电能量采集系统深化应用

徐敏鲁茂松徐爱娟王月玲江宗波

(国网安徽省电力有限公司太湖县供电公司安徽安庆246400)

摘要：随着我国电力工程的不断发展，用电信息采集系统中数据的存储量不断地提升，大量的数据存储能有效的反应信息全面性，但同时也增加了电力信息数据在处理过程中的难度，所以，电能量采集数据分析系统需要不断的完善。本文针对目前的电能量采集数据分析系统的工作原理进行了探讨，分析了电能量数据采集系统数据处理工作存在的不足，提出了电能量采集数据分析系统在日后工作的任务，为电力企业营销管理提供有效地数据支持。

关键词：电能量；采集系统；应用

引言

随着电力企业电网的发展，用技术手段统计电量负荷从而保证整个企业电网安全运行是必然发展趋势，电网电量的监测首先能准确计量各级电量值，并配合配变监测及时完成电网各时段电量平衡及网络段的电量损失情况，从而及时发现电网中计量错误信息以便及时处理;电能量采集与管理系统从计量采集到电量的最终结算、分析贯穿整个电力企业的管理工作中，为电网运行的管理、分析提供可靠的基础条件；该系统可以有机的与其他网络系统结合，将我们的业务管理工作数据化、自动化，可以达到事半功倍的效果。

1采集系统的工作原理

电能量采集系统主要是对电力用户所使用的的电能量的数据进行采集，为后期电能量数据的分析以及处理提供有效地帮助。信息采集系统主要分为三部分，即主站层、通信信道层、信息采集设备层。在主站层中，主要包括信息采集业务的具体使用、电能信息前置采集平台以及数据存储三个部分，信息采集业务主要是进行各分析系统之间的数据共享，电能信息前置采集平台主要是技术人员向信息采集系统的终端与数据库发布相关的控制指令，这个平台能够实现远程数据的采集，而数据存储主要是将已经采集到的数据进行储存。通信信道层主要是良好的为信息采集主站层与信息采设备层之间数据服务，该层可以为信息采集主站层或者是信息采集设备层之间的数据分析提供各种通道，比如无线公网、光纤专网等信息分享的通道。信息采集设备层主要是负责采集整个系统中的原始电能量信息，该层还有计量设备子层以及终端子层，计量设备子层在运行的过程中主要是对电能量进行计量管理，并将计量管理过程中产生的数据传递到终端子层，之后在将终端子层将接收到的数据进行有效地分析处理之后，再将这些数据同信息采集主站层进行数据交换。

2当前电能量数据采集系统数据处理工作存在的不足

由于用电信息采集系统内的信息会随着时间的推移不断增多，电能计量业务不断变化且越来越复杂，而现有电能量采集系统无法支撑特定需求定制，导致工作人员不得不采用传统的人工方式处理，工作量大、繁琐且人工方式难以避免处理过程中的失误，给采集运维人员数据分析以及异常监控带来不便，不利于为营销标准化、信息化建设提供实时数据来源和技术支持，同时也不利于为供电企业经营管理和分析决策提供及时、精确的基础数据。

3电能量采集系统异常数据处理措施

通过研究分析可以得知，在使用电能量采集系统出现数据故障的主要原因，提出相应异常数据分析处理措施：在系统日常运行的过程中，各种数据表格中信息的显示，首先需要做的就是检查外网数据库中数据信息是否正常，如果数据正常的话，就可以重新计算生成的各种数据表格，如果数据存在不正常的情况，就需要进行内部网络数据的检测；其次，查看内网数据库是否正常，就需要查看检查隔离装置是否在正常的运行，如果内网数据库的数据存在异常就需要检测电能量采集系统拨号模块以及数据分析通道；最后，需要对前置采集拨号模块以及信息通道进行检测，检查主战层信息采集终端机运行的情况，并且对数据异常信息进行处理，重新采集各种补招数据并将其进行有效地分析，将其设置成各种报表，比如，电能量数据前置采集拨号模块以及信息通道出现数据异常的时候，就需要对模块或者是通道进行相关的处理，将这些数据生成各样的报表与刷新系统的主界面。

4系统建设效益分析

4.1数据分析效率大大提升

经试验对比，当处理一个含有300多条电压数据的Excel文档，要求统计出其中过压和失压的异常数据条时，利用电能量采集数据分析系统在用不到10秒的时间就分析完成，而利用人工去逐条排查筛选，根据以往工作经历，所需时间则达到30分钟以上。显然，利用数据分析系统大大提升了异常的效率，极大地节省了时间和劳动成本。

4.2数据分析准确度提高

面对每天采集来的庞大数据，采用传统的人工方式处理，工作量大、繁琐且人工方式难以避免处理过程中的失误。根据历年班组的工作记录，人工方式分析异常数据出错的概率超过1%，即当一次分析含有100条电压或电流异常数据时，可能只统计出其中的99条或更少，这漏掉的计量故障在这段时间内给电力系统带来的经济损失是无法估量的。尤其是当分析变电站变压器损耗等复杂数据时，出现偶然的计算差错也会给电网产生比较大影响，直接造成巨大的经济损失。而电能量采集数据分析系统不仅高效，而且精确。

4.3数据异常统计可视化展示

数据分析结果以清晰直观表格形式展示，可以根据异常类别选择需要导出的数据，导出成Excel文件。

5以山西电网为例

5.1电能量采集系统现状概述

目前，国网山西省电力公司共有2套电能量采集系统，分别为A公司研发的“厂站采集系统”和B公司研发的“用户电能量采集系统”。“厂站采集系统”主要是通过对电厂和变电站计量电能表记录信息的采集，编辑对应逻辑关系，对变电站主变压器损耗、各电压等级母线平衡、变电站之间联络线损耗等参量进行衡量，从而发现异常的计量装置，并为电能量的追补提供依据，保证电网运行的经济指标正常，在算费日实现自动抄表算费。“用户电能量采集系统”主要是通过对专用变压器用户、台区公用变压器、居民用户等计量电能表记录信息的采集，来实现算费日自动抄表算费，在计量装置异常时进行排查核实，为电能量的追补提供依据。

5.2对加强电能量采集系统功能的设想

（1）“厂站采集系统”对每天的采集数据进行自动分析，将计量电能表的失压断流异常、主变压器损耗过高、母线不平衡、联络线损耗高等情况自动统计生成文件或发到指定邮箱。更进一步，通过设置场景阈值，对主变压器损耗过高、母线不平衡、联络线损耗高等异常的原因进行分析，为解决异常提供方向，使更多欠缺经验的人员具备处理异常的能力。

（2）“用户电能量采集系统”对每天的采集数据进行自动分析，将计量电能表的失压断流异常、台区损耗过高等情况自动生成文件或发到指定邮箱。更进一步，具备居民用电控制功能，高损台区自动分析功能，从纷杂的数据中寻找到台区高损异常点或指明方向，从而快速方便地解决计量异常问题。

（3）系统应具备历史统计功能，能从众多历史数据中总结出各类异常发生的原因，找到其中的规律，从而提前预警异常问题，避免异常的发生。

（4）系统应具备联动功能，两个系统数据相通，从而在异常恢复后，自动核算出应追补的电能量，减轻工作量，减少人为因素，保证追补电能量的准确性。

结语

现代科技的发展推动着电力系统的发展，特别是先进的智能技术的应用提高了电网系统的运行效率，电能数据采集应用于电网系统，能够发挥信息的计算、统计、传输、分析等功能，从而实现对电能量的智能化管理，提高采集应用水平。

参考文献:

[1]肖勇，周尚礼，张新建，化振谦，编著.电能计量自动化技术[M].中国电力出版社，2011.

[2]李小顺，张春瑞，李戈等.山西省电能量采集和负荷管理系统应用实践[J].电力需求侧管理，2007，9（3）：67~69.