用電信息采集系統(tǒng)電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常原因分析

1、 用電信息采集系統(tǒng)電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常原因分析 楊穎摘 要：電力行業(yè)的發(fā)展為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。其中用電信息采集有效提升了電力管理的效率，為電網(wǎng)規(guī)劃提供了重要可行的用電數(shù)據(jù)。但是在用電信息采集系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，電能計(jì)量數(shù)據(jù)經(jīng)常出現(xiàn)異常，影響了整個(gè)用電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，文章首先分析用電信息采集系統(tǒng)電能計(jì)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常的原因，然后提出了相應(yīng)測(cè)量方法。關(guān)鍵詞：用電信息；采集系統(tǒng)；電能計(jì)量；數(shù)據(jù)異常中圖分類號(hào)：tm933.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a 文章編號(hào)：2095-2945（2017）32-0188-02隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電能需求量越來(lái)越大，為了保證供電質(zhì)量，供電企業(yè)需要做好用電信

2、息采集工作，分析計(jì)量數(shù)據(jù)，從而幫助供電企業(yè)做出正確的決策，提升供電企業(yè)電力管理水平。但是在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，受到各方面因素的影響，導(dǎo)致電能計(jì)量數(shù)據(jù)經(jīng)常出現(xiàn)異常，影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)。因此，本文針對(duì)用電信息采集系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況，針對(duì)電能計(jì)量數(shù)據(jù)的異常原因進(jìn)行分析，然后提出相應(yīng)的解決對(duì)策。1 用電信息采集系統(tǒng)分析在通常情況下，用電信息采集系統(tǒng)主要包括設(shè)備層、通信信道層以及主站層。在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，管理人員結(jié)合實(shí)際情況，做好用電信息采集工作， 然后進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)控，最后對(duì)采集的信息進(jìn)行必要的分析，重點(diǎn)做好電能計(jì)量異常問(wèn)題的監(jiān)測(cè)，從而構(gòu)建智能化電網(wǎng)。根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)改革的實(shí)際要求，用電信息采集系

3、統(tǒng)設(shè)置的主要目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)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(jìn)行采集過(guò)程中，為了保證采集信息質(zhì)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(jīng)常出現(xiàn)漏洞。2 用電信息采集系統(tǒng)架構(gòu)分析2.1 通信網(wǎng)絡(luò)在用電信息采集系統(tǒng)中，通信方式主要包括無(wú)線專網(wǎng)通信、光纖專網(wǎng)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(xiàn)場(chǎng)終端連接表計(jì)。第二，遠(yuǎn)程信道主要用于現(xiàn)場(chǎng)終端與主站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的傳輸。2.2 用電信息采集系統(tǒng)主站在整個(gè)用電信息采集系統(tǒng)中，主要包括通

4、訊前置機(jī)、接口服務(wù)器以及應(yīng)用服務(wù)器等。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要采雙機(jī)在線的方式，進(jìn)行實(shí)時(shí)備份，最大限度提升數(shù)據(jù)采集的真實(shí)性和可靠性。其中服務(wù)器主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)等工作。通信前置機(jī)能夠?qū)Ρ４嬖紙?bào)文，做好通信調(diào)度的管理，并且及時(shí)統(tǒng)計(jì)通信流量。并且為了保證系統(tǒng)的安全性，在實(shí)際管理過(guò)程中，建立了防火墻，都可以發(fā)揮物理安全隔離的作用，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的信息的貢獻(xiàn)，保持多樣化的通信方式，提升系統(tǒng)運(yùn)行可擴(kuò)展性，為系統(tǒng)消息的處理提供重要的參考依據(jù)。2.3 采集終端第一，低壓無(wú)線采集器。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，具有抄表功能，能夠?qū)﹄姳頂?shù)據(jù)記性動(dòng)態(tài)的抄讀，從而滿足實(shí)際信息采集的要求。根據(jù)負(fù)荷曲線凍結(jié)功能，從而做好記錄，管

5、理人員需要控制內(nèi)容與時(shí)間的間隔。第二，負(fù)荷控制終端，主要發(fā)揮抄表作用，可以根據(jù)每個(gè)電表進(jìn)行單獨(dú)設(shè)置。3 電能計(jì)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常的原因分析隨著電力行業(yè)的迅速發(fā)展，極大地提升電能計(jì)量系統(tǒng)的性能，與此同時(shí)，計(jì)量數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)出爆炸式的增長(zhǎng)，從而增加了出現(xiàn)故障和異常的概率，比如通信故障、設(shè)備故障以及電網(wǎng)波動(dòng)的影響，都會(huì)導(dǎo)致電能計(jì)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常。3.1 計(jì)量裝置自身出現(xiàn)問(wèn)題在用電信息采集系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)受到計(jì)量裝置自身性能的影響。第一，互感器出現(xiàn)問(wèn)題。這種問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)，導(dǎo)致問(wèn)題和故障的原因主要由于運(yùn)行環(huán)境比較潮濕，或者互感器內(nèi)部連接出現(xiàn)連接錯(cuò)誤，出現(xiàn)鐵磁諧振問(wèn)題。第二，表計(jì)故障。在計(jì)量裝置實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中

6、，由于電池性能不穩(wěn)定、內(nèi)部程序出現(xiàn)錯(cuò)誤以及電子元件性能出現(xiàn)老化，就會(huì)直接導(dǎo)致計(jì)量裝置無(wú)法正確讀取數(shù)據(jù)，影響到整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。第三，系統(tǒng)終端出現(xiàn)故障。由于系統(tǒng)運(yùn)行中，會(huì)受到外界各種因素的影響，就會(huì)出現(xiàn)中斷事故。但是不同原因就會(huì)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(xiàn)故障，導(dǎo)致出現(xiàn)故障的原因是由于線路長(zhǎng)期運(yùn)行，管理人員沒(méi)有進(jìn)行有效的維護(hù)和檢查，導(dǎo)致內(nèi)部螺絲出現(xiàn)松動(dòng)問(wèn)題，導(dǎo)致計(jì)量裝置不能正常運(yùn)行。3.2 線損率統(tǒng)計(jì)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況第一，線損率會(huì)影響到計(jì)量數(shù)據(jù)。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(gè)范圍，很有可能是計(jì)量裝置出現(xiàn)了問(wèn)題，有的電力單位為

7、了節(jié)省成本，沒(méi)有根據(jù)實(shí)際情況，及時(shí)更新計(jì)量裝置，再加上的安裝過(guò)程不符合標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致計(jì)量裝置保持很高的異常率。第二，電能表接線出現(xiàn)錯(cuò)誤。在變電站電能計(jì)量裝置屬于一種考核裝置，但是在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于管理維護(hù)不完善，導(dǎo)致出現(xiàn)較高的線損率。但是一旦出現(xiàn)故障，管理人員只能根據(jù)接線情況和容性負(fù)載等問(wèn)題分析其中的原因。4 用電信息采集系統(tǒng)電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常分析根據(jù)電能實(shí)際運(yùn)行的情況，電能計(jì)量出現(xiàn)異常主要包括以下幾種情況。第一，出現(xiàn)壞數(shù)據(jù)，主要由于出現(xiàn)的各種故障和失誤，超出了既定的設(shè)定范圍，為了保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，需要對(duì)電量進(jìn)行退補(bǔ)進(jìn)行修正工作；第二，主要由于電量出現(xiàn)不正常的波動(dòng)，需要深入挖掘內(nèi)部的信息。根據(jù)實(shí)

8、際分析的結(jié)果，異常數(shù)據(jù)會(huì)一直伴隨著電量數(shù)據(jù)，主要來(lái)源于電力客戶計(jì)費(fèi)點(diǎn)和關(guān)口的計(jì)費(fèi)點(diǎn)。但是計(jì)量點(diǎn)的電量數(shù)據(jù)主要通過(guò)人工方式、自動(dòng)方式以及半自動(dòng)方式上傳到計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)，從而形成是日?qǐng)?bào)等重要管理數(shù)據(jù)。4.1 提升了數(shù)據(jù)傳遞速度隨著當(dāng)前計(jì)算信息技術(shù)發(fā)展，各種智能設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用，建立統(tǒng)一的計(jì)量系統(tǒng)，能夠生成更多的數(shù)據(jù)，提升了數(shù)據(jù)在傳遞和分析等方面的速度。并且在電能計(jì)量數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，上級(jí)計(jì)量自動(dòng)系統(tǒng)利用遙測(cè)和配變監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)用戶用電負(fù)荷進(jìn)行管理，還為電網(wǎng)規(guī)劃和電力營(yíng)銷提供借鑒和幫助，為整個(gè)調(diào)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，豐富數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)量。endprint4.2 電能計(jì)量數(shù)據(jù)管理更加精密對(duì)電力系統(tǒng)而言

9、，需要做好發(fā)電、輸電、變電、配電工作，從而建立完善的系統(tǒng)。而電能計(jì)量數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出了分布式和空間性的特點(diǎn)。在當(dāng)前地理信息系統(tǒng)技術(shù)迅速發(fā)展的前提下，在電力系統(tǒng)中，逐漸應(yīng)用異常數(shù)據(jù)挖掘分析法，建立完善的地理信息平臺(tái)，根據(jù)電網(wǎng)空間做好建模工作，再結(jié)合電網(wǎng)拓?fù)浣咏Y(jié)構(gòu)，就能直觀的分析電能計(jì)量的數(shù)據(jù)，為做好電能規(guī)劃打下良好的基礎(chǔ)。另外，在進(jìn)行電能表數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，間隔的時(shí)間主要為15分鐘，而在整個(gè)采集i終端，參數(shù)設(shè)置最小采集間隔的時(shí)間為60秒。從計(jì)量點(diǎn)上可以得知，電量數(shù)據(jù)采集具有線流的數(shù)據(jù)特征，比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析更加的精細(xì)化，可以提供高質(zhì)量的計(jì)量數(shù)據(jù)。在用電信息采集系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，主要是為了滿足的專線供電用戶

10、等特殊要求，需要利用系統(tǒng)做好信息采集和計(jì)算，然后根據(jù)警告系統(tǒng)報(bào)警情況，分析計(jì)量中出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)。在進(jìn)行線損率過(guò)程中，需要從電能數(shù)據(jù)的角度進(jìn)行，檢查人員可以先分析一段是否存在錯(cuò)誤，然后在另一端分析計(jì)量的正確電能，從而研究出現(xiàn)錯(cuò)誤的接線方式。5 電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常檢測(cè)方法分析5.1 電壓電流檢測(cè)在進(jìn)行電壓檢測(cè)過(guò)程中，需要對(duì)相電壓、線電壓以及三相不平衡電壓進(jìn)行檢測(cè)。在進(jìn)行電流檢測(cè)過(guò)程中，要重點(diǎn)做好相電流和斷路器位置等進(jìn)行檢測(cè)，然后把檢測(cè)到的數(shù)據(jù)與正常數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。5.2 功率因數(shù)檢測(cè)功率因數(shù)檢測(cè)檢測(cè)主要對(duì)斷路器位置和負(fù)荷功率因素進(jìn)行檢測(cè)，分析功率因素突變量是否超出標(biāo)準(zhǔn)，能夠在第一時(shí)間內(nèi)保證恢復(fù)，還要進(jìn)

11、一步研究斷路器是否存在跳閘情況。5.3 做好開關(guān)信號(hào)檢測(cè)在用電信息采集系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，計(jì)量裝置沒(méi)有出現(xiàn)異常動(dòng)作，但是出現(xiàn)了異常數(shù)據(jù)，需要對(duì)開關(guān)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)存在故障進(jìn)行判斷。其中開關(guān)信號(hào)主要包括電表回路檢測(cè)信號(hào)以及電能故障代表信號(hào)等。5.4 計(jì)量裝置檢測(cè)由于電能計(jì)量出現(xiàn)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(duì)出現(xiàn)監(jiān)測(cè)異常的計(jì)量裝置，可以采用智能檢測(cè)，然后對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，根據(jù)實(shí)際需要，做好數(shù)據(jù)分析，建立智能分析模塊，從根本上分析計(jì)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)的異常情況。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)信息的普及，極大地提升了用電信息采集系統(tǒng)性能，在實(shí)際應(yīng)用中不斷采用逐級(jí)分析上傳的方式，有效降低了數(shù)據(jù)處理工作量，通過(guò)分布式的處理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)合理的調(diào)整和修正，建立優(yōu)質(zhì)的關(guān)系模型。參考文獻(xiàn)：1何行，何歡，謝瑋，等.用電信息采集系統(tǒng)電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常原因及改進(jìn)j.數(shù)字通信世界，