用電信息采集系統(tǒng)的配電網(wǎng)應(yīng)用

吳昌明

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，電力事業(yè)作為提供基礎(chǔ)能源的一種也得到了推動。為了更好的優(yōu)化各類電力項目，電力企業(yè)采用了很多新型的高科技系統(tǒng)，其中就有用電信息采集系統(tǒng)。本文首先對用電信息采集系統(tǒng)進行了概述，然后對用電信息采集系統(tǒng)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用及其發(fā)展前景進行了研究，僅供參考。

關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng)；配電網(wǎng)；應(yīng)用

中圖分類號：TP274.2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0145-02

1 引 言

近年來，科技帶來了進步，各行各業(yè)都在科技的引領(lǐng)下朝著更好的方向發(fā)展，越來越多的新型科技理念和系統(tǒng)投入到了使用當(dāng)中。其中，電力企業(yè)作為能源性企業(yè)之一，自然也不例外。用電信息采集系統(tǒng)作為電力企業(yè)系統(tǒng)中的重要組成部分，發(fā)揮著不可比擬的作用。對用戶用電情況的監(jiān)測和用電數(shù)據(jù)的采集都離不開該系統(tǒng)，所以不斷優(yōu)化和發(fā)展該系統(tǒng)，使其能發(fā)揮最大的市場價值是當(dāng)前電力企業(yè)繼續(xù)思考的一大問題。

2 用電信息采集系統(tǒng)概述

所謂用電信息采集系統(tǒng)，實際上就是采集并分析配電變壓器與終端用戶的用電數(shù)據(jù)，并以此來實現(xiàn)對相關(guān)線損的分析、負荷管理以及用電的監(jiān)控工作，進而使用電檢查、成本的節(jié)約以及負荷預(yù)測等得以實現(xiàn)。用電信息采集系統(tǒng)包含諸多先進技術(shù)，如通信、自動控制技術(shù)等，借助相關(guān)技術(shù)及時進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理方可快速掌握用戶實際電能使用狀況，并實現(xiàn)電負荷的檢測、控制作業(yè)。現(xiàn)階段，用電信息采集體系包括：主站、通信信道、采集設(shè)備。主站系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用服務(wù)器、接口服務(wù)器等。工作站、防火墻等也是其附屬結(jié)構(gòu)，是保證電力業(yè)務(wù)完成預(yù)期目標(biāo)的保障。系統(tǒng)主站、終端之間的遠程數(shù)據(jù)通信需要借助專用通道完成，其中采集設(shè)備是安裝在現(xiàn)場的主要監(jiān)測儀器，可完成收集、提供原始用電信息的功能。

在配電網(wǎng)中，對用電信息采集系統(tǒng)進行應(yīng)用能夠全面的覆蓋所有的電力用戶與關(guān)口，以此來使相關(guān)計量裝置在對用電負荷、電壓及電量等信息的及時采集等工作得以實現(xiàn)，從而為相關(guān)系統(tǒng)的運行提供準確度高且更加完整的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，便于企業(yè)經(jīng)營管理工作的順利進行，使智能雙向互動服務(wù)得以切實有效的實現(xiàn)。

為了更好地對用電信息采集系統(tǒng)進行應(yīng)用分析，首先要對該系統(tǒng)進行一個全面的認識，打下一個良好的基礎(chǔ)。該系統(tǒng)本身的功能覆蓋范圍比較廣泛，主要是對用戶的用電信息數(shù)據(jù)進行采集整理以及實時的監(jiān)控，采集的內(nèi)容也有很多，比如：交流模擬量、電能量數(shù)據(jù)、電能質(zhì)量越限統(tǒng)計數(shù)據(jù)、事件記錄數(shù)據(jù)等，總的來說是一種多功能的電力系統(tǒng)。除了這些本身所具備的功能，它還有一些額外拓展的功能，比如實時監(jiān)控、綜合應(yīng)用、系統(tǒng)接口和運行維護等。

3 用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 自動化抄表以及電量結(jié)算

傳統(tǒng)的抄表方式是人工抄表，即派專門的工作人員到每幢樓的電表處人工抄表，這樣的做法不僅效率不高，而且可能會出現(xiàn)抄錯的情況，后續(xù)處理起來比較麻煩。而利用用電信息采集系統(tǒng)可以對用戶的電能信息在供電、用電以及售電的的整個過程中都能進行實時的采集，如此一來除了能夠使抄表的精確性得以提升，而且對于電力資源的節(jié)約，實現(xiàn)電力企業(yè)經(jīng)濟效益的提升有著十分重要的現(xiàn)實意義。這種全封閉式的管理模式，能夠幫助企業(yè)減少不必要的人力物力的浪費，更加優(yōu)化管理的模式，保證了電費管理的公正性和有效性。

3.2 預(yù)付費控制

采用用電信息采集系統(tǒng)的另一個好處就是實現(xiàn)了一月分期繳費的理念。一月分期繳費主要針對的用戶是那些不能夠按時繳費的人，通過縮短電費繳納的周期，來增加單位時間內(nèi)進行電費發(fā)行的次數(shù)，可以反復(fù)的提醒拖欠電費的用戶及時交錢。借助用電信息管理體系，可實現(xiàn)先交費后用電的目的，一旦客戶的繳存金額不夠，供電公司可及時通知用戶繳納電費。同時對于高峰用電期間，可借助該系統(tǒng)實現(xiàn)功率控制、購電控制等管理，降低過高負荷用電設(shè)備的應(yīng)用，是提高用電采集系統(tǒng)應(yīng)用合理性的基礎(chǔ)，借助需求側(cè)管理方面可快速引導(dǎo)用戶進行合理用電，對提高整體有序性具有極大幫助。如此一來，能夠在很大程度上增加電力企業(yè)的主營業(yè)務(wù)現(xiàn)金并加快其資金的流轉(zhuǎn)速度。不僅如此，該系統(tǒng)還自帶預(yù)付費用控制功能，能夠在一定程度上幫助企業(yè)規(guī)避經(jīng)營風(fēng)險，獲得更高效益。而且它也轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的現(xiàn)金交費方式，讓繳費的途徑增加了很多，包括電話充值、網(wǎng)上充值以及跨行轉(zhuǎn)賬等，并且實現(xiàn)了與用戶之間的信息交互。

3.3 全方位用電計量裝置的使用情況監(jiān)測

新系統(tǒng)的采用改變了傳統(tǒng)的人工計量方式，實現(xiàn)了全天24h實時的監(jiān)測。這樣的做法能夠有效的防止電能表被某些不良用戶進行私下改造和參數(shù)篡改，實現(xiàn)了不費人力的遠程監(jiān)控，且監(jiān)控效果更好，能夠滿足信息采集的全面性和公平性，使用戶和公司雙方的利益都得到了保障。

3.4 線損管理

在電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)存在線損大的問題，能量損失高限制了電力企業(yè)的經(jīng)濟增長，尤其是農(nóng)村配電網(wǎng)的線損更高，需要引起足夠的重視。如2014年，某地區(qū)線損統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，10%的農(nóng)村地區(qū)線損率高于20%，但是城市地區(qū)線損率高于15%的僅占0.5%。借助用電信息采集系統(tǒng)可快速獲取各方用戶實際狀況，便于進行用電數(shù)據(jù)的全局掌控，為對比分析和降低線損等提供了有效的數(shù)據(jù)支撐。

3.5 提升相應(yīng)的服務(wù)水平

不僅如此，由于技術(shù)方面的進步，同時也在很大程度上提升了服務(wù)管理的水平，能夠讓一些曾經(jīng)只是理念上的東西轉(zhuǎn)變成了現(xiàn)實。用電信息采集系統(tǒng)能夠及時有效的采集與處理相關(guān)信息，這對于用戶用電信息時效性及其精確性的保證而言有著十分重要的作用，并且一旦用戶在用電方面有任何問題，都能夠做到及時的回應(yīng)，大大減輕了維修工作的負擔(dān)。

4 用電信息采集系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

4.1 信息共享的發(fā)展

智能電表是用電信息采集系統(tǒng)的初始形式，可根據(jù)需要提供有效數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、功率等，結(jié)合部分資料數(shù)據(jù)分析可得出，智能電表測量數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)分析方面存在較多方法。電壓、諧波等均可作為電能質(zhì)量評估的參考資料，為電力營銷機構(gòu)提供了更多的信息資源，建立了多元化、全方位的信息服務(wù)體系。對建立基于服務(wù)架構(gòu)的用電信息采集系統(tǒng)，從而實現(xiàn)多方機構(gòu)數(shù)據(jù)共享、互相操作的目的。

4.2 雙向互動方面的優(yōu)化調(diào)整

與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)最為主要的特征在于電力數(shù)據(jù)在發(fā)送、輸電、配電、使用環(huán)節(jié)中均是雙向流動的。在進行系統(tǒng)改革和調(diào)整作業(yè)時，便不可以簡單的停留在發(fā)電、輸電環(huán)節(jié)，需要充分考慮整個電力系統(tǒng)方面的優(yōu)化。其中用電領(lǐng)域重要價值較高，用戶可充分參與到需求側(cè)管理作業(yè)中，一旦發(fā)生電負荷過高、用電量緊缺等特殊狀況，用戶可結(jié)合自身需求進行調(diào)整，從而降低電負荷。在電負荷合理削減作用下，實現(xiàn)穩(wěn)定的電力供應(yīng)，這對整個電網(wǎng)而言至關(guān)重要，此時電網(wǎng)公司需要考慮負荷和價格方面的調(diào)整，及時對電價進行金額補貼等管理。

4.3 大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

在用電信息采集系統(tǒng)相關(guān)功能全面的實現(xiàn)下，根據(jù)1h采集周期，用戶的智能電表會產(chǎn)生3KB容量的數(shù)據(jù)，按這個比例計算，如果智能電表使用數(shù)量高于160萬戶，則數(shù)據(jù)容量將會達到11GB。當(dāng)下國家電能使用用戶數(shù)量高達4億戶，單日產(chǎn)生數(shù)據(jù)量巨大，為此，需要及時考慮大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的發(fā)展，根據(jù)數(shù)據(jù)類型、特點等進行建模，并合理分析相關(guān)數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的最終目的，從中可以看出，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于電力行業(yè)是未來發(fā)展的必然趨勢。

4.4 互聯(lián)網(wǎng)能源交互的應(yīng)用

當(dāng)下分布式能源的應(yīng)用逐漸增多，太陽能、風(fēng)能等已經(jīng)成為與電力能源相互并存的方法，提高多種方法共同開發(fā)，對加強城市能源供應(yīng)有效性、連續(xù)性具有極大幫助。以2016年福建、四川等地區(qū)的水、電、煤三表遠程連接采集試點工程為例，從試點工程運營結(jié)果可以看出，采集成功率高達99.8%，效果超過預(yù)期目標(biāo)。傳統(tǒng)水、氣抄表屬于人工作業(yè)的方法，現(xiàn)階段，借助三表合一的手段管理，在用電信息采集系統(tǒng)作用下，可大幅縮減人力資源耗費比例，是提高城市能源管理有效性的基礎(chǔ)。對于控制消費載體能源用量、使用方法等具有較大幫助，可在短期內(nèi)實現(xiàn)能源優(yōu)化、調(diào)度等管理作業(yè)。

5 結(jié) 語

在對智能電網(wǎng)進行建設(shè)的過程中，配電網(wǎng)自動化是一個十分重要的組成部分。在配電網(wǎng)中對用戶用電信息采集系統(tǒng)進行逐漸的推廣應(yīng)用能夠為配電網(wǎng)自動化的實現(xiàn)提供十分重要的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著配電網(wǎng)自動化的不斷發(fā)展，用電信息采集系統(tǒng)也將對自身的業(yè)務(wù)能力進行不斷地拓展，從而使其與電力營銷其它系統(tǒng)的兼容共享得以逐步的實現(xiàn)。

參考文獻

[1]胡江溢，祝恩國，杜新綱，杜蜀薇.用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].電力系統(tǒng)自動化，2014（02）：131～135.

[2]宇文肖娣.電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D].華北電力大學(xué)（北京），2011：27～28.

[3]張 濤，譚贛江，馮海舟，等.用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016（30）：123～124.

收稿日期：2018-9-10