用電信息采集系統電能計量數據異常原因分析

楊穎

摘 要：電力行業的發展為我國國民經濟發展做出了巨大的貢獻。其中用電信息采集有效提升了電力管理的效率，為電網規劃提供了重要可行的用電數據。但是在用電信息采集系統運行過程中，電能計量數據經常出現異常，影響了整個用電系統的正常運行。因此，文章首先分析用電信息采集系統電能計量數據出現異常的原因，然后提出了相應測量方法。

關鍵詞：用電信息；采集系統；電能計量；數據異常

中圖分類號：TM933.4 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）32-0188-02

隨著我國國民經濟的發展，人們對電能需求量越來越大，為了保證供電質量，供電企業需要做好用電信息采集工作，分析計量數據，從而幫助供電企業做出正確的決策，提升供電企業電力管理水平。但是在系統實際運行過程中，受到各方面因素的影響，導致電能計量數據經常出現異常，影響了電力系統的正常運。因此，本文針對用電信息采集系統實際運行情況，針對電能計量數據的異常原因進行分析，然后提出相應的解決對策。

1 用電信息采集系統分析

在通常情況下，用電信息采集系統主要包括設備層、通信信道層以及主站層。在電力系統實際運行過程中，管理人員結合實際情況，做好用電信息采集工作， 然后進行動態的監控，最后對采集的信息進行必要的分析，重點做好電能計量異常問題的監測，從而構建智能化電網。根據當前電網改革的實際要求，用電信息采集系統設置的主要目標就是實現電網范圍的全覆蓋和全采集，從而保證更加全面的采集信息，明確不同用戶電能的電壓和電流、功率與剩余電量。在進行采集過程中，為了保證采集信息質量，采集人員需要每15分鐘采集一次，由此可知，信息采集工作量很大。因此，采用人工篩選的方式，不僅效率低下，而且經常出現漏洞。

2 用電信息采集系統架構分析

2.1 通信網絡

在用電信息采集系統中，通信方式主要包括無線專網通信、光纖專網通信等方式。在通常情況下，通信通道主要包括兩種形式：第一，本地通道。主要用于現場終端連接表計。第二，遠程信道主要用于現場終端與主站系統的數據的傳輸。

2.2 用電信息采集系統主站

在整個用電信息采集系統中，主要包括通訊前置機、接口服務器以及應用服務器等。在實際應用過程中，主要采雙機在線的方式，進行實時備份，最大限度提升數據采集的真實性和可靠性。其中服務器主要負責數據訪問服務等工作。通信前置機能夠對保存原始報文，做好通信調度的管理，并且及時統計通信流量。并且為了保證系統的安全性，在實際管理過程中，建立了防火墻，都可以發揮物理安全隔離的作用，實現系統內部的信息的貢獻，保持多樣化的通信方式，提升系統運行可擴展性，為系統消息的處理提供重要的參考依據。

2.3 采集終端

第一，低壓無線采集器。在實際應用過程中，具有抄表功能，能夠對電表數據記性動態的抄讀，從而滿足實際信息采集的要求。根據負荷曲線凍結功能，從而做好記錄，管理人員需要控制內容與時間的間隔。第二，負荷控制終端，主要發揮抄表作用，可以根據每個電表進行單獨設置。

3 電能計量數據出現異常的原因分析

隨著電力行業的迅速發展，極大地提升電能計量系統的性能，與此同時，計量數據也呈現出爆炸式的增長，從而增加了出現故障和異常的概率，比如通信故障、設備故障以及電網波動的影響，都會導致電能計量數據出現異常。

3.1 計量裝置自身出現問題

在用電信息采集系統實際運行過程中，會受到計量裝置自身性能的影響。第一，互感器出現問題。這種問題經常出現，導致問題和故障的原因主要由于運行環境比較潮濕，或者互感器內部連接出現連接錯誤，出現鐵磁諧振問題。第二，表計故障。在計量裝置實際運行過程中，由于電池性能不穩定、內部程序出現錯誤以及電子元件性能出現老化，就會直接導致計量裝置無法正確讀取數據，影響到整個系統正常運行。第三，系統終端出現故障。由于系統運行中，會受到外界各種因素的影響，就會出現中斷事故。但是不同原因就會造成不同的故障，比如電源故障和通訊故障等。第四，接線盒出現故障，導致出現故障的原因是由于線路長期運行，管理人員沒有進行有效的維護和檢查，導致內部螺絲出現松動問題，導致計量裝置不能正常運行。

3.2 線損率統計量數據出現異常情況

第一，線損率會影響到計量數據。在通常情況下，用電信息采集損失率大概在1%左右，但是一旦大大超出了這個范圍，很有可能是計量裝置出現了問題，有的電力單位為了節省成本，沒有根據實際情況，及時更新計量裝置，再加上的安裝過程不符合標準，導致計量裝置保持很高的異常率。第二，電能表接線出現錯誤。在變電站電能計量裝置屬于一種考核裝置，但是在實際運行過程中，由于管理維護不完善，導致出現較高的線損率。但是一旦出現故障，管理人員只能根據接線情況和容性負載等問題分析其中的原因。

4 用電信息采集系統電能計量數據異常分析

根據電能實際運行的情況，電能計量出現異常主要包括以下幾種情況。第一，出現壞數據，主要由于出現的各種故障和失誤，超出了既定的設定范圍，為了保證系統正常運行，需要對電量進行退補進行修正工作；第二，主要由于電量出現不正常的波動，需要深入挖掘內部的信息。根據實際分析的結果，異常數據會一直伴隨著電量數據，主要來源于電力客戶計費點和關口的計費點。但是計量點的電量數據主要通過人工方式、自動方式以及半自動方式上傳到計量自動化系統，從而形成是日報等重要管理數據。

4.1 提升了數據傳遞速度

隨著當前計算信息技術發展，各種智能設備得到了廣泛的應用，建立統一的計量系統，能夠生成更多的數據，提升了數據在傳遞和分析等方面的速度。并且在電能計量數據傳輸過程中，上級計量自動系統利用遙測和配變監測技術，對用戶用電負荷進行管理，還為電網規劃和電力營銷提供借鑒和幫助，為整個調計量自動化系統建立數據倉庫，豐富數據統計量。endprint

4.2 電能計量數據管理更加精密

對電力系統而言，需要做好發電、輸電、變電、配電工作，從而建立完善的系統。而電能計量數據呈現出了分布式和空間性的特點。在當前地理信息系統技術迅速發展的前提下，在電力系統中，逐漸應用異常數據挖掘分析法，建立完善的地理信息平臺，根據電網空間做好建模工作，再結合電網拓撲接結構，就能直觀的分析電能計量的數據，為做好電能規劃打下良好的基礎。另外，在進行電能表數據采集過程中，間隔的時間主要為15分鐘，而在整個采集I終端，參數設置最小采集間隔的時間為60秒。從計量點上可以得知，電量數據采集具有線流的數據特征，比傳統數據分析更加的精細化，可以提供高質量的計量數據。

在用電信息采集系統實際運行過程中，主要是為了滿足的專線供電用戶等特殊要求，需要利用系統做好信息采集和計算，然后根據警告系統報警情況，分析計量中出現的異常數據。在進行線損率過程中，需要從電能數據的角度進行，檢查人員可以先分析一段是否存在錯誤，然后在另一端分析計量的正確電能，從而研究出現錯誤的接線方式。

5 電能計量數據異常檢測方法分析

5.1 電壓電流檢測

在進行電壓檢測過程中，需要對相電壓、線電壓以及三相不平衡電壓進行檢測。在進行電流檢測過程中，要重點做好相電流和斷路器位置等進行檢測，然后把檢測到的數據與正常數據進行對比。

5.2 功率因數檢測

功率因數檢測檢測主要對斷路器位置和負荷功率因素進行檢測，分析功率因素突變量是否超出標準，能夠在第一時間內保證恢復，還要進一步研究斷路器是否存在跳閘情況。

5.3 做好開關信號檢測

在用電信息采集系統實際運行過程中，計量裝置沒有出現異常動作，但是出現了異常數據，需要對開關信號進行檢測，從而對存在故障進行判斷。其中開關信號主要包括電表回路檢測信號以及電能故障代表信號等。

5.4 計量裝置檢測

由于電能計量出現的故障是多種形式的，在通常情況下，可以利用電壓電流可以獲得。但是對出現監測異常的計量裝置，可以采用智能檢測，然后對相應的數據進行采集，根據實際需要，做好數據分析，建立智能分析模塊，從根本上分析計量數據出現的異常情況。

隨著社會經濟的迅速發展，計算機信息的普及，極大地提升了用電信息采集系統性能，在實際應用中不斷采用逐級分析上傳的方式，有效降低了數據處理工作量，通過分布式的處理，可以實現對參數合理的調整和修正，建立優質的關系模型。

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