用电信息采集系统应用研究

用电信息采集系统应用研究

范舜孙磊

（国网宁夏电力有限公司宁东供电公司宁夏银川750411）

摘要：应用用电信息采集系统，既有利于供电企业加强对用电的管理，又能实现智能化监控的目标。对用电负荷进行合理的改善，满足用户对于用电的各种需求，促使用户用电无论是经济性，还是可靠性都有显著的提升，促进供电企业的社会效益与经济效益获得显著的提高，推动与促进我国的经济建设又好、又快的发展。

关键词：用电信息；采集系统；应用研究

引言：

用户信息采集系统的实行，会为电力企业减少经济支出，调整和优化配置电力资源，以使员工在工作的过程中，能够实现抄表的信息化管理，减轻员工工作压力，进而确保抄表信息的精准性，以实现供电企业用电的精细化管理模式.

一、用电信息采集系统的基本概述

1.内涵

用电信息采集系统的主要职责是对电力用户的用电信息进行实时的采集、处理以及监控等，属于现阶段的智能电网建设的组成部分。作为一种辅助系统，其建立的主要目的在于促进用电管理以及智能化的实现。用电信息采集系统运用多种现代化的技术，如：第一，通信技术；第二，计算机网络技术；第三，电子技术等。通过采集以及分析以下两个方面，如：第一，配电变压器；第二，终端用户的用电数据等，从而推动以下多个方面目标的实现，如：第一，采集点的设置；第二，远程的抄表；第三，用电监控；第四，电费；第五，负荷管理；第六，线损分析；第七，异常用电管理。

2.系统结构

现阶段，供电企业所应用的用电信息采集系统主要由以下几个部分组成，分别是：第一，系统主站；第二，通信通道；第三，采集终端；第四，监控设备等。其中针对于用电信息采集系统的物理架构具体包括以下几点内容，分别是：主站层、数据采集层以及信息采集层。其中，首先，主站层属于整个系统的核心内容，承担着该系统运行管理的任务，该层的载体是计算机网络系统，以软件以及硬件等配套工具为辅助，整理、运算传输以及使用所收集到的用户用电信息。同时，管理外部系统的交换信息，加强对系统运行的管理与控制，为系统的安全性提供重要保障。其次，数据采集层的主要职责是监控该系统的各个采集终端的同时收集信息。数据传输方式主要包括两种类型，一种是远程的通信通道，另一种是本地的通信通道，其中，第一种包括以下几点内容，如：第一，通用分组；第二，光线方式；第三，拨号方式等；第二种包括以下几点内容，如：第一，宽带载波通道；第二，短距离的无线通道。最后，信息采集层主要是负责收集与监控用户的用电信息，该层拥有众多繁多的设备，主要包括以下几点内容，分别是：第一，电能表设备；第二，配电开关设备；第三，无功补偿设备等。

二、用电信息采集系统通信技术

1.用电信息采集系统

用电信息采集系统是智能电网的重要组成部分，是电力公司营销业务应用重要的数据支撑平台。

采集系统主站是对电力用户的用电信息进行收集、处理和实时监控的核心，可实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。

2.用电信息采集通信技术

2.1远程通信技术

远程通信通道是指各类采集终端与采集系统主站之间的通信接入信道。远程通信技术包括：GPRS/CDMA无线公网、光纤专网、230MHz无线专网等。

无线公网通信是指利用网络运营商（移动、联通）的无线网络和终端产品完成电力用户用电信息采集。主要是采用GPRS和CDMA网络，并有少量的3G网络。无线公网使用简单，快捷方便，截至目前，在采集系统中，96%以上的数据都是采用无线公网通信的方式上传到采集主站。

230MHz是根据国家无线电管理局国无管【1991】5号《关于印发民用超短波遥测、遥控、数据传输业务频段规划的通知》技术要求所使用的频段，其中分配给电力负荷监控系统使用的有十五对双工频点和十个单工频点，这些频点任何其他系统都不许使用，从政策上为230MHz无线专网通信系统的可靠性、实时性提供保证，是十分宝贵的频率资源。

LTE（LongTermEvolution），即“长期演进”，是3GPP在TD-SCDMA基础上研发出的“准4G”技术，目标是“发展3GPP无线接入技术向着高数据速率、低延迟和分组优化的无线接入技术的方向演进”。TD-LTE230MHz无线宽带技术主要依托公网TD-LTE技术，可充分利用当前公网的先进技术及全套接入设备，通过简单频谱搬移、射频改造实现与先进技术设备的一致性与兼容性。具有实时响应，海量用户实时在线，抗干扰性能强，频谱适应性强等特点。

2.2.本地通信技术

本地通信通道是指各类采集终端与电能表之间的通信信道，本地通信方式包括：电力线载波通信技术（分为窄带、宽带两种）、微功率无线技术、RS-485总线等。

电力线载波通信（PowerLineCommunication）简称PLC，是指利用电力线作为通信介质进行数据传输的一种通信技术，它是将所要传输的信息数据调制在适于电力线介质传输的低频或高频载波信号上，并沿电力线传输，接收端通过解调载波信号来恢复原始信息数据。

微功率无线通信技术采用自组织网络构架，其发射功率不大于50mW，工作频率为公共计量频段470MHz～510MHz，用电信息采集微功率无线通信系统，具有7级中继深度，在低功率发射的情况下，在实际的居民用电环境中，通过多级中继路由，有效通信覆盖半径达到300～1000米。

三、应用方案研究

“阶梯电价”全名为“阶梯式累进电价”，是指把户均用电量设置为若干个阶梯，第一阶梯为基数电电力设施量，此阶梯内电量较少，每千瓦时电价也较低；第二阶梯电量较高，电价也较高一些，第三阶梯电量更多，电价也更高。随着户均消费电量的增长，每千瓦时电价逐级递增。因为这种电价照顾到低收入人群维持最低生活水平的用电要求，又被俗称为“穷人电价”。2012年6月1日起，我国将实行阶梯电价。2012年4月，多省已发布听证方案，其中江苏首档电量最高，为每月204度；陕西最低，为每月120度。

5月10日上午，备受市民关注的河北省居民生活用电试行阶梯电价听证会在石家庄举行。根据省物价局提交的方案，阶梯电价分设三档，我省80%的家庭用电价格将保持稳定。在23位听证会参加人进行阐述、讨论后，省物价局将在认真研究参加人意见建议后，完善我省阶梯电价方案，经省政府同意并报国家发改委审批后，6月1日实施。

省物价局提交了我省阶梯电价方案，划定的分档电量及电价分别是：第一档，居民户月用电量在170度及以内，维持现行电价水平，电价每度0.52元；第二档，居民户月用电量在171度-250度，在第一档电价基础上每度提高0.05元；第三档，居民户月用电量在251度及以上，在第一档电价的基础上每度提高0.3元。

随着阶梯电价的实施，由于不同用电量价格不同，会加重用户的负担。但用户通过准确及时地了解自己的用电量，可以及时调整用电策略，从而减少金钱支出。比如如果用户发现自己本月的用电量已经接近170度，这时用户可以尽量减少用电量或者将某些用电需求移动到下一个月，从而减少花销。

结语：

用电信息采集系统的发展，对于架构智能电网基础平台十分重要，对于实现智能电网的高级计量体系非常必要，本文就用电信息采集系统的应用研究主要分析了传统抄表模式中存在的问题，对新型抄核收费模式的探索，在用电信息采集系统中需要配置的主要硬件设备，以及全面推进用电信息采集系统建设的重要意义。

参考文献：

[1]何恒靖，赵伟，黄松岭，等.云计算在电力用户用电信息采集系统中的应用研究[J].电测与仪表，2016，53（1）：1-7.

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[3]宋建丽.用电信息采集系统在线损管理中的应用研究[J].自然科学：全文版：00181-00181.

[4]刘峰.基于BPLC的智能电网用电信息采集系统的应用研究[J].黑龙江电力，2013，35（5）：384-387.