試析電能量信息采集系統中的畸變數據

李素蘭

【摘要】文章首先介紹了電能量信息采集系統的發展趨勢，然后分析了電能量采集系統的建設，最后探討了電能量信息采集系統中的畸變數據。

【關鍵詞】電能量信息，采集系統，畸變數據

一、前言

由于多種原因，在供電企業內部，存在一些分散、孤立的信息采集系統。如何將這些信息采集子系統整合起來，以發揮采集系統數據的整體優勢、深化系統功能應用、提高工作效率，是各供電企業都不同程度存在的一個問題。

二、電能量采集系統建設分析

1、實現用電信息的及時收集和掌握

為了加快電費結算周期，分析和預測電力市場需求，優化和評價市場策略，需要實時采集客戶的各類用電參數，掌握客戶的用電高峰、低谷以及客戶的用電電量、有功功率、無功功率、功率因數、電流、電壓等用電數據，同時也可做為實施負荷控制的參考信息。

負荷管理系統提供了15min以及30min間隔的抄表數據，并能按計量點、客戶、線路、行業、片區等形成各類匯總曲線，為及時了解客戶設備，如爐變、電動機、線路、變壓器等用電情況，提供了快捷而準確的信息，為實現峰谷負荷調整、客戶生產策略調整、有序用電等，提供了必要的參考信息。各采集系統，均有異常事件自動上報功能，提醒運行人員及時關注終端設備、計量表運行工況等，必要時到現場檢查、檢修，為可靠供電，提供了有益的信息報送機制。

2、實現電力負荷的集中監控

為實現科學用電管理，提高電網建設投資效益，保障電網供需平衡和減少客戶停電損失，同時作為供電企業催收電費的輔助控制手段，需要對客戶側實施用電負荷的集中監控管理。

電力負荷監控的主要內容有：分路負荷、分路A/B/C三相負荷、客戶負荷總加、行業負荷、區域負荷（縣/區）等；三相電流監測、三相電壓監測，也是負荷監測內容的有益補充。根據負荷監控的結果，可及時、靈活地調整供用電策略，以實現電網運行安全和用電負荷的持續、穩定。

3、加強用電信息服務和需求側管理

為提高服務水平，需要實現供、用雙方的密切交流。通過對客戶用電信息的采集和分析，將數據信息作為共享資源，指導和監督用電客戶有序用電，加強用電信息服務，從而提高電力能源的社會經濟效益。

對采集回來的數據，可以WEB發布或者客戶端的方式，對外界提供用電查詢服務。在此基礎上，已經開發通過95598進行人工查詢的功能，或進行計算機語音自動應答服務式。

強化電力客戶電能計量設備的監測，在電能計量設備發生異常現象時，通過報警分析功能發出相應的告警提示，為用電檢查和打擊竊電提供參考信息。

4、實現線損管理

由于采集范圍實現了全覆蓋，為進行按線路、按行業、按區域等進行線損分類統計計算，創造了基礎條件。通過數據接口，可實現各類線損統計。

5、開發系統接口程序，實現信息共享

（一）、模塊

其授權后的帳戶覆蓋了對各子系統的統一管理，對具體帳號，可根據其管理需要，分配不同的功能模塊的查詢、操作權限。

（二）、“檔案管理”

上海PMS2.0作為為所有檔案信息的基礎平臺，客戶信息、計量設備信息等“公用”信息，集成所有的電能量數據源，基礎數據統一讀取或進行變更；各設備及資產之間的關聯，遵從統一的數據編碼體系，并以PMS2.0系統為準。

三、試析電能量信息采集體系中的畸變數據

1、閥值設定及處理方法

依據數據形式和類別的差別要相應的采用不同的閥值設定。閥值的設定要以參考值和異常系數作為重要的依據與參考。比如功率方面的例子，用什么作為參考呢？通常我們會用運行容量，作為不正常的數據通常我們規定為不低于三倍，當出現數據超值時，我們就必須做相應的處置。我們在平時有三種比較常遇到的情況：淤收集完后再仔細篩查。也就是說，在一定時間內對我們收集的數據作比對，然后依據規定找出錯誤的數據；于把收集來的數據儲存起來在進行篩查。也就是說，在數據庫中有一個觸發器，當數據經過觸發器時，觸發器就會對錯誤數值進行篩查，然后在自動處理掉；把錯誤數據在前置機內存中篩查處置。也就是說，把我們的客戶的容積以及電壓等等數值全部存在前置機內存當中，一旦數據到達終端后，它就會依據不同的數值與內存進行對照，自動對錯誤數值進行處置。

（一）、功率數據

所謂的功率數據涵蓋諸多的數據內容，主要有功率曲線數據、階段凍結功率以及最大的要求功率等。功率數據很大程度上受運行容量的影響與限制，所以運行容量可以作為判斷功率數據正常與否的一個依據和標準。閥值可設置一般可設置為容量的3-5倍。若超過閥值，前置機根據通用算法進行擬合，生成功率數據，寫入功率數據庫對應存儲表，同時將異常點情況寫入異常表，需要人工干預時通過異常表找到對應的數據記錄進行調整。

（二）、電流數據

基于容量計算，用戶或配變安裝的變壓器組運行容量是該用戶或配變的供電能力的表征。

（三）、電量數據

電量數據分為曲線數據、日凍結數據、月凍結數據。電量值與運行容量（合同容量）及使用電能時間有很強的關聯性，以容量和周期時間作為電量異常判斷的基準值。閥值一般設定為2倍，超過2倍即為異常。曲線數據根據曲線間隔計算：基準電量=容量伊分鐘數/60，超過閥值則取該點對應的電量曲線前5天平均值，同時將異常點情況寫入異常表，需要人工干預時通過異常表找到對應的數據記錄進行調整。

日凍結基準電量=容量*24，超過閥值根據通用算示進行擬合，同時將異常點情況寫入異常表，需要人工干預時通過異常表找到對應的數據記錄進行調整。月凍結基準電量=容量*24伊當月天數，超過閥值根據通用算法進行擬合，同時將異常點情況寫入異常表，需要人工干預時通過異常表找到對應的數據記錄進行調整。

2、畸變數據識別算法

（一）、對有疑問的數據點進行分辨。數據出現突然的變化是不良數據點的重要特點。所以可以根據這一特點來對以前的歷史采集數據進行是否可疑的分辨。從采集系統層面上考慮，一般的其采集的數據把正常的變化規定在不同的幅度上，這種幅度可以變大或者變小，這樣便能夠相應的使可疑數據點的判斷的標準放寬和變得更加嚴格。但是還是難免有一定的差錯或者疏漏。如果采用短期負荷預測的方式，則可以避免此種誤差。因為其依據的數據是有一定規則和規律的，它依據一定的規律進行精細的修正，即使修正點稍多或者稍少也不會影響整個數據的修正效果，同時這種計算方式還有估算的功能和作用。

（二）、對有疑問的數據點進行修正

對以往的采集數據進行必要的修正，是用電信息采集工作的一項重要且復雜的工作。對有疑問的采集數據進行修復工作要遠遠負責與判斷數據的準確性。如此復雜的工作是對于傳統的數據預測系統來說幾乎是不可完成的，只能單單由有工作經驗的工作人員進行人工修正。采用先進的短期的預測辦法進行數據的修正則可以實現這項工作的完成，大大提高工作效率，并避免人工修正中不可避免的一些主觀的意識的影響。根據已運行的采集系統數據分析，實際電力系統中每日不良數據點數一般不超過5%，以每天采集48點為例，不超過3點，即：x約3，正常數據點y逸45。則上述修正方案相當于，在以已知的45點數據為優化目標的情況下，對該日48點數據進行短期負荷預測，統計表明，這樣條件下的預測準確度高達97.59%以上。

四、結束語

電能量信息采集系統中的畸變數據在信息調配中有著重要的作用。在電能量信息采集作的過程中，如果采集的成功率得不到充分保障，存在潛在隱患，那么，對電能量信息采集質量會產生很大的影響。

【參考文獻】

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