电力用户用电信息采集系统优化设计研究

电力用户用电信息采集系统优化设计研究

李博

关键词：用电信息采集系统；优化设计；应用

引言

当前我国电力资源应用消耗量较大，在不同季节电能需求量具有较大差异，相关部门在电力信息获取以及处理中重视度在不断提升。目前主要是选取用户电表信息收集，此类收集方式能对常见误差问题进行控制，提升系统应用效率。在社会长期发展中，用电系统在社会生产生活中应用作用较高，通过智能化信息收集系统应用对推动电力企业长远发展具有重要意义。

1、用电信息采集系统相关概述

用电信息采集系统即是电力企业采集用户用电信息的系统，其能有效获取用户用电情况，还能对电力用户多项信息进行收取、处理、监管，对电力营销管理中负荷管理以及阶梯定价操作开展奠定基础，能全面优化电力企业现代化电力营销服务质量，能有效适应当前人们多样化的用电需求。其次，用电信息采集系统高效化运行，能为电力企业电力抄表、错峰用电等操作提供动力，保障用电成本能全面降低。用电信息采集系统能对用户用电数据情况进行获取，基于不同业务要求，拟定对应的数据采集任务。其次，通过用电信息采集系统能在用户信息获取基础上，对信息数据进行精确化计算之后进行存储管理。系统在综合应用中，主要具备用电异常问题检测、自动抄表、用电管理等各项功能，对系统运行时间合理调控，做好系统运行监管以及报表管理。

2、电力用户用电信息采集方法

根据营销业务应用系统的标准化来设计，如果对采集没有特殊要求，只是做采集，则数据库并不构成一个系统，只是单纯地进行采集任务，但是不管是自动采集还是手动人为采集用电信息，实际上都能够使抄表运营业务实现一体化的管理运行。接下来，本文将就上表中提到的五种采集对象做一个简要的描述，包括对相关采集对象采集模式的技术功能实现和相关方案的叙述。（1）大型专变用户的信息采集模式大型的专变用户用电信息的采集主要是通过安装特别的专变采集集中器来完成的，这种集中器可以对负荷量进行控制管理，能够实现远程通信，建立数据的直接采集渠道，并且还可以完成电表脉冲的实时采集，以此获取计量的数据。对于现场的装置状态也可以实时的检测到，用户的用电开关还有电能负荷控制功能等也可以监控到。终端还有系统主站之间的通信，也能够借该传输通道实现。（2）中小型专变用户采集模式中小型专变用户用电信息的采集和大型专变用户类似，也是通过特有的专变采集集中器进行的。该专变端能够直接连接电表，将相关数据存储在电表中并使相关计量工具读出。在被计量工具读出的同时，也能够让用户自己的用电表得以显示，以方便用户进行购电等行为。该集中器与大型专变用户所安装的类似，也能够实现远程通信，与系统主站取得联系，让计量电表能以显示，助力远程抄表等服务。（3）公配变下单相和三相工商业用户采集模式通过远程抄表，可以完成对计量电表计量信息以及用电信息的采集，而通过系统主站可以完成对电表的控制，如此就可以完善预购电管理功能了。而这一类的用户，可以将其纳入到台区的系统集中抄表范围当中，以便完成主站抄表的电能表数据采集。（4）居民用户和公配变计量点采集模式系统可以远程收集用户电力信息和读数表，进行远程的读表及预付费管理。鉴于各居民用户比较多，根据区域、线路等划分方式，分别建立了不同的台区，采用集中抄表方式收用电信息。集中抄表是通过本地采集网络和集中抄表终端，将全部电表进行统一管理，抄表终端利用RS-485线将电能表数据传输到集中器，再经由当地通信网络，最终实现所有电表的信息抄录和数据采集。能够实现这种统一管理的电表终端有集中器和收集器两种。其中集中器是用来对每个不同地方电表进行收集和存储的，它可以与特有的手持设备或者主电站传输信息。这种信息的传送是需要经由专用光纤网络和GPRS/CDMA虚拟专用网络实现的。收集器用于收集几瓦时计的电能信息，并与集中器交换数据。它的基本运作原理就是将电表中的数据拷贝到集中器中。

3、大数据环境下用电信息采集系统设计

用电信息采集系统的建设，需要利用诸多关键技术，有效提升系统性能和可靠性，满足电力企业的服务和营销需求。

3.1系统架构

用电信息采集系统的架构主要包括数据采集层、服务层、储存层、处理分析层和应用层等，可以满足系统的功能需求。数据采集层：属于用户侧，针对用户服务，对用户实际的用电信息进行测量、采集、储存和处理，并可实现用户用电信息与主系统间的数据传输，是系统运行的主要数据来源。服务层：负责对数据进行存储，并对结果进行分析。具体工作的落实依靠的是负载均衡制，对任务进行动态划分，平均分配，将更多的任务分配给负载较低的储存节点，这样尽量保证功能层的均衡，可以为数据的读取和动态分配奠定基础，而且这样分配可以提升数据读取的效率。另外，这一层还可借助副本机制，实现数据的多副本存储，降低数据丢失的风险，保证数据的可靠性。储存层：这一层主要是负责对系统收集到的数据进行存储。处理分析层：这是本系统的重点结构，主要负责对大数据信息的处理、识别和计算，通过使用一些关键技术，比如说数据挖掘技术，可从大数据中获取自己想要的信息或者说有价值的信息，并完成处理。另外，在分布式大数据存储方面，可结合具体的数据分析原则对数据进行处理，同时分配计算任务，将多个任务平均分配到多个工作节点上，提高工作效率，而且节点出现故障可以自主恢复，增加容错率。应用层：这一层负责对电力企业监控数据进行应用，并实现资源管理，方便用户资源利用。

3.2功能模块设计

一是基本应用模块的设计，主要涉及到采集点管理、数据采集管理、有序用电管理、费控管理的设计等内容。以采集点管理为例，具体操作流程是：开始-设计采集点方案-审查（不合格返回方案进行修改）-审批（不合格返回方案进行修改）-采集点勘察并上报-审批（不合格重新进行勘查）-安装方案确定-结束。二是运行管理模块的设计，主要是针对运行异常的管理，包括系统异常、数据异常和现场设备异常等，这是保证系统稳定运行的关键。具体处理程序：开始-分类处理（系统异常+数据异常+现场设备异常）-异常发布-结束。三是数据库建设，这是进行信息存储的关键，在大数据条件下，必须要进行数据库建设。在具体建设时，涉及到的程序有终端设备安装运行、电能表安装建设汇总表的清单等，还有数据类型、日期、电能表类型等。

结束语

综上所述，电力企业在进行电力营销的管理当中，采用用电信息的采集系统首先提升电力企业的服务质量以及实际的工作效率。再有就是使得营销管理更加的现代化、精细化、经济化以及智能化。我们可以利用用电信息采集系统和电力营销管理相结合，充分发挥其在电力系统经济的特性，进而实现电力企业社会效益以及经济效益。

参考文献

[1]王铀.电力用户用电信息采集系统的设计与实现[D].电子科技大学,2015.

[2]袁大鹏.低压电力用户用电信息采集系统设计与应用[D].吉林大学,2014.

[3]安崇宇.辽宁电力用户用电信息采集系统的设计与实现[D].东北大学,2015.

[4]薛金龙.浅谈低压电力用户用电信息采集系统的设计[J].中华民居(下旬刊),2014(10):208-209.