試分析用電信息采集系統實用化關鍵問題

金永勝 劉新曄

摘要：電力企業是我國國民經濟發展的重要支柱，隨著科學技術的進步與發展，用電信息采集系統將逐步應用在生活、經濟領域中，其是電力企業設備實用化的重要技術平臺，同時也針對用電客戶實施用電信息、管理、應用一體化的綜合平臺。因此，分析用電信息采集系統實用化關鍵問題，為今后的用電網絡建設提供參考依據。

關鍵詞：用電信息采集系統;一體化;實用化;關鍵問題

中圖分類號：TM71 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）32-0197-02

用電信息采集系統也被稱為負荷監控系統，其主要是利用計算機技術、網絡通信技術和自動化控制技術來形成具有監控和管理功能的綜合管理信息系統。本文則首先對用電信息采集系統的概念進行闡述，分析用電信息采集系統的關鍵問題，并提出應對策略，使設計出的用電信息采集系統滿足國網“全覆蓋、全采集、全費控”的總體要求。

一、用電信息采集系統闡述

用電信息采集系統是基于傳統的電力負荷控制系統演變而來的，其主要利用計算機技術、通信技術和自動化控制技術來實現的綜合管理系統，由于傳統的電力負荷控制系統只具有單一的控制功能，用電信息采集系統的實現改變了傳統單一的控制功能，實現了綜合負荷動態分析、用電檢查管理及遠程抄表等一體化的控制技術。隨著人們對電力需求的不斷增加，為了適應當前社會經濟的發展需求，加大用電信息采集系統的建設是非常重要的，其不僅強化了電力負荷的管理功能，也實現了對用電客戶的實時電流、電量等用電信息的采集，同時也為其他部門的電費核算提供了準確的實時數據源。

二、用電信息采集系統的基本組成結構

用電信息采集設備也被稱為用電信息采集終端，通過用電信息采集終端對用戶電表數據進行采集并對其進行管理和傳輸，以達到數據信息實用化的目的，根據采集對象及應用場所分析，用電信息采集終端主要分為變壓器采集終端、集中抄表終端等兩種類型。對于采集主站技術層次架構，主要分為營銷采集業務應用、數據庫管理和前置采集平臺等三部分，其中，采集設備、主站之間形成的通信帶提供了為主站和終端之間信息交互的無線和有限通信信道，并負責收集和提供整個信息系統的原始用電信息，通過執行相關控制指令來實現營銷業務的應用和采集的處理。對于采集主站與營銷業務應用系統的關系，兩者之間是密不可分的，采集主站主要應用于營銷業務應用的電費計算、線損分析及用電檢查等各個業務領域中，通過與營銷業務中的數據采集、用電控制執行等采集業務聯系在一起，從而實現了系統的信息交互。然而，采集的數據類型主要包括電能量數據、電能質量數據、抄表數據等。

三、用電信息采集系統實用化關鍵問題及對策

針對用電信息采集系統實用化關鍵問題，主要包括用電信息采集系統建設、運行和應用中出現的通信通道取舍、采集三率等關鍵問題。因此，下面分析用電系統采集系統建設和應用實際中存在的實用化關鍵問題，并提出相應的對策，以保證用電信息采集系統在低壓選采集抄表中的廣泛應用。

1.用電信息采集系統通道建管和應用中的問題及對策

用電信息采集系統的通信架構主要分為主站系統與集中器之間的遠程通信和集中器與采集器之間的本地通信等兩個層次，如圖1所示。對于遠程通信來說，其有多種實現方式，而對于本地通信來說，普遍采用電力載波通信方式。分析用電信息采集系統的遠程通信，如對于用電信息采集系統通道的選取，若采用230MHz專網通信技術，其系統規模不僅容易受到地形的限制，受無線頻點資源的限制，其系統規模也難以擴大;若采用GPRS公網通信技術，具有成本低、方便維護的特點，雖然該通信技術可以滿足用電信息采集系統的建設需求。但是，GPRS公網通信技術建設的主要目的是為用戶提供快速和廉價的WAP接入手段，這就導致該通信技術所提供的GPRS網絡服務和配置不完全適應用采集系統的建設需要。由于用電信息采集系統具有采集點數量巨大和采集任務重的特點，因此，在信通道建設中，需要預留一定的備用容量，這就需要采用通信容量較大的通信通道來進行用電采集系統和集中器的通信，一般采用遠程通信模式來實現光纖通信，如采用基于以太網的無源光網絡，雖然該光纖通信具有商業化應用的特點，但受到的干擾因素較多，其存在固有的弱點，因此，采用基于以太網的無源光網絡給用電信息采集系統的建設帶來了嚴重的挑戰。

因此，針對當前用電信息采集系統通道選取和應用上的困境，應提出用采系統通道建管和應用的問題解決方案，在用電信息采集系統建設中，普遍采用光纖通信和GPRS公網通信技術，從建設成本和建設難度上來說，光纖通道在工程實施上比GPRS公網通信技術具有顯著優勢，其投資較少、也比較容易建設;從技術層面和系統運行管理維護上來說，光纖通道具有通信容量大、抗干擾性強和容易定位處理的特點，因此，光纖通道比GPRS具有明顯的優點。因此，對于用電采集系統復合通道建管技術方案，考慮到通道建設的需求，應注重通道建設的綜合成本;通道建設的適度超前性、通道建設的運管工作和基本的信息采集需求，結合系統工程實踐需求，充分發揮光纖通道的高效通信的優勢，從而設計出復合通道建管系統方案。在系統解決方案中，應注重以下關鍵點：第一，在通道建設過程中，應充分考慮各種限制因素，注重通道問題的實時監控，根據GPRS通道和光纖通道的特性來針對性地實施監控，以保證通道故障的準確定位;第二，復合通道應以光纖通道為主、GPRS為輔，實現光纖通道和GPRS的自動切換;第三，對于單一光纖通道，在遇到大型故障時，可以將光纖通道改造成光纖、GPRS復合雙通道;在遇到小型故障時，可以通過快速啟動GPRS臨時通道來排骨故障;對于單一GPRS通道可以通過快速定位故障點來實現通道的恢復。

2.用電信息采集系統遠采集抄存在的采集三率問題及對策

由于用電信息采集系統的設備終端較多，涉及面廣，導致實用化的用電信息采集系統規模巨大，這就要求用電信息采集系統具有較高的采集率、采集成功率和采集正確率等，采集率是指在用電采集所覆蓋用戶區域的電能表接入系統的概率，針對老用戶表計來說，需要實現全部覆蓋的目標，而新裝用戶在實現全部覆蓋目標上，其存在很大的風險。采集成功率是指在接入用電信息采集系統的所有電能表指數成功采集的電表數所占的比例，在工程實踐中，需要充分考慮采集表計的問題，以滿足采集成功率的要求標準;而采集正確率是指在成功采集電表數中指數采集正確的電表數所占的比例。由于需要正確判斷采集成功的表計指數，若數據信息有誤，則需要獲取正確指數信息的保障措施，但當前還沒有簡便的措施來確保采集的表計指數。

因此，針對用采系統采集三率問題，應提出用電信息采集系統在低壓遠采中的采集三率保障方案，根據低壓遠程采集抄工作實踐，在采集率問題上，對于老用戶表計，應確保100%采集率覆蓋目標的實現，對于新裝用戶，應確保采集設備在安裝過程中新老用戶100%接入用電采集系統。針對采集成功率的解決措施，第一，應采集表計的基數越大的情況下，應根據相關標準要求來做好遠采的工作，從而提高采集的成功率;第二，對于采集失敗表計的補救措施，應采用人工掌機補抄法、人工補抄法等措施;第三，通過建立信息檔案來明確工作人員的責任和義務，提高工作人員的知識水平和素質，以保證采集的成功率。對于采集正確率的保障措施，若不能正確判斷出信息，則造成采回的表計指數不能為電費計算提高可靠的參考依據。因此，定期對智能表進行校值，采用信息技術來進行實時統計分析，并實施跟蹤，以保證及時發現系統中存在的問題，并采取相應的解決措施。

四、用電信息采集系統的未來發展前景

用電信息采集系統是基于傳統電力負荷控制系統基礎上發展而來的，其實現了用戶供電管理、銷售用電管理、遠程抄表、線損管理、負荷監控管理等功能的綜合信息管理平臺，其不僅實現了對用戶的多方位服務，也實現對用戶的人性化服務，將用戶與供電公司之間建立網絡互動連接，從而實現了系統數據讀取的及時性和實時性，因此，用電信息采集系統具有很好的發展前景。在未來的發展中，用電信息采集系統將以移動通訊網絡為通訊載體來實現線程終端、系統主站之間的數據通訊的目的。同時，實現集用電異常智能判斷告警技術、現代數字通訊技術和電力營銷技術等為一體的綜合技術序列，從而為智能電網建設提供一定的技術支撐。

五、結束語

用電信息采集系統是利用計算機技術、網絡通訊技術和自動化控制技術來實現的集用戶實時用電信息、采信息采集、應用、管控功能于一體的綜合管理信息平臺。因此，為了使用電信息采集系統更加完善，應注重分析用電信息采集系統的實用性關鍵問題，針對用電信息采集系統建設中所存在的關鍵問題來針對性地采取相應的措施，使建立的用電信息采集系統更智能化、規范化和自動化，提高用電信息采集系統的穩定性和實用性，以保證用電信息采集系統在電力發展中得到廣泛應用，進而促進電力企業的可持續發展。

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（責任編輯：劉翠枝）