用電信息采集系統計量數據異常分析與處理

曲霏+程東卓

摘 要：隨著智能化電網建設進程的不斷加快，電能計量系統以及用電信息采集設備的智能程度都得到大幅度提高，并且采集入庫的電能計量數據也呈現出指數級的增長，顯現出大數據獨有的特征。各種類型的計量裝置及系統都需要處理大量數據，而異常數據對于電能計量的完備性、準確性等都產生了重要影響。這些采集回來的計量數據還包含了購電控制、計量設備故障等重要的事件信息，所以，做好異常數據的分析與處理就顯得格外關鍵。

關鍵詞：用電信息采集系統 計量 數據 異常

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）07（a）-0157-02

智能化電網建設的實施，使得用電信息采集系統本身也在朝著智能化的方向前進。每一天，用電信息采集系統都需要采集大量數據。通過自動分析，采集系統就可以將異常數據進行集中顯示，以確保數據的正確性、完整性。所以，該文就根據國網葫蘆島供電公司用電信息采集系統計量數據的異常分析與處理的體會進行探討，希望對同行有所幫助。

1 用電信息采集系統架構分析

1.1 系統架構

用電信息采集系統是由眾多的軟、硬件有機組合而成，主要包括用電信息采集終端、系統主站以及通信信道等。用電信息采集系統主要完成對用戶相關數據的采集、分析、處理以及應用[1]。

1.2 用電信息采集終端

1.2.1 低壓集中器

低壓集中器的首要功能就是抄表。根據主站的抄表命令，集中器就可以進行電能表數據的抄讀，抄讀的數據主要內容包含了電表狀態信息、反向有功電能示數、電表時鐘等。其次，集中器可以凍結負荷曲線，即按照需求記錄并凍結上述的數據內容、本地設置的記錄內容以及時間間隔。再次是計算，主要是利用采集到的電能表值來進行月電能量以及日電能量的計算。最后，是告警和異常事件上報功能。集中器能夠監測自身和電能表的運行狀態。具備終端停上電、電能表示數倒走、通信測試請求、參數丟失等相關的事件上報功能。

1.2.2 專變采集終端

專變采集終端的主要功能也是抄表。終端可以對每個測量點的抄表通信規約進行單獨設置，可以支持DL645-1997、DL645-2007、ZFB、ABB、ZMD、ISKRA等通信規約。再者，專變采集終端的交流采樣功能主要用于防竊電，有功采樣精度為1級，無功采樣精度為2級。用電信息采集終端上行通信信道有很多種，用戶可以按照實際的需求，在230MHz無線專網、GPRS、PSTN、CDMA、3G等通信方式中選擇一種。另一個主要功能是購電控，購電控主要通過4路開關量輸入接口以及4路控制節點實現功率控、遠程電控、電量控[2]。

2 電能計量數據出現異常的原因

2.1 表計故障

運行中的電表會經常出現故障，并且出現的頻率較高，一般來說，需要在排查的時候首先對表計故障進行確定。表計的故障點主要有以下幾點：第一，表計內部數據存儲電池的故障，一般是電池電量過低；第二，表計的程序出現故障、時鐘故障，或者是液晶屏故障。第三，表計的存儲器故障，其內部的存儲器無法進行數據正常存儲；第四，內部的軟件損壞，導致內部的軟件程序錯誤；第五，表計內部元件出現老化現象。所以，在具體排查的時候需要針對這一類問題進行具體分析[3]。

2.2 互感器的故障

相比表計故障，互感器故障更加復雜。互感器多重故障同時出現的幾率也比較多，所以，需要加強對互感器故障的原因進行科學分析。根據經驗，互感器出現故障主要原因為：第一，互感器電暈本身出現了局部放電的問題，導致數據不準確；第二，出現鐵磁諧振現象；第三，磁互感器接線出現錯誤；第四，熔絲出現熔斷的問題；第五，互感器的內部質量有問題。由于上述問題的出現，其情況相對復雜。所以，在進行互感器故障排查的時候，還需要仔細排查各種故障出現的具體原因。

2.3 接線盒故障

接線盒故障主要有：第一，長時間、超負荷的運行，導致接線端發熱，時間一長，就可能出現接頭松動或者是出現火花，直接導致接觸不良；第二，接線盒內部的螺絲出現了松動；第三，接線盒之中的金屬片在長時間的使用后，出現了氧化問題，直接導致接觸不良。

對于接線盒而言，這一類故障出現比較常見，所以，在接線盒故障排查的時候，主要是針對這一部分故障進行排查，能夠有針對性地處理，同時，在排查出現之前，也應該做好定時的檢查處理，針對部分老化的現象應該及時地進行處理，這樣才可以避免出現數據異常的問題。

3 電能計量數據異常的處理措施

3.1 電能表倒走（正向電能示值下降）

3.1.1 統計算法

上一日正向有功總電表凍結示值（上日正向有功總電能示值）與上兩日正向有功總電表凍結示值出現示數過零。

3.1.2 原因及解決措施（表1）

3.1.3 具體分析步驟

第一，將確認由于“電表過零”、“更換電表”引起的電表倒走異常清單進行過濾；第二，對本月份總有功電能示值的走字情況進行分析，觀察是否出現不定期的異常數據量遞增，是否存在兩個以上測量點數據相互交叉的問題，是否出現抄表的示值突然突變，或者是存在最高位移動的問題；第三，一旦出現了抄表示值突變，或者是最高位移動，就需要利用主站傳統抄表功能對現場電表進行傳統抄表，抄讀電表異常當日總有功能電能示值，這樣就可以判斷電表是否出現了異常[4]。

3.2 電表飛走

3.2.1 統計算法

上一日電量（上一日與上兩日零點凍結電能示值的差值電量：W）大于電能表額定電壓（U）×額定電流（I）×24×2×系數（ξ）。

即電表上一日電量大于電表日最大計量電量： W-U×I×24×2×ξ>0

3.2.2 原因及解決措施（表2）

3.2.3 具體分析步驟

第一，將因為檔案出錯所引起的電表飛走誤判的問題過濾掉；第二，在本月總有功電能示值走字情況查詢，判斷是否存在兩個數據量登記不定期遞增，是否出現抄表示值突變，是否出現兩個以上測量點數據的相互交叉，是否出現最高位異動的問題；第三，如果出現抄表示值突變、最高位移動的問題，就需要利用主站傳統抄表功能抄讀異常電表的當日總有功電能示值，從而對是否出現電表異常加以判斷。

4 結語

總而言之，電力用戶用電信息采集系統需要確保數據采集的全面性、準確性以及即時性，并且能夠針對采集的信息進行準確高效的處理，針對經常出現的故障做好及時的處理，這樣才能夠滿足用電系統安全可靠運行的要求。所以，希望通過本文的研究，能夠讓用電信息采集系統計量數據異常的分析與處理更加的全面，為今后的用電奠定良好的基礎條件。

參考文獻

[1] 趙愛業，周慧寰.用電信息采集系統數據采集異常分析[J].河北電力技術，2012（1）：10-11，23.

[2] 張亞杰，謝志遠，李翀，等.用電信息采集系統中異常數據的分析及判斷[J].河北電力技術，2016（6）：28-31.

[3] 楊建國.用電信息采集系統計量在線監測異常分析[J].農村電工，2016（6）：41-42.

[4] 桓露.用電信息采集系統數據分析與處理技術探索[J].電子技術與軟件工程，2015（19）：206.endprint