用電信息采集中電能計量的數據異常分析

趙書怡，衣穎卓，陳曉蕾

(1.國網大連供電公司，遼寧 大連 116021； 2.國網丹東供電公司，遼寧 丹東 118000)

用電信息采集中電能計量的數據異常分析

趙書怡1，衣穎卓1，陳曉蕾2

(1.國網大連供電公司，遼寧 大連 116021； 2.國網丹東供電公司，遼寧 丹東 118000)

用電信息采集系統中，可能導致電能計量數據異常的因素來自各個不同方面，在進行排查的過程中，需要嚴謹認真，從針對性角度做出分析處理，以科學的方式對電能計量數據異常現象進行監測，從而確保采集數據所反映的用電情況與實際情況相符。

用電信息采集；電能計量；數據；異常分析

在用電信息采集系統的運行過程中，每日所需進行的數據采集量相對較大，同時對數據的自動分析能力也有著較高要求，以對數據的正確性、合理性形成保障。在電能計量裝置存在數據異常現象的情況下，電力系統的整體運行將受到直接影響，需針對這一板塊進行強化管理。本文從電能數據異常的實際原因著手，針對其有效的監測方法做出了探究，以供參考。

1 用電信息采集系統的概念簡述

用電信息采集系統即指針對用戶所有相關的用電信息數據進行采集，以此為后期的數據處理與數據分析操作提供可靠的前提條件。從用電信息采集系統的主要功能來看，首先需針對所采集的所有數據實施匯總，從中對有效信息進行提取，同時還需對不同用戶的具體信息進行分析掌握，從而對用戶的實際用電質量是否達標進行了解。在上述功能的實現過程中，電能計量裝置在其中發揮著不可或缺的重要作用，對于用戶整體用電水平的提升也產生著舉足輕重的影響。采集設備、通信通道與主站是組成用電信息采集系統的3個主要部分，通過相互協作、相互配合的形式在較大程度上推動了我國用電信息采集全覆蓋目標的基本實現。基于系統覆蓋用戶范圍的廣闊性，系統通常還需針對不同的數據類別實施監控分析，從而對數據監測的合理性與準確性形成保障，與可持續發展理念保持一致。

2 電能計量數據異常現象的主要類別

從不同角度對電能計量數據的異常現象進行分析，大致可劃分為以下幾個類別：第一類，以設備種類進行劃分，可將其分為集抄設備異常、負控設備異常、公用配變異常等。第二類，以異常的種類進行劃分，可將其分為計量設備異常、用電異常等。第三類，以數據異常的特征進行劃分，可將其分為表計飛走、電流電壓異常、功率因數異常及超載等。第四類，以異常的原因進行劃分，可將其分為電能表異常、計量回路異常、采集回路異常、采集設備異常等。

3 電能計量數據異常現象的主要原因

3.1 表計故障因素

電表運行過程中，表計故障是較為常見的一種故障類型，出現的頻率相對較高。進行故障排查時，可首先從可能導致故障產生的因素進行排查，以便于針對表計故障情況做出針對性處理，對表計的正常運行進行維護。筆者將引起表計故障的主要因素做如下分類：其一，在電池電量過低的情況下，引起電池內部故障。其二，模塊、液晶屏、表計軟件等部分故障，或出現時鐘錯誤現象。其三，存儲器或內部存儲程序受損，數據存儲操作無法正常運行。其四，電子元器件存在老化現象。其五，內部軟件程序出現錯誤。

3.2 接線盒故障因素

在接線盒接入計量二次回路的情況下，受接觸不良等因素的影響，極易導致計量二次回路故障的出現。以接線盒中的金屬片為例，在使用時間過長的影響下，直接導致表面氧化現象的產生，進而直接引發接觸不良。或在接線盒端子螺絲松動、接線端子過熱等情況的影響下，均可導致接線盒的正常運行受到不同程度的影響。因此，要從根本上規避數據異常現象的出現，應對上述相關故障情況做到嚴格排查。

3.3 互感器故障因素

與其他故障類型相比，互感器故障的出現頻率雖相對較低，但所涉及的故障類型相對復雜。一方面，由于互感器電暈可出現局部放電現象，可能導致數據測量的準確性失真。另一方面，電壓二次回路短路、電流二次回路開路等現象也可引起互感器故障出現。另外，熔絲熔斷、質量不達標、鐵磁諧振或接線方式不正確等原因也可引發故障。

3.4 終端故障因素

電源終端、電能表的通信等通常成為終端，終端故障的出現頻率也相對較高。一方面，可由終端黑白屏、時鐘錯誤等因素引起。另一方面，可由軟件、485接口、載波模塊、通信模塊等部分的故障引起。

4 電能計量數據異常現象的主要監測方法

4.1 電壓電流方面

針對電壓的監測工作，大致可分為斷路器裝置、三相不平衡電壓、線電壓與相電壓及電壓突變量三個方面。針對電流的監測工作則大致可分為斷路器位置、三相不平衡電流、相電流與相電流突變量三個方面。完成以上幾個方向的監測工作后，監測人員還需以正常數據為參數，對監測數據是否存在異常情況進行判斷。

4.2 開關信號方面

開關信號異常即指計量裝置內部的部分開關存在信號異常動作，進而導致相應異常數據的產生。通常情況下，電能表故障代碼、電能表內部電流回路監測信號及電能表自檢錯誤信號等均為需要重點監測的開關信號。

4.3 功率因數方面

針對功率因數方面的異常現象進行監測，主要是通過以測取的數據為基準，將其與功率因數突變量進行對比，觀察數據與限制量相比是否過高。同時還需針對功率因數值在今后的恢復情況、是否存在斷路器分閘與檢修信息進行分析。進行功率因數監測時，可將斷路器位置、負荷的功率因數作為主要監測方向。

4.4 狀態量方面

狀態量即指特定時間范圍內電量及各種宏觀狀態量，針對這一方向的監測工作主要是對狀態量的自身變化進行分析，從而提供更為準確的判斷依據。通常情況下，如系統運行條件不變，監測人員通常需要對負荷累積電量變化值進行監測，并對其有無存在越限現象進行觀察，針對負荷期限有無異常現象、數據在較長周期內的恢復狀態等情況進行分析。

4.5 計量裝置方面

鑒于計量裝置異常的多樣性，可考慮通過計量裝置異常智能算法進行處理。一方面，可針對用戶電能計量裝置的實際數據實施采集。另一方面，可以實際工作需求為基準，針對所采集的數據進行全面分類及分析，并從中提取可靠的有效信息。另外，可考慮從多維度方向完成數據項的累加與配置，并以數據確定閥值為基準，對相應的分析模型進行建立。

4.6 規律性非連續計算

如數據在某一時段內呈正常狀態，但又在另一時間段內呈異常狀態，則可判斷為用戶的用電情況存在異常現象，這一狀態成為規律性。非連續性則指部分位置出現突變現象，且異常狀態在某一時段內呈持續狀態。針對這一現象，可通過信息采集系統針對計量裝置中的數據變化情況做出系統分析，并做出針對性處理。

5 結語

在我國綜合經濟水平不斷發展的推動下，針對各項科技的利用情況也處于不斷變化的趨勢，為了與可持續發展的基本理念相符，在用電能源方面的高效利用途徑也成為人們重點探索的一大方向。用電信息采集系統作為實現電網智能化的一大途徑，主要可通過具有較高便捷性的方式對用電異常的用戶進行篩查，從而實現電能利用率的根本提升。

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Data abnormality analysis of electric energy metering in electricity information collection

ZHAO Shu-yi1, YI Ying-zhuo1, CHEN Xiao-lei2

(1. State Grid Dalian Power Supply Company, Dalian 116021, China;2. State Grid Dandong Power Supply Company, Dandong 118000, China)

In the electric information collection system, the factors that may cause the abnormal energy measurement data come from various aspects. During the process of investigation, we need to make careful analysis from the view of objectivity, and scientifically monitor the abnormal phenomena of energy metering data to ensure that the collected data reflects the actual electricity consumption situation.

Electricity information collection; Electric energy measurement; Data; Abnormity analysis

2016-09-26

趙書怡 (1982-)，女，碩士，高級技師。

TM933

B

1674-8646(2016)23-0040-02