淺析用電信息采集系統及數據分析

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摘要：隨著科技的發展不斷完善，科技在社會的發展中應用比較廣泛，人們對生活水平的要求不斷提高，對于電力系統的要求也在提高，而用電信息采集系統為人們的工作生活提供了便利，為電力的負荷以及交易管理提供有效的數據支持，用電信息采集系統不良數據的處理對降低電力供應成本，延長電網及相關設備的使用壽命具有一定的作用。本文在對電力用戶用電信息采集系統不良數據分析的必要性進行論述的基礎上，探討了導致不良數據的主要原因及不良數據的主要類型。最后，給出了用電信息采集系統不良業務數據的處理流程，形成了不良數據的處理方法，對電力信息采集系統的運營起到一定的參考作用。

關鍵詞：用電信息；信息采集；不良數據；效益

引言：

進入二十一世紀后，我國正處于現代化信息技術及經濟快速發展的時期，當然，大力建設電力用戶用電信息采集系統是符合當前經濟發展情況的，通過本論文的研究，論證了電能信息采集系統在構建我國堅強智能電網中不可或缺的作用。而側面反映了建設電力用電信息采集系統的重要性和必要性，希望為以后用電信息采集系統的研究作出一定的參照意義。

一、電信息采集系統的具體功能

長期以來，電信息采集系統在電力企業的推廣應用，包括電能表以及用戶配電開關等其他現場設備，電信息的數據采集功能，主要包括對當前或歷史的用電信息的進行實時記錄以及相關的運用，將采集來用電信息的相關數據進行科學性的檢查、分析計算，對用電信息的相關數據進行嚴格的存儲管理則屬于用電信息相關數據的整理分析功能。對不同用戶的用電功率進行定值控制、電量的定值等多種控制的相關功能，則由用電信息采集系統的控制功能來實現。用電信息采集系統的運行維護管理功能，主要對用電信息采集系統的權限、密碼通信以及用電信息采集系統的運行狀況進行及時的維護。最后，可以通過用電信息采集系統的接口功能，將用電信息采集系統與其他相關業務的應用系統連接起來，實現用電信息采集的共享。

二、分析電力用戶用電信息采集系統不良數據的必要性

一般而言，電信息的采集系統建設工作是一項復雜而系統的工程，其涉及到通信體系的建設、信息采集終端的架構、采集系統主站的建設等幾個方面。整個采集系統建設工作涉及到復雜的用戶類型，而且用戶數量眾多，同時還需要解決信道不穩定、算法不統一以及公共網絡信道故障等問題。在這個過程中，將使得不良數據出現，例如線路的功率異常、電量異常、電壓數據異常等現象。采集系統獲得的數據中不良數據比例雖然很低，但是其存在直接影響到信息的準確性以及客觀性，可能造成計費錯誤以及用電習慣分析不準確等問題，從而造成不良的社會影響。因此，如何處理好其中的數據畸變問題是當前用電信息采集系統優化及完善的一個重要內容。

三、導致不良數據的主要原因及主要類型

1.導致不良數據出現的主要原因

（1）數據采集、存儲過程中的不良數據

電力數據的采集終端主要用于配網的使用，但是配網運行過程中存在諸多的問題，而且用電電壓的穩定性不足，造成信息通道噪聲較大。所以，在設備的應用過程中就會在數據的采集、傳輸環節中出現數據遺漏、數據誤差等現象。同時，所應用的數據處理芯片中可能存在BUG，從而導致電力數據超出邊界，或者電力數據讀數偏大等現象。

（2）電力系統故障導致的數據錯誤

當線路中由于部分故障而導致電流出現不正常時，例如出現了接地問題、連電問題等時，將會導致供電網絡的功率數據、用電數據出現故障。

2.不良數據的主要類型

從不良數據的類型來看，其類型主要可以分為：①載荷數據：主要以曲線數據、定期凍結數據、最大電力需求量為主；②電流數據：包括曲線數據、日/月凍結數據；②電量數據：以電量曲線數據、日/月凍結數據為主；②電壓數據：包括三項不平衡數據、電壓曲線數據以及日/月凍結數據。

四、電力用戶用電信息采集系統不良數據處理方法

1.電力用戶用電信息采集系統不良數據處理流程

2.業務數據的處理與閾值設定

（1）功率數據的處理。如上文所述，不良功率數據主要以功率曲線數據、日/月凍結功率以及最大需求量為主，其與容量存在較大的聯系，通常將容量作為對功率異常進行判斷的基本標準。

在對閾值設定過程中，通常將之取為容量的3-5倍。當閾值超出時，前置機將通過使用算法擬合的方式得到公路數據，并將之存儲到響應的存儲表中。同時，將其中存在的異常點提取出來，顯示到對應的待調整數據記錄中。

（2）電流數據的處理。按照容量計算方式，用戶或者配變安裝的變壓器組的實際運行容量是表征用戶供電能力的重要數據。按照運行容量可以判斷該變壓器組是否達到了設定的電流上限：

其中，Imax是該變壓器組設定的電流上限值；VA為變壓器組的運行容量；U是供電電壓。

通常，當設定閾值時，若閾值是Imax的2倍以上時，則表明該數據是超限型的數據。

（3）電量數據的處理。電力數據中的電量值與設備的運行容量以及電能的使用時間相關，通常將容量以及供電周期作為電量不良狀況的標準。通常，將不良閾值設置為容量值的2倍，超過2倍時即表示出現異常。而曲線數據則按照曲線間隔進行計算：

標準電量=容量×時間（分鐘）/60

當超出閾值時，則該點數據取為曲線前5天數據的平均值，并將異常點記錄到待調整數據記錄中。

日凍結標準電量=容量×24，當超出閾值時，則采用通用算示進行數據擬合，并將異常點記錄到待調整數據記錄中。

月凍結標準電量=容量×24×當月天數

當超出閾值時，則采用通用算示進行數據擬合，并將異常點記錄到待調整數據記錄中。

（4）電壓數據的處理。電壓閥值的設置分為上限、下限，其中上限值取標準值的1.35倍，下限值則取為標準值的0.7倍。當高出上限值或者低于下限值時，則按照該采集終端前5天的平均電壓值選擇，并將之寫入到對應的表格中，并將異常點記錄到待調整數據記錄中。

五、經濟和社會效益

從管理效益來分析：一是通過準時、全面抄錄電能量，可以及時發現偷漏電情況，能有效降低管理線損。二是系統采集數據直接進入營銷業務應用系統，為電力客戶的用電分析提供數據支撐。三是消除人工抄表的管理差錯和人為差錯，為客戶優質服務和電價調整創造和諧的供用電氛圍。四是采集系統建設將實現抄表、核算、收費的全過程封閉管理，加快營銷管理變革步伐。五是豐富用電檢查、稽查技術手段，實現10kV線路、臺區的線損實時分析，提高線損管理現代化水平。六是實現費控功能，增加企業現金流，防范欠費風險。七是以系統數據和分析的一致性，業務流轉和觸發的連動性，促進各職能、專業的橫向聯系，加強協同，有效提高規模效益，降低運營成本。八是促進公司管理向信息化方向發展，使生產經營管理可控、能控、在控，加快管理現代化進程。

從經濟效益角度分析：用電信息采集系統全面建成后，通過減少抄表人員和現場維護人員，降低車輛、物資等運營成本，降低10kV公用線線損率，提高計量裝置靈敏度，增加售電量，減少人為差錯，采用分次結算或預付費，減少財務費用等多種手段，經過財務分析，在2年多收回全部成本。總體而言，本項目具有極強的經濟效益性。

從社會效益來分析：建設用電信息采集系統，可以為電力用戶提供經濟用電咨詢指導和能效管理提供技術支撐；可以為“資源節約型、環境友好型”社會建設和節能減排工作提供用電基礎數據、為建設堅強智能電網提供數據支撐；可以為促進經濟社會發展、保障社會穩定提供有力技術保障；可以為政府出臺階梯電價及后續電價等政策提供超前先進的技術支撐；可以為落實政府主導的電力需求側管理和有序用電提供必要的手段。

結束語：

綜上所述，文章詳細的論述了電力信息采集系統不良數據的產生原因以及不良數據的分類，同時提出了數據的處理流程。從實際的應用情況來看，提出的處理流程和方法能夠應用與采集系統的前置部分以及主站的業務系統中。

參考文獻：

[1]胡江溢，祝恩國，杜新綱，等.用電信息采集系統應用現狀及發展趨勢[J].電力系統自動化，2014（2）.

[2]何劍斌.用電信息采集系統建設中若干問題的解決對策[J].廣東電力，2011（5）.

[3]劉瑞君.電網調度自動化系統通信網絡防護措施[J].硅谷，2012（01）.

[4]陳盛，呂敏.電力用戶用電信息采集系統及其應用[J].供用電，2011，04：45-49.