基于智能電網建設的用電信息采集系統能力提升探討

李云崗

【摘 要】伴隨著我國科技的發展，智能電網取得了較大的進步。本文基于智能電網建設現狀出發，以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎，以通信信息平臺為支撐，按照建設堅強智能電網的發展思路，打造靈活互動的電網，同時實現電網、電源和用戶的信息透明共享，建設友好開放的電網，重點研究了用電信息采集系統能力提升問題，全面提升采集系統數據支撐能力，充分發揮電能表資產價值，以確保電網與用戶間信息透明開放，同時構建公正透明的調度計劃運作平臺、電力市場交易平臺，確保電網與電源間信息透明共享。

【關鍵詞】智能電網;用電信息;采集系統;能力提升

引言

近幾年來，智能電表采集系統在我國電網中的應用越來越普及。而用電信息采集系統是智能電網的基礎，對所有電力用戶的數據信息進行采集和分析，直接影響著電力用戶的經濟利益。所以，必須要加強電力用戶用電信息采集系統在智能電網中的應用分析，進而維護供電企業和電力用戶雙方的經濟利益，促進供電企業的發展。

1用電信息采集系統概述

用電信息采集系統是智能電網建設的物理基礎，它以公共的移動通信網絡、電力專用通信網絡、移動無線、光纖網等作為通信載體，具有數據采集、遠程抄表、用電異常信息報警、電能質量監測、線損分析和負荷監控管理等功能。系統主站由數據庫服務器、磁盤列陣、應用服務器、前置服務器、接口服務器、工作站、全球定位系統（GPS）時鐘、防火墻以及相關的網絡設備組成，主要完成數據采集、控制執行、業務應用等功能。通訊信道是采集終端和系統主站通信的橋梁，包括多種通訊方式，主要有GPRS/CDMA、有線電視網（CATV）、230MHZ無線專網、光纖專網、電力載波網絡、微功率無線、RS485等。對于同一套主站，其系統同時具有多種通信方式。

2用電信息采集系統的應用現狀

近些年來，國家電網一直特別重視智能電力管理，以及用電信息采集系統建設，所以針對用電單位的綜合信息，制定了統一管理標準。但是隨著社會科技的不斷發展，用電信息采集方面也獲得了質的跨越，系統建設逐漸趨于規范化，加強各單位的用電標準。并且在用電信息采集工作中，國家電網推一直遵循統籌管理安裝應用和調試的配電原則，大范圍實行用電信息采集建設，取得了良好的成效。

另一方面，電力市場隨著時代進展不斷革新，所以對用電信息采集系統要求也就越來越高，傳統人工抄表方式早已不能滿足現代電網的發展，遠程智能抄表逐漸得到更多青睞，成為研究熱點。對電力負荷管理、集中抄表、關口電量采集，以及配電自動化等系統，進行全面建設，以便對用電單位進行信息采取，逐漸提高企業整體發展水平，確保電力企業穩定推進。

3用電信息采集系統功能提升的研究

3.1用電信息采集系統主站性能及可靠性提升

隨著公司營銷信息化工作的全面快速推動，客戶用電基礎信息不斷完善，用電信息采集范圍和采集成功率逐步擴大提高，采集系統已實現了對電力用戶用電量、用電負荷、電壓電流等的全面采集，并在運行過程中積累了大量的數據資源，數據總量及種類都已頗具規模，數據向巨大規模發展，采集系統對數據實時性、完整性、準確性提出了更高的要求，大數據特征日益明顯，同時外圍系統對采集系統數據的需求更廣、計算時效性要求更高，對采集系統形成的計算、分析壓力較大，采集系統面臨著重點數據分析時效性差、系統整體性能下降、業務分析計算困難等難題。公司運檢部對采集系統提出了全量數據采集、全事件采集、高頻度高實時性的等要求，需要通過用電信息采集系統進行優化升級，才能完成相關工作要求。

由于計量在線監測系統分析的數據爆炸式增長及應用的進一步拓展給數據存儲和分析帶來巨大的壓力，向上擴展的方式更是遇到可擴展性、性能等方面的問題，采用分布式文件系統作為分布式計算平臺，通過將數據分散存儲在多臺獨立的設備上進行運算，減少大量的數據庫I/O操作，利用分布式計算的特點實現異常監測與故障診斷的實時與高效性。

用電信息采集系統經過多年的功能完善與深化應用，已成為公司的工控類生產系統，為了確保系統的穩定可靠運行，在故障異常時迅速恢復，要求采集系統必須具備足夠的容災能力，加強采集系統關鍵數據容災備份建設，通過冷熱備方式，實現采集系統的數據、功能、應用備份，保障采集系統的穩定運行。

3.2用電信息采集系統在遠程抄表中的應用

隨著科學技術的進步，智能電網的普及面越來越大，智能電表已經被應用到越來越多的家庭或者企業中。智能電表的應用不僅提升了抄表人員的工作效率，還避免了人工抄表的誤差與失誤。而在遠程抄表中，用電信息采集系統的應用優勢主要有以下三點：第一可以對電表中的數據實現自動化抄集，保證抄表數據的錄入準確率;第二縮短抄表周期，節約人力成本;第三加強電力用戶用電情況的管理，有效預防各種偷電、竊電行為。在用電信息采集系統的應用中，遠程自動抄表是必不可少的一個步驟，可以自動收集智能終端的用電情況，并在網絡信號的傳導作用下及時輸入并記錄電表數據，為主站系統以及其它重要系統的良好運行打好基礎。

在遠程抄表中，用電信息采集系統的應用流程包含以下幾步。第一步，建立健全抄表制度，科學制定抄表任務。即主站的工作人員要反復考察和分析智能電表的運行情況，明確電力系統的走向和集中器布局，然后針對性的制定遠程自動化抄表任務。第二步，通過網絡接口實現智能終端各種信號以及數據的實時采集、傳輸以及存儲，例如電力用戶的電流信息、電量信息等。第三步，按照自動指令，采集終端給智能電能表傳遞信號，并進行信息數據的接收以及處理。

3.3應用于信息發布與雙向互動

采集用戶的用電信息，能夠自動計算其電費余額，為用戶提供更加優質的咨詢服務。在階梯電價模式實施過程中，用電信息采集系統的應用能夠設定提醒限制，深入分析階梯電量的跨檔預警信息，為用戶提供更加合理的階梯電價應用方案，滿足不同用戶的用電需求，同時達到節能減排的目的。用電量較大的用戶，能夠根據用電信息采集系統提供的信息制定合理的用電方案，且電力企業能夠為其提供增值服務，實現采集終端的雙向互動。

3.4用電信息采集系統運維閉環管理深化應用

運維閉環管理功能深化應用，有助于提升采集現場及時發現、遠程分析、精準定位、高效解決故障的能力，實現計量現場業務規范化和標準化，對計量現場業務實現全業務開展并實現有效管控。

3.5用電信息采集系統統一標準代碼

統一編碼有利于促進系統內數據的規范化，既方便處理，加速處理速度，又節省大量存儲空間。有利于系統間數據的規范化，保證了數據的一致性;有利于不同系統間的數據的可用性，規范了不同部門、不同專業、不同崗位采集業務人員進行業務處理和語義表達的基準。

結語

用電信息采集系統建設是國家電網發展的重要組成部分，同時也是電力企業進一步提升的先決條件，需要相關單位結合其應用現狀，制定完善的戰略規劃，為用電信息采集系統建設提供更廣闊的發展前景。

參考文獻：

[1]宋海云，張紅娟.淺談用電信息采集系統應用現狀及發展趨勢[J].工程技術：全文版，2016（11）：00283-00283.

[2]胡江溢，祝恩國，杜新綱，等.用電信息采集系統應用現狀及發展趨勢[J].電力系統自動化，2014（2）：131-135.

[3]彭建軍.用電信息采集系統應用現狀及發展趨勢[J].華東科技：學術版，2015（8）：312-312.

（作者單位：國網晉城供電公司）