電力營銷中的電能信息采集系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用

朱利

（成都電業(yè)局，四川 成都 610000）

1 電能信息采集在營銷業(yè)務(wù)中背景及意義

隨著電力事業(yè)的發(fā)展及電力企業(yè)實行商業(yè)化運營的轉(zhuǎn)變，電力管理逐步走向規(guī)范化、市場化；各級電力市場逐步建立，勢必對電網(wǎng)的運營和管理提出新的要求，目前電力營銷部門單純依靠人工抄表，人員配置多、效率低、準確性差、抄表周期長，難以適應(yīng)電力發(fā)展和客戶的要求；為滿足電力市場的運營要求，提高服務(wù)質(zhì)量和經(jīng)濟效益，筆者所在的電力公司按照“以市場為導(dǎo)向，以服務(wù)為宗旨，以效益為中心”的原則，分階段、有步驟地建立了營銷管理信息系統(tǒng)，它為實現(xiàn)營銷的集約化、精細化管理，加大對購供售電環(huán)節(jié)的可控、在控力度，降低經(jīng)營成本，增強贏利能力。在此框架下將建設(shè)電能信息采集與管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)電能信息自動化采集與管理，改變?nèi)斯こ?、手工錄入的現(xiàn)狀，使多個工作流程結(jié)合一起，一步到位，實現(xiàn)分戶分時打印電費單，提高營銷部門的工作效率，且對大用戶實現(xiàn)負荷管理、線損分析統(tǒng)計和母線平衡的動態(tài)監(jiān)測以及電量的統(tǒng)計、結(jié)算、計費和考核，電能信息采集與管理系統(tǒng)在電力營銷上的應(yīng)用分析，對供電企業(yè)電力營銷工作具有十分重要的意義。

電力企業(yè)的電力營銷業(yè)務(wù)是從傳統(tǒng)的用電營業(yè)業(yè)務(wù)演變而來的。傳統(tǒng)的用電營業(yè)業(yè)務(wù)主要包括計劃用電、節(jié)約用電、安全用電、營業(yè)(裝表接電、抄表、核算、收費)和電能計量管理等內(nèi)容，是電能銷售與使用的管理環(huán)節(jié)。隨著市場經(jīng)濟的深入和電力買方市場的形成，電力企業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境都發(fā)生了深刻的變化，近幾年來，全國各電力企業(yè)都開始重視和加強市場營銷工作，以滿足客戶需求和最大限度增供擴銷為主的市場營銷體系開始建立，更新營銷觀念、提高營銷技術(shù)水平、提高服務(wù)水平已成電力企業(yè)的當務(wù)之急。但是由于長期缺乏投入而造成的營銷裝備和技術(shù)落后的問題開始嚴重影響營銷工作的正常開展，限制管理水平和服務(wù)水平的提高，主要表現(xiàn)在：一是數(shù)據(jù)采集和傳輸手段落后，二是數(shù)據(jù)加工和處理手段落后，三是服務(wù)手段落后。

圖l電能信息采集與管理系統(tǒng)示意圖

基于以上諸多問題，近年來，自動抄表系統(tǒng)己開始在國內(nèi)普及應(yīng)用，這是社會和電力系統(tǒng)本身發(fā)展的需要。隨著電力系統(tǒng)生產(chǎn)和管理自動化程度的日益提高，以及城鄉(xiāng)同網(wǎng)同價電網(wǎng)的改造需要，建立電能信息采集與管理系統(tǒng)，己經(jīng)成為一種趨勢，并且由于計算機技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展，將眾多的計量點數(shù)據(jù)進行采集、傳輸、處理己經(jīng)成為可能，而且已在電力領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，并不斷發(fā)展和完善。而隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，電能信息采集系統(tǒng)也呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)采集分離的發(fā)展趨勢，采集設(shè)備要求自適應(yīng)多種數(shù)據(jù)源接口；傳輸通道要求配置靈活，用戶可選用無線，有線MODEM、GSM、寬帶等多種通道信息；采集設(shè)備要求處理速度更快、數(shù)據(jù)精確性更高、存儲容量更大，設(shè)備可靠性更高。而相應(yīng)的采集系統(tǒng)也必然要求適應(yīng)這種數(shù)據(jù)源的多樣性。

在如上的背景下，我們需要一個全面的電能采集平臺，其能夠為營銷業(yè)務(wù)提供大量準確的數(shù)據(jù)；以達到使電力生產(chǎn)的整個過程流程化、工業(yè)化的目的。

2 電能采集的相關(guān)新技術(shù)

系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)交換設(shè)備并通過通信網(wǎng)絡(luò)讀取用戶計量儀表中的計量數(shù)據(jù)，計量數(shù)據(jù)包括實時計量數(shù)據(jù)和歷史計量數(shù)據(jù)，并具有實時隨機召讀及按地址選抄功能?？砂l(fā)布凍結(jié)令，實現(xiàn)指定時間計量儀表累計電能量的凍結(jié)。系統(tǒng)關(guān)口數(shù)據(jù)通過現(xiàn)有已建系統(tǒng)獲取。這就是電力行業(yè)的電能數(shù)據(jù)采集。

2.1 電能采集系統(tǒng)設(shè)計

電能信息采集系統(tǒng)一般是由采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中心處理系統(tǒng)等三部分組成(如圖1所示)。而這三部分中，包含了兩種理論和學(xué)科的應(yīng)用:數(shù)據(jù)采樣技術(shù)和通信標準。

2.2 電能信息采集系統(tǒng)主要內(nèi)容及創(chuàng)新點

2.2.1采用先進的數(shù)據(jù)通信標準體系:確保系統(tǒng)建設(shè)具有優(yōu)良的互操作性，開放性系統(tǒng)建成后實現(xiàn)設(shè)備的互操作；保證數(shù)據(jù)含意不會出現(xiàn)二義性，確保了數(shù)據(jù)的溯源性和一致性；支持多用戶訪問，具有多重身份驗證和訪問權(quán)限機制，確保數(shù)據(jù)的安全性；做到與通信介質(zhì)無關(guān)性，因而可以廣泛選擇通信介質(zhì)，無需改變模型和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用程序。系統(tǒng)建成具備易于安裝、易于維護及強大兼容性的特點，無論是數(shù)據(jù)采集，還是主站系統(tǒng)，都是平臺化的系統(tǒng)，可以根據(jù)需求通過該平臺靈活構(gòu)建自動抄表系統(tǒng)，具有良好的可擴展性和開放性，滿足用戶分階段實施，適應(yīng)未來擴展的需求。

2.2.2采用合理的主站層次結(jié)構(gòu)設(shè)計:整個系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計合理，省、分中心的2層結(jié)構(gòu)設(shè)計，既兼顧了數(shù)據(jù)屬地化管理，又保證了數(shù)據(jù)大集中思想的實施。

2.2.3采用模塊化、標準化的通信組件設(shè)計:采用通信模塊化設(shè)計，可熱插拔，實現(xiàn)了通信信道與采集設(shè)備無關(guān)聯(lián)使用，適應(yīng)未來通信技術(shù)的發(fā)展和終端產(chǎn)品技術(shù)升級。

2.2.4載波通信方面實行開發(fā)和統(tǒng)一相結(jié)合:通過對載波技術(shù)物理層、鏈路層協(xié)議的統(tǒng)一，致使采用同一種載波技術(shù)而不同電能表生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的電能表可以進行互通互連。同時系統(tǒng)對不同芯片廠家的載波技術(shù)全面開放，打破一家獨大最后走向技術(shù)壟斷的宿命。

2.2.5使數(shù)據(jù)采集全面，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)脈絡(luò)清晰:主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集涵蓋購、供、售各環(huán)節(jié)的電能信息，實現(xiàn)了電網(wǎng)企業(yè)電能信息的全覆蓋。系統(tǒng)中高中壓電能信息、數(shù)據(jù)都是從已有的關(guān)口電能采集系統(tǒng)和負控系統(tǒng)中獲取，這兩個系統(tǒng)是單獨建設(shè)的，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)互不關(guān)聯(lián)，物理上的邏輯關(guān)系并沒有反映在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。本系統(tǒng)從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上建立了線路出口關(guān)口、臺區(qū)、用戶的關(guān)系，為線損等后期其它管理業(yè)務(wù)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

2.2.6建立高效的采集及傳輸機制:本系統(tǒng)設(shè)計覆蓋所有計量點，當前系統(tǒng)需要接入近4萬個集中器，采集近400萬低壓用戶電能表信息，系統(tǒng)設(shè)計能夠采集接入10萬個集中器，采集用戶500萬。面對如此大的數(shù)據(jù)采集和存儲量，要保證數(shù)據(jù)的及時抄收，無誤傳輸，在應(yīng)用中能夠流暢讀取，軟件架構(gòu)必須健全，系統(tǒng)實現(xiàn)上必須要有高效的機制保證系統(tǒng)能夠應(yīng)對海量的數(shù)據(jù)吞吐和多進程的調(diào)度。

2.2.7建立實用可靠的集中器入網(wǎng)測試系統(tǒng):基于IEC62056(電能測量一抄表，費率和負荷控制的數(shù)據(jù)交換)標準生產(chǎn)的設(shè)備之所以能夠具有互操作的特性，一個重要的手段之一為設(shè)備的一致性測試。一致性測試用以確認標準規(guī)范在產(chǎn)品中被正確實現(xiàn)，從而提高產(chǎn)品能夠?qū)嶋H互操作的可能性并大大降低系統(tǒng)集成成本。

3 系統(tǒng)應(yīng)用效果

電能信息采集系統(tǒng)建成后，采用了統(tǒng)一的通信規(guī)約，采用了基于IEC62056的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型進行采集數(shù)據(jù)存儲，采用了一致的開發(fā)界面進行智能分析。

在具體的應(yīng)用上，通過電能采集系統(tǒng)能夠及時獲取各重要用戶及大負荷用戶的實時電量信息，能夠及時了解各重要用戶的用電情況，對用戶可能的用電異常和計量裝置故障進行預(yù)警，提高了防竊電能力。

通過預(yù)購電管理和催費告警功能的實現(xiàn)，對緩解電費回收的問題提供了新的解決手段，整體提升了電費回收率和增加了電費回收的及時率。

通過對電能質(zhì)量進行分析，可及時查看整個電網(wǎng)的供電質(zhì)量，和部分區(qū)域的供電質(zhì)量，為整個電網(wǎng)的平穩(wěn)運行提供充足的數(shù)據(jù)支撐。

同時，系統(tǒng)可通過主動服務(wù)功能，為重要用戶提供個性化的客戶關(guān)懷，提高客戶的滿意度，極大的增加了社會效益。

4 結(jié)論和改進方向

4.1電能信息采集與管理系統(tǒng)在電力建設(shè)工作中發(fā)揮了非常重要的作用，為全面實現(xiàn)購電側(cè)、供電側(cè)、售電側(cè)各個環(huán)節(jié)電能信息采集，實現(xiàn)營銷業(yè)務(wù)管理與客戶服務(wù)手段自動化、信息化，提高企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益等方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。實現(xiàn)了電能信息的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理和共享，有利于數(shù)據(jù)的深度挖掘和充分利用，可以最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)的作用，給領(lǐng)導(dǎo)的決策提供了有力的數(shù)據(jù)支持，大大的提高了管理效率。

4.2后續(xù)的改進方向

由于電能信息采集系統(tǒng)是營銷現(xiàn)代化系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，系統(tǒng)的穩(wěn)定運行直接涉及到營銷現(xiàn)代化系統(tǒng)的正常運行和營銷業(yè)務(wù)的辦理，同時系統(tǒng)要面向全省電業(yè)局、供電局管理和生產(chǎn)人員使用，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜，系統(tǒng)的安全尤為重要，下一步還需全面檢查系統(tǒng)安全性能，有針對性地加強系統(tǒng)的安全防護，分別是網(wǎng)絡(luò)安全的加強、系統(tǒng)安全的加強、數(shù)據(jù)傳輸安全的加強、病毒的防護。

[1]王志剛等.電能信息系統(tǒng).天津市電力公司2008-04.

[2]楊萬春，侯思祖.內(nèi)蒙古電能采集與監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].內(nèi)蒙古石油化工，2012-04.