影響用電信息采集系統電能計量數據異常因素及措施探討

彭健

摘要：用電信息采集系統是提高能源利用效率、應對電力供需矛盾的必然選擇。其中電能計量裝置運行需借助現場校驗實驗，建立用戶用電信息采集系統后通過遠程采集用電信息對用戶電能計量裝置運行進行分析，但人工分析常會出現疏漏且花費時間長，對此需運用其他算法解決電能計量數據異常用戶，為排查電能計量數據異常提供便利。

關鍵詞：用電信息采集系統;電能計量;數據異常

隨著我國經濟水平的不斷發展，科技和觀念也在不斷的變化，能源的高效利用成為可持續發展的關鍵，而在用電方面電能的高效利用也成為不斷探索和研究的方向，推廣高效節能的用電技術和新能源的電力系統;實施用電階梯政策;提高節能意識等都是提高電能利用率的方法。而用戶用電信息采集系統可以充分的實現電網智能化，通過方便快捷的方式篩查異常用電用戶。

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1 5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.電能計量數據異常分類

在實際中電能計量數據的異常狀況是多種多樣的 ，但是根據不同的角度我們可以對其進行大概的分類：

1）根據采集設備種類的不同，電能計量數據異常的狀況可以劃分為公用配變異常、負控設備異常、集抄設備異常;2）根據異常的種類不同 ，可劃分為用電異常、計量設備異常;3）根據造成異常的原因我們可以劃分為計量回路異常、采集設備異常、電能表異常、采集回路異常;4）根據數據異常的特征可劃分為，電流、電壓和功率的異常、表計飛走、超載、功率因數異常等。

3.電能計量數據出現異常的原因

3.1表計故障

表記出現故障在電表運行中是經常出現的問題，其出現的頻率也是較高的，因此在做故障排查時應該首先確定表計是否出現故障。而對于表計故障的產生原因主要是由以下幾點：1）電池內部出現故障，電池電量過低等電池原因 ;2）表計的軟件出現故障，液晶屏的故障或者時鐘出現故障;3）存儲器出現故障，內部的存儲器不能正常進行信息數據的存儲;4）內部軟件的損壞，內部軟件程序出現錯誤;5）表計內部電子元件老化等。

3.2互感器的故障

互感器出現故障相比較表計故障其原因也更加復雜，出現故障類型也較多 ，因此要加強對互感器故障的原因分析，其出現故障的主要原因也是有以下的幾點：1）互感器電暈出現局部放電的情況，造成了數據策量不準確 ;2）鐵磁諧振現象出現;3）磁互感器接線出現錯誤;4）熔絲被容斷;5）互感器的內部質量出現問題。

3.3接線盒故障

而接線盒出現故障的常見原因有：1）長時間超負荷的運行造成接線端發熱，長時間下去就會接頭松動或是產生火花的現象導致接觸不良;2）接線盒內部的螺絲出現松動;3）接線盒中金屬片在長時間的使用下出現氧化現象，造成了接觸不良。

3.4終端故障

發生故障的原因有以下幾點：1）終端時鐘出現錯誤;2）終端黑屏或白屏現象;3）終端軟件故障;4）載波模塊故障;5）485 的借口出現故障。

3.5外部原因導致的故障

在內部原因之外，也要考慮內部原因，比如人為的竊電以及設備處在惡略環境下，都是設備外部原因導致的故障。

4.電能計量數據異常檢測方法分析

4.1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。

4.2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。

4.3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。

4.4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。

5.改進用電信息系統電能計量數據異常的有效措施

5.1重視電能計量裝置的維護管理

（1）要在選擇電能表的時候，嚴格按照相應的實際情況進行選擇合適的電能表，重視電能表的質量與檢查。

（2）由于電能計量裝置可能會受潮，導致電能計量數據不準確，因此要對計量裝置的互感器進行相關的干燥處理，同時強化接線的保護，使互感器的功能得到充分的發揮。

（3）對于接線盒的安裝要嚴格規范，要確保接線盒運行的負荷量不會超過相關標準，導致接線盒故障。

（4）為了能夠提升電能計量裝置電源、通訊以及終端設置的參數使用效果，要實時監控用電采集系統的采集終端，進而降低在用電采集系統電能計量過程中出現數據異常的情況。由于電能計量數據的采集終端需要在采集的現場進行，因此需要工作人員在進行采集工作的完成以后，及時維護與檢測終端設備，確保終端設備的運行正常。

5.2優化外部環境，降低外部環境對數據的影響

在電能計量數據采集的現場，由于會受到眾多外部因素的影響，會對用電采集系統終端信號產生影響。除此之外，也可以選擇增加集中器的數量和設置多個諧波阻斷器，來避免外部環境因素對于用電采集系統的影響，從而促進用電采集系統的正常運轉。同時，因為用電采集系統自身的復雜性，需要很多的設備，有的設備長時間沒有使用的時候，會出現線路老化或者是腐蝕，導致用電采集系統運行出現障礙，所以要對用電采集系統的線路進行科學合理的規劃。最后，要引入先進的光纖技術，應用到用戶的設備之中實現自動切換不同的信道，從而是系統的安全性得到保證，有利企業投資的成本節約。

6.結束語

利用用電信息采集系統對用戶的用電情況進行分析，及時發現電能計量的數據異常情況，結合電能計量數據異常的類型與數據的特點，制定出科學合理的改進措施，促使用電效率的提升，從而能夠為電力企業的可持續發展打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 范潔，陳霄，周玉.基于用電信息采集系統的電能計量裝置異常智能分析方法研究[J].電測與儀表，2013（11）：4-9.

[2] 肖文嫻，張林清. 利用用電信息采集系統判斷電能計量裝置誤接線[J ] . 電力需求側管理 ， 2013 ：44 -46.

[3] 何行，何歡，謝瑋，等.用電信息采集系統電能計量數據異常原因及改進[J].數字通信世界，2017（04）：180-183.