基于电能量信息采控系统的应用研究马丽洁

基于电能量信息采控系统的应用研究马丽洁

马丽洁

（广东电网有限责任公司汕尾供电局广东汕尾516600）

摘要：文章介绍了电能量信息采控系统及智能电能表的构成和功能。分析电网企业应用电能量信息采控系统及智能电能表后，可以提高线损统计频度，及时发现线损异常情况，准确判断高损节点；有利于技术降损工作的开展，以及为大数据的深度分析及利用工作奠定基础。

关键词：电能量；信息；数据；采集终端

引言

随着电力系统的发展，用电信息采集系统中存储的数据量直线递增，庞大的信息储备在反映信息愈加全面的同时增加了信息分类和处理的难度，因此其分析和处理技术也应当随着时代的发展不断深化。本文针对目前用电信息采集系统海量用电数据分析与处理的需求，介绍了一种电能量采集数据分析系统，以切实提高电力营销、以及计量装置运维等各方面生产管理水平，为供电企业营销管理提供科学可靠的数据支持。

1传统线损管理模式的缺点

传统线损管理模式中，关口表、台区表、到户表数据主要通过人工抄表方式获取，这种方式存在以下缺点。

（1）人工抄表方式无法做到考核表、到户表同时进行抄表工作，会因抄表时间差而产生统计误差，进而影响对异常现象的判断。

（2）易因抄表人员人为因素而造成估抄、漏抄、错抄现象。

（3）基层单位为避免被考核，可能通过修改抄表数据而擅自调整线损率。这些问题均混杂在技术线损中，对降损工作的开展造成诸多不利。近年来，电能量信息采控系统及智能电能表得到了推广应用，能够从根本上解决这类问题。凭借电能量信息采控系统及智能电能表的远程数据采集功能，电力企业一方面可以实现实时抄表，避免传统抄表方式存在的诸多问题，另一方面可以通过对电能表运行状态进行远程监测，及时发现表计故障、窃电及超容量运行等问题，从而为技术降损及管理降损提供数据支持。将来结合大数据分析，电力企业还可以通过分析关口表、台区表、到户表的电量变化规律来更好地确定线损异常节点。

2电能量信息采控系统及智能电能表简介

2.1电能量信息采控系统

2.1.1系统组成

电能量信息采控系统是实现电能信息采集、用电实时监控、计量异常监测、电能质量监测、用电分析、线损管理和负荷管理等功能的大型用电侧信息采集和控制系统，主要由主站系统、信道和采集终端等部分组成。

2.1.2采集终端功能

电能量信息采控系统的数据依靠采集终端进行采集，采集终端主要分为变电站终端、大客户终端、公用变压器终端及专用变压器终端等。变电站终端的主要功能是实现对变电站关口表计运行数据的远程采集及监测；大客户终端的主要功能是实现对专线客户表计运行数据的远程采集及监测；公用变压器终端的主要功能是实现对公用变台考核表运行数据的远程采集及监测；专用变压器终端的主要功能是实现对专用变台考核表运行数据的远程采集及监测。各类终端采集到的数据回传至主站系统后进行集中分析处理，进而实现远程抄表及表计运行状态的监测。

2.1.3电能量信息采控系统应用现状

某供电局电能量信息采控系统采集终端可以每隔15min抄录1次关口表及台区表的表码读数、有功（无功）负荷、电压、电流、功率因数、谐波等数据，系统能够实现每15min计算1次高压线损，并对表计运行状态进行1次侦测。而传统的人工抄表方式只能每月计算1次高压线损，表计运行状态监测的周期则超过1a。

2.2智能电能表

2.2.1智能电能表构成及功能

智能电能表由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能，可经由采集终端或直接向系统主站回传电能表的运行数据。因此，系统能够以min为周期进行抄读电流、电压等数据，可以实时计算线损且及时发现表计异常。

2.2.2智能电能表应用现状

目前，广东电网已经可以实现每3min回传1次表计数据，而且其运营监控中心依靠信息系统的数据分析功能，完全实现了对分区分级线损同期异常波动现象的监控。

3电能量信息采控系统及智能电能表在线损管理中的应用效果

目前，配电网线损的常规统计有分级、分压、分线、分台区等方式，各级各类线损数据依靠关口表、台区表及到户表在一定统计周期内的供售电量等数据计算得出。凭借电能量信息采控系统及智能电能表，电网企业可以极大地提高线损统计频度，及早发现线损异常情况；可以准确判断高损节点，更加科学地开展技术降损工作；可以通过开展大数据分析，拓展判定线损异常的渠道。

3.1提高线损统计频度

线损由关口表、台区表、到户表的供售电量计算得出，而抄表频率是限制线损统计频度的根本因素。在现有电能量信息采控系统及智能电能表技术条件下，已经可以实现每隔15min进行1次远程抄表。将来，随着硬件和网络技术水平的进步，抄表频率肯定能降至秒级。在此基础上，线损统计的频度也可以相应地降低至分钟级甚至秒级。通过分析以往线损出现异常时的一些关键数据，建立相应的阀值标准，并借助信息系统的数据分析功能，能够在异常现象发生后的几分钟甚至几秒钟内发现并及时进行处理。例如，可以通过因窃电行为引发的负荷变化情况判断窃电开始、终止时间及发生地点；利用线路切改时发生的短期电压、电流变化数据，判断切改发生时间及切改线路等。

3.2精确判定异常节点

借助电能量信息采控系统及智能电能表对表计运行数据的远程监控功能，电网企业可以准确地记录失流、失压、断相、倍率差错等故障的发生时间及故障期间的用电负荷，从而准确地计算追补电量，防止因计算失准而造成电量流失。

另外，随着抄表频率的增加，因供售电量抄表时间不一致导致的线损统计误差将被彻底消除。技术高损节点的判断将不再受统计因素干扰，电力企业可以更为精准地开展配网、农网、计量改造，消除线损异常因素，控制改造成本。

3.3为深度开发利用数据信息奠定基础

由于管理户数众多，采集数据量过于庞大，目前大多数数据未能得到有效利用，大量问题还没有被发现。随着信息化水平的逐步提高，信息系统的计算分析能力也将随之增强，电力企业可以通过分析关口表、台区表、到户表电量的变化规律寻找线损异常因素；或者可以通过电压质量变化规律，分析电网、业扩受限情况，从而合理安排电网、业扩工程建设规划。电能量信息采控系统及智能电能表的应用，为数据信息的深度开发和利用奠定了基础。

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。综上分析，使用电能量采集数据分析系统在劳动成本消耗、计量故障损失支出、经济损失支出都有明显的降低。

5结束语

用电信息采集系统为供电企业实现营销现代化提供重要的数据支持，是坚强智能电网的重要组成部分。综上分析，电能量采集数据分析系统对于用电信息采集系统中电能计量异常数据分析发挥着重要的作用。随着经济的发展，供电企业也需要更好的发展，把握时代机遇，不断强化自身能力，强化对电能计量数据出现异常的检测能力，准确地找出其原因，针对性解决。

参考文献：

[1]杨静.电力营销采控信息系统设计与实施研究[D]天津：天津大学，2012.

[2]毕经伟.句容经济开发区智能电网产业集群发展规划研究[D].南京：江苏大学，2011.

[3]贺青.对智能电能表“智能”的思考[J].中国仪器仪表，2012（1）：67-70.

[4]谷晓津.浅谈智能电能表在计量管理中的应用[J].科学之友，2011（6）：115-116.