用電信息采集系統在配網運維管理中的應用

高雷鳴 張麗 吳楠

（國網河南省電力公司永城市供電公司，河南 永城 476600）

近年來我國電力體制改革不斷深入，市場競爭呈現出日益激烈的態勢，以及客戶需求也變得多樣化、個性化。面對新形勢和新挑戰，國家電網基于智能電表的數據，通過用電信息采集系統實現公用配電變壓器停電信息監控、配電線路停運信息研判及公用配變異常運行工況監測等需求，為供電服務指揮系統建設內容提供良好的基礎。

一、概述

用電信息采集系統主要功能為：實時監控、收集和處理電力用戶的用電信息、實現電力信息的自動采集、測量異常檢測、電能質量檢測、用電分析和管理、相關信息發布、分布式能源監控、智能電力設備信息交換等。為實現階梯電價電費自動結算、遠程和本地費控等營銷業務提供了技術支持。由于對用戶的實時監控，不僅有利于分析電力線路的使用和損壞情況，使操作人員能夠及時發現電路故障。此外，它還可以分析和研究功耗不穩定用戶的用電情況，并確保用戶用電的安全性和穩定性。因此，使用用電信息采集系統可以提高效率，并且還可以自動檢測分析諸如不穩定電力使用的意外情況，以防止竊電、漏電的發生。在實踐中，系統的應用效果也令人印象深刻。

二、用電信息采集系統和臺區管理中存在的問題

（一）用電信息采集系統主站存在的問題

1.系統檔案問題

主站系統基礎檔案不完善。電力用戶用電信息采集系統在使用的初期，由于建檔人員未經過統一的培訓，從而導致專、公變表計參數錯誤或地址不匹配等問題，造成建檔時檔案信息和實際表計的信息不一致，最終導致后期進行數據整理與計算時出現錯誤。

2.主站運行不穩定

隨著智能化的蓬勃發展，信息采集已經進入無人化，但是采集終端接入數量的迅速增加，所采集的信息量也隨之幾何倍增，同時主站下發信息查詢指令并計算數據時，因為服務器的運行速度往往不足以處理龐大的數據，導致系統卡機、癱瘓的情況時有發生。這些問題也影響了對現場情況的及時判斷，從而耽誤了搶修救援的最佳時機。

3.數據合理性分析不完善

雖然用電信息采集系統可以正確地記錄下用戶出現計量表飛轉和倒轉問題，但是仍然無法對于出現這些問題的具體原因作出明確診斷。因此，目前無法消除無效數據，也無法通過計算補全缺失數據。

（二）臺區管理系統建設及運用存在的問題

1.各臺區交流匱乏

在臺區建設采集系統的過程中，經過專家組的深入調查研究，發現臺區的管理還存在許多建設性問題。由于相互之間缺少溝通，供電機關各自為戰，并沒有形成相互協作和發展的機制，裝配的采集設備也是形形色色，不能統一，彼此之間也不具有兼容性。容易導致同一個問題在不同臺區之間不斷發生。

2.對各地區建設采集系統規劃不合理

許多臺區看重生產效益，為了盡快讓采集系統產生效益，采集裝置往往都規劃在新的或者易于建設的地區，忽視了偏遠及落后的山區的發展。同時，大部分臺區在農村安裝采集系統時，為了降低成本，一般都會外包完成，這樣安裝水平參差不齊，安裝質量低，系統運行不足等問題也隨之出現，大大降低了數據采集和分析采集系統的準確性。

三、用電信息采集系統改造與擴充

（一）臺區多集中器采集模型改造

臺區關系模型對營銷同期線損的計算影響較大，通過集中器的升級改造利用載波通訊的特點實現臺區檔案抄收，采集系統增加相應的功能模塊實現集中器抄收臺區信息與營銷檔案基礎信息分析比較的功能，以便運維人員進行查看和處理。改造用電信息采集系統現有臺區-終端檔案管理模型，實現對單臺區下掛載多個集中器的數據采集模型。為了完成智能電表的曲線數據采集，通常需要臺區中的多個集中器配合完成，具體方案為：令1臺集中器為主、其余多臺集中器為輔，同時采集臺區內電壓、電流、功率、功率因數等曲線數據。

（二）推廣面向對象通信協議

面向對象協議是基于采集主站、采集終端、現場智能電能表數據交互時所用到的數據轉換協議，該協議區別于1376.1協議，是一種全新的數據交互方式。根據前期測試工作，已于2017年7月份完成了主站功能開發，實現了面向對象協議與645協議的電能表數據完整交互，確保現場數據采集的穩定性。面向對象協議采集應用模塊能夠實現靈活配置采集終端的數據采集方案、事件采集、上報方案，便于采集終端的多樣化管理。在安全性方面實現多級加密策略，用戶用電數據、采集終端及電能表事件上報、參數更改、控制命令下發利用不同的加密等級，提高數據傳輸的安全性。

（三）智能電表停電事件研判擴充

當智能電能表檢測到停電事件時，智能電能表和通信模塊之間無正常供電維持，導致兩端電壓歸零，此時，通信模塊內部的超級電容被激活，用來暫時維持電能表的正常工作，同時在發生停電情況的一分鐘內，通信模塊會通過微功率通信協議發出警報，上報該次停電事件。根據臺區的實際停電上報情況結合雙模通信單元中載波過零相位識別技術對的智能電能表發生停電的相位進行判定，然后利用集中器的停電事件、斷相事件給出合理的研判方法，準確的定位出臺區中哪相電、哪棟樓、哪個單元甚至哪一戶居民發生停電，從而實現快速高效的搶修。

結語

本文介紹了用電信息采集系統的現狀，分析了用采系統和臺區管理存在的問題。針對這些問題，提出了用電信息采集系統的改造和擴展方案，同時，需要加強臺區之間的交流，合理規劃臺區用電采集系統的建設，培訓專業技術人員，提高配電網運行維護的效率和管理水平。