司已经按照规划完成了系统主站建设,并在抄表收费、用电调整、业扩报装、营业稽查、配电网运行和故障抢修等业务中体现了用电信息采集系统的应用价值,为电网运行制订了可行的实施方案。这样做,不仅有效降低了线损,提高了供电服务质量,还实现了用电信息的智能化管理,满足了不同用户的多种需求。采集系统主站在保证电网高效、稳定运行中发挥着不可忽视的作用。

1.3用电信息采集系统的结构

实际上,该系统是覆盖用电范围的信息管理系统,通过数据采集和管理可以实现对用电信息的全面监控。在具体操作过程中,需要将采集终端安装在公用变压器计量点、专变用户和低压用户等计量装置处,利用网络通信将采集到的用户信息传输至采集系统主站上。由于“SG186”营销系统能够与主站服务器系统顺利对接,所以,营销系统可以获取主站服务器中存储和处理的用电信息,实现用电信息共享,以方便各级工作站查询信息。

1.4用电信息采集系统的功能

数据采集、存储、处理是用电信息采集系统的重要功能,而这些功能的实现需要以数据为依托。当前,该系统采集的数据类型多种多样,具体包括电能、电能质量、档案信息、交流采样、工况和线损等方面的数据。

1.4.1电能和电能质量数据

电能和电能质量数据主要包括总电能、各费率电能、各费率无功电能、各象限无功电能和最大用电需求量等示值数据,以及三相不平衡度、电压越限、谐波电压含有率等指标数据。

1.4.2档案信息数据

档案信息数据主要包括用户基本档案信息、电能表信息、电源信息和终端设备信息。

1.4.3交流数据

交流数据主要包括电流、电压以及各种运行状态下的有功功率和无功功率。

1.4.4工况数据

工况数据主要包括电容器投切、门禁、终端设备记录、开关状态、断相、超负荷运行、配电变压器负荷率、电能表时钟误差等方面的信息。

1.4.5线损数据

线损数据主要是指以实时数据为依据的电网线损计算数值。

2用电信息采集系统的应用

2.1数据采集与分析

该系统能够对安装了智能电能表的用户进行自动化的数据采集,以获取用户实际用电量数据,并将数据共享到“SG186”营销系统,实现远程自动抄表,从而减轻抄表员的工作量,提高抄表的准确性和实时性。

2.2判断异常用电情况

该系统能够统计、分析已获取的用电数据,根据用电数据的实际变动情况合理筛选出用电异常的可疑用户,给予警告,并在一段时间内记录预警的次数和具体时间,计算用电异常频率,进而生成相关报表,为电力企业用电监测的顺利进行提供依据。

2.3多种预付费方式

2.3.1电表预付费方式

这种方式适用于低压居民用户,用户可以利用电能表执行相关逻辑控制程序,按照预设的电费方案,结合实际用电量现场计算出电费金额。

2.3.2主站预付费方式

这种方式适用于用电信息采集系统覆盖下的全部用户。主站利用现场设备收集的用电信息,通过执行电费控制逻辑,结合不同用户的预付费需求计算电费。

2.3.3终端预付费方式

这种方式适用于专用变压器用户,终端设备可以根据不同的电费方案,在执行相应逻辑程序的基础上为安装负荷控制系统的用户计算电费金额。

2.4线损“四分”管理

该系统能够实现“四分”线损的自动统计。这里的“四分”是指分区、分线、分电压和分台区。同时,该系统还可以自动生成线损报表,并周期存储线损的计算结果。

2.5有序用电管理

有序用电管理最突出的作用是可以编制一套较为合理、可行的限制用电控制方案。这样,不但能够有效控制电力用户的用电负荷,还能对一些比较重要的负荷采取相应的用电保护措施。这里所说的重要负荷包括需要不间断供电的用户。在编制具体执行方案的过程中,可以按照用户所在供电辖区对其进行编组,并确定各数据采集点的控制参数,比如控制方式、控制起止时间,等等。在远程控制用户负荷的基础上,主站会自动向各个终端发出控制指令,从而实现对用户负荷的开关动作。

2.6电能质量监测与分析

该系统的电能质量监测,是指借助系统数据采集、后台计算机终端的分析获得电能质量监测数据,并分析、判断这些数据。该系统能够采集、分析以下指标。

2.6.1电压质量

系统通过查询电力用户24 h电压曲线,可以分析用户在任意一个时间段内的电压合格率情况。

2.6.2功率因数

该系统可以分析功率因数的最大值、最小值、功率因数的发生时间及其越限情况等。

2.6.3三相平衡

系统通过分析配变三相负荷,可以准确确定出三相平衡度。

2.6.4频率质量

虽然该系统不能直接采集频率数据,但却可以通过加装硬件电路监测其频率,由此便可以实现对频率的实时监测,进而获得频率质量。

2.7需求侧监控与预测

需求侧监控与预测具有地区负荷监控分析、用电量预测等功能。它可以将需要监测的用户按照其所在区域范围、所属行业、用电容量等内容具体分类,然后以组合的方式分析某个特定时间段内的用户实际负荷情况。这样,便可以形成包含多种类型在内的地区负荷曲线。同时,为了更加准确地判断地区负荷的变化趋势,可将天气情况、产业规划、意外灾害等因素加入地区长期负荷监测中,从而为地区负荷的预测提供可靠的数据支撑。

3结束语

对于电力企业而言,应用用电采集系统不仅能够大幅提升电能计量、智能费控、自动抄表等业务的自动化程度,还符合“SG186”系统深化业务应用的要求,为新能源的开发和利用提供强有力的支撑,确保阶梯电价的执行。同时,这样做也能在一定程度上优化企业的资源配置,既推动节能减排工作的开展,又带动产业升级,以促进社会的可持续发展。

参考文献

[1]张文亮,刘壮志,王明俊,等.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术,2012,33(13):1-11.