电力用户用电信息自动采集系统优化方法研究

电力用户用电信息自动采集系统优化方法研究

陈豪、伍卫东、向波

国网新疆电力有限公司巴州供电公司，新疆 库尔勒 841000

摘要：随着电力网络的不断发展，对电力信息的智能管理技术不断提高，为了提高对电力用户信息的智能管理和服务水平，需要对电力用户的用电信息进行智能采集和优化识别，结合大数据信息处理技术，实现对电力用户用电信息的有效监测，根据对电力用户用电信息的采集结果，采用自适应信息调度方法，提高对电力信息的管理和系统控制能力。研究电力用户用电信息采集系统优化设计方法，在实现对电力系统的优化管理控制，提高对电力用户用电信息的智能调度性能方面具有重要意义，相关的电力用户用电信息智能采集系统设计方法研究受到人们的极大重视。对电力用户用电信息的采集方法研究是建立在对信息的大数据挖掘和智能控制系统设计基础上，结合嵌入式的设计技术，进行电力用户用电信息系统的优化设计。

关键词：电力用户；用电信息；自动采集系统；优化方法

引言

伴随着信息化技术的不断发展和提升，特别是物联网技术在生产、生活中的应用，电力的销售模式逐渐由人工操作和现场操作转向远程信息采集模式。电力用户用电信息采集系统自然也就被赋予了更高标准的要求，其规格也变得越来越精细。不同于以往运用的传统，接触的是一些低压客户群、公共的配变客户、专变客户以及关口等方面，发展到现在己经出现了非常多的弊端。因此，建立一套供电侧、售电侧和购电侧综合的用电信息采集系统有着重要的意义。

1电力用户用电信息采集系统的结构特点与基本功能

用电信息采集系统主要包括主站层、数据采集层和采集点监控设备。其中，主站层是整个系统的关键，在数据采集、传输和管理中发挥着重要作用。用户用电信息的采集与监控由数据采集层负责，通过远程通信信道和本地通信信道两种方式进行数据传输。无功补偿设备、智能电表和用户配电开关等，都属于采集点监控设备的重要组成部分。用电信息采集系统的功能主要包括数据采集、数据管理、电网控制、线损分析和有序用电等。通过用电信息采集系统的应用，不仅能够避免传统数据采集过程中出现的人为失误，而且能够深入分析用电数据，为用户的用电提供合理建议，以满足用户的个性化用电需求。在智能电网建设与运营中，用电信息采集系统的应用必不可少。

2用电系统数据相关技术

2.1数据采集对象

针对本文所要研究的对象进行相关设计和调研，主要通过用电信息采集系统对相关用电用户进行信息数据的采集和处理分析，以方便公司各运营业务板块指标得以完成。目前对于用户用电的信息采集的方式从用户类型分有专变型用户、中小型专变用户、工商业户、居民用户等。用电信息采集对象有高压用户和低压用户两种。对它们再进行细分，从实际的计量方式对低压用户进行划分，包括居民用户、工商业用户，高压用户包括专变型用户和中小型专变用户。其中，专变型的用电数据可以直接收集，居民的用电数据则通过电表完成使用收集。

2.2数据采集方法

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四。

（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。综上所述，居民用户用电信息的采集往往是经电能表、集中器、采集器和各设备间往来的信息交流渠道完成的。

2.3数据传输模式

用户用电信息的数据通信系统是依靠本地、远程两种通信方式来保证实现运行的。国家电网公司发布的相关报告中也详细说明了本地和远程两种通信方式的概念和技术说明。报告中同样指出，用户用电的数据采集方式必须得按照《DUT698电力信息采集与管理系统》规定进行数据采集，在采集实现后，还得按照行业标准规定的数据传输协议进行信息传递。值得一提的是，根据国家电网公司要求，《GB/z19887自动抄表系统基础通信协议》开始在部分地区进行使用。该标准的作用和内容相当于IEC62056，目前标准内只有部分制定完成。而面对象的采集通信协议的提出，实现系统和采集终端的互联互通，提高用户的采集率和成功率。

结语

结合大数据信息处理技术，实现对电力用户用电信息的有效监测，根据对电力用户用电信息的采集结果，采用自适应信息调度方法，提高对电力信息的管理和系统控制能力。提出一种基于分布式阵列ZigBee组网及量化检测识别的电力用户用电信息的动态采集方法，构建电力用户用电信息采集的ZigBee网络模型，进行电力用户用电信息采集传感器节点的自适应分布式优化定位设计，采用向量量化方法进行采集数据的信息融合处理，结合模式识别技术进行电力用户用电信息的属性归类处理，采用量化融合跟踪方法进行电力用户用电信息挖掘和特征提取，实现电力用户用电信息自动挖掘。研究得知，系统进行电力用户用电信息采集的自动性较好，采集可靠度较高。

参考文献

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