应用用电信息采集系统监测分析计量异常

应用用电信息采集系统监测分析计量异常

刘征朱艳

（国网四川省电力公司遂宁供电公司四川遂宁629000）

摘要：随着我国经济社会的高速发展，我国电力企业用电信息采集系统不断发展，这对于增强电力企业自身竞争力和分析计量异常有着十分重要的意义。用电信息采集系统的运行让电力企业收集用电信息方面工作有了质的提升，能够确保用电数据的正确性、合理性，同时在这过程之中，用电信息采集系统每天所需要进行的数据处理和数据采集量非常巨大，不断给我国电力企业的数据分析能力提出了新的要求。尤其是针对电力系统的整体运行状态方面，电能计量装置数据异常问题尤其需要我们给予适当的关注并强化管理。本文针对电能装置计量异常情况的实际原因，分析电量采集系统在计量异常监测中的应用现状，研究有效的改善和实时监测方法，探讨计量异常监测的实现的原理及当前仍然存在的问题，并讨论了相应的的解决方法，以供参考。

关键词：用电信息采集；系统分析；计量异常；应用

1.引言

由于我国综合实力显著增强，经济发展速度保持高速，我国的各项科技研发和应用水平不断追赶世界一流水平。在我国综合经济水平不断发展的推动下，各项新技术、新方法不断应用于生活实践当中，并且不断地朝着可持续发展、高质量发展模式转变。为与可持续发展的基本理念相符，我国电力企业的科技水平也一直在不断更新，其中电力能源的高效、有效利用越发成为人们关注的重点。由于电子计算机技术和微电子技术的不断发展，用电信息采集系统的建立成为了可能，用电信息采集系统的应用实现了电能信息采集、用电数据分析以及用电量考核，从某种程度上克服了传统的人工到户抄表的弊端。此外，由于用电信息采集系统应用的不断推广，我国电力企业管理现代化水平也更进了一步。同时，用电信息采集系统的建立符合我国电力企业建立智能电网的要求，不仅可以从根本上提高电能使用效率，而且还可以实现更高的便捷性来进行用电信息计量异常情况的排查。

2.用电信息采集系统的概念简述

用电信息采集系统主要由三个部分组成，即用户用电信息采集设备、用户用电信息传输设备、用电信息分析主站，用电信息采集系统的正常运行离不开内部设备之间的协调运行和正常使用功能发挥。用电信息采集系统指对于用电用户用电的所有使用数据的收集和汇总，但是用电信息采集系统的功能绝不仅仅局限于此，用电信息采集系统还可以为后期的数据处理与数据分析操作提供可靠的前提条件，还可以进行用电信息的分类，将不同用电用户的用电信息分类分析掌握，从而对用户用电的实际质量情况进行了解。与此同时，用电信息采集系统在应用过程中也仍然存在着一定的问题，其中较为突出的问题是过于依赖于电子信息设备。在用户用电信息的采集过程中，电子信息计量设置发挥着不可替代的作用，用电信息计量装置直接取代了原始的人工抄表工作，为用电信息采集提供直接数据。由于电子信息设备的大面积使用，我国建立用电信息采集系统采集的目标得以实现，同时应用用电信息采集系统分析计量也就成为了可能。用电信息采集系统通过对于不同用电用户数据的实时监控分析，可以保证数据来源的可靠性和及时性，与我国先阶段高质量发展模式和可持续发展理念相契合。

3.电能计量数据异常现象的主要类别

随着我国电力企业大量的应用电子电能计量装置，其中绝大多数的装置都为智能型。这一类智能型用电信息计量设备的整体使用效果较好，但是在实际使用过程中仍然会出现一些故障或者问题有待解决，例如设备数据异常或黑屏的状态。这种现象出现的原因有很多，其中主要是设备运行所使用的软件故障和设备收集数据异常，对用电户的用电稳定性，以及供电企业的电费的收取都造成了一定的影响。其中电能计量数据异常现象的主要类别可以按异常数据出现的原因等不同方面从而大致划分为四个大类：首先，按照计量数据异常出现的原因可以划分为：额定功率异常、电流数据异常、电压数据异常、表计故障和超载情况等。其次，按照异常数据出现设备的不同划分为：采集设备异常、计量设备异常、电能表设备异常和采集回路异常等。再者，可以按设备种类进行划分：可将其分为负控设备异常、公用配变异常、集抄设备异常等；

4.电能计量数据异常现象的主要原因

4.1表计故障因素

在智能电表运行的运行过程之中，表计故障属于较为常见的一种故障类型，表计故障出现的概率要较其他类型原因概率大很多。所以，一般再进行故障排查时首先由最可能出现的情况开始即首先排查表计故障问题，以达到工作量最少、排除故障速度最快的目的，从而根据相应的问题采用具体的方式方法。通常表计故障可以按出现故障的部位不同而划分为五类：一类，电池故障，即电池使用时间过长、电量过低或者电池内部故障；二类，表计软件出现问题；三类，液晶显示屏问题；四类，内部存储程序问题；五类，内部电子元件问题。

4.2接线盒故障因素

接线盒故障主要包括：受接触不良等因素的影响的计量二次回路故障、接线盒连接部位螺丝的松动、使用时间较长以后金属表面氧化引发的接触不良现象或者接线盒部分过热等。这些情况都可以直接影响到接线盒的正常使用，所以，在进行接线盒部位排查时，为了避免计量数据异常，要对所有可能细节一一排查。

4.3互感器故障因素

互感器故障问题具有出现频率低、故障类型相对复杂的特点，互感器故障主要由两方面构成。其一，互感器电晕所引发的放电情况可以导致计量数据的异常；其二，电流二次回路开路、电压二次回路短路等情况也可能导致计量数据的异常。此外，由于互感器内部元件质量不过关所导致的问题也有可能引发计量数据异常。

4.4终端故障因素

除了上述因素外，在电能表终端也经常出现计量数据异常的情况，主要由两方面构成。一是终端显示屏显示错误所引起的故障；二是由所用软件程序所导致的软件故障。

5.用电信息采集系统对计量数据的监测方法

5.1电压电流异常计量数据监测。电流监测主要包括：三相不平衡电流、断路器位置、相电流与相电流突变量。电压的监测主要包括：三相不平衡电压、断路器装置、线电压与相电压及电压突变量。除了上述固定位置的电压电流实时数据监测，监测人员也要充分结合日常使用正常值对出现异常的计量数据予以分析。

5.2开关信号方面的监测。开关信号方面的实时计量数据监测主要指在计量设备内部开关部位开关信号的计量数据异常监测。一般来说，监测的开关信号包括：电能表自检错误信号、电能表内部电流回路监测信号、电能表故障代码等。

5.3功率因数方面的监测。功率因数的监测主要是指把实时计量数据与功率因数变量进行对比，比较出功率计量数值是否出现过高或者过低的情况。据此进行是否存在断路器分闸等情况。主要监测的计量数据包括：负荷的功率因数、断路器位置等。

5.4状态量方面的监测。状态量指一定时间跨度内的各种宏观状态量。对于宏观状态量的监测主要通过对比自身计量数据的变化来实现，从而为进一步的判断提供依据。一般在用电信息采集系统正常运行的情况下，监测人员一般需要对负荷累积电量的变化值进行实时的监测，同时分析数据在较长周期内的恢复状态、负荷期限有无异常现象等情况。

5.5计量装置方面的监测。计量装置方面的监测主要通过两方面来进行。一方面，使用用电信息采集系统进行信息实时收集；另一方面，以实际出现的异常情况为基准进行信息分类和提取，从多角度对数据项进行累加与配置，同时使用计量装置数据确定阀值，建立相应的分析模型。

5.6规律性非连续计算。用户用电信息一段时间内呈现异常状态，一段时间内又呈现出正常状态，这种周期性、规律性的状况也应该认为是一种用电情况的异常。非连续性是指部分位置突然出现数据突变的情况，同时异常状态在某一时段内呈先出持续的状态。对于这种具有周期性、规律性的异常状态，应该进行系统的分析并根据实际情况做出针对性处理。

6.结束语

综上所述，用电信息采集系统在运行的过程之中，计量数据异常出现的原因通常来自于多个方面，并不一定局限于某一个或者几个方面。因此，我们在应用用电信息采集系统进行计量数据分析的同时，不能千篇一律，而要根据不同的问题采取不同的措施，以科学的和有针对性的处理方式确保所采集数据所反映的用电情况与实际情况相符。在当前阶段，我们要充分利用好用电信息采集系统，使用电信息采集系统在计量数据异常方面和优化故障解决方案等方面发挥更好、更大的作用。

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