供电企业电能计量管理中大数据技术的应用研究

供电企业电能计量管理中大数据技术的应用研究

陈谢伟

广东电网有限责任公司湛江供电局

摘要：随着社会的发展和科学技术的进步，电能计量的管理水平也随之提高。电能计量管理水平的提高使得供电企业电能计量管理工作的顺利开展，同时也推动了我国电力事业的快速发展，促进整个社会稳定发展。本文基于新时代背景下电能计量管理存在的问题及未来发展需求，提出运用大数据技术来进行电能计量管理，旨在为电能计量信息化管理提出可行性参考方案，提高电能计量管理的效率与自动化水平。

关键词：电能计量；大数据技术；信息化管理

Abstract: With the development of society and the progress of science and technology, the management level of electric energy metering has also been improved. The improvement of the electric energy metering management level has made the electric energy management work of the power supply industry to be carried out smoothly, at the same time, it has also promoted the rapid development of China's power industry and the stable development of the entire society. Based on present problems and future development needs of electric energy metering management in the new era, this paper proposes the use of big data technology for electric energy metering management, aiming at providing a feasible reference scheme for the information management of electric energy metering and improving the efficiency and automation level of electric energy metering management.

Keywords: electric energy metering; big data technology; information management

1.引言

近年来，我国正在逐步向经济高速发展时代迈进，电能计量管理工作即发电、供电和用电三方的协调管理工作，密切关系到人们的日常工作与生活，也因此受到越来越多的重视。电能计量管理工作是供电企业的核心工作，涉及了一些技术与经济问题，关系到电力事业的发展和国民经济的提高。供电企业对发电过程、公司供电过程、用户用电过程进行精确、实时的监控，得到这三个环节的实时数据，通过整合和分析这些数据，再根据实际情况调整数据偏差，从而保证电力企业的正常运行，提升企业的经济效益。

2.我国电能计量管理开展意义和发展现状

2.1 电能计量管理开展意义

如今是信息化的新时代，在社会、经济高速发展的新形势下，电能计量管理不仅要保证供、发、用电能量统计值的精确统一，还要符合新时代的信息化管理需求^［1］。经济社会的发展，导致各行各业对电能的需求量不断增大，电能计量不仅影响电力企业的电能统计量的准确性，更重要的是影响企业的整体资金统筹和财务项目预算。因此，对于电力企业的电能计量管理是否精确变得尤为重要，这影响着企业自身和发电、用电等多方的切实利益。所以，开展电能计量管理工作尤为重要。

2.2 电能计量管理发展现状

近年来，电能计量管理工作已经越来越受到我国相关部门的重视，为使我国的电能计量管理水平不断提高，我国专门设立了专业的机构从事电能计量管理工作。电能计量管理工作的目标是投入与产出成正比发展。传统的电能计量管理工作模式简单、单一且精确度低。传统模式中通过供电企业员工抄表来得到电能计量数据，抄表的这个过程存在工作人员的抄写数据误差或者统计数据误差，使得最终的电能计量统计值不准确。同时还存在客户用电过程中私自改线，存在偷电窃电行为，从而损害供电企业的利益。虽然我国针对电能计量管理工作采取的措施已经卓有成效，但我们也必须认识到，在现阶段，与发达国家相比，我国的电能计量管理工作还存在着较大的差距。因此电能计量管理要朝着现代化、信息化及规范化发展。

在传统管理模式中，对于电能计量装置难以做到有效全面的维护管理。企业的工作人员不能做到定期对设备进行维护和管理，一些设备损坏或者质量出现问题，最终导致设备统计电能计量出现偏差。同时电能计量表还受到检测温湿度和防尘等环境因素的影响，同标准环境的数据存在一定的误差，首检率达不到百分之百，最终导致电能计量出现误差。对供电企业产生不利影响，甚至会产生经济利益损失。

面对传统管理模式存在的问题，基于大数据物联网技术的电能计量管理受到越来越多的电力企业的欢迎。随着智能电网不断完善和更新基础设施，采集系统对数据采集的质量和效率也越来越高。高频度、高质量的数据采集，为信息化运营电力系统提供良好的基础数据和庞大的信息量数据库。因此数据分析技术也不得不面对电力大数据的挑战。

3.基于大数据技术的电能计量管理

3.1基于大数据技术的电能计量信息化管理

供电企业的电能计量信息化管理工作涉及许多方面，信息化管理即通过计算机技术和网络大数据技术进行的电能计量^［2］。信息化的电能计量管理是通过对电能计量设备装置的数据实抄分析、设备器具定期维护检定及综合利用管理系统等多方面实现现代化和信息化的管理。

电能计量信息化管理更能满足新时代电网商业化的需求，计量装置信息功能模块的运用可以统计和分析各类电能信息，便于发现不合理的用电情况，及时排查和解决不合理现象。最终得到的计量设备误差，以此为依据来核对电能计量是否准确，是供电企业的电能计量管理的实时依据。信息化管理的具体措施如下所示：

（一）确保电能计量信息管理系统的稳定性

要保证精确实时的保存和管理系统资产档案,就要利用计算机大数据技术来分析和处理电能计量数据，推动信息管理系统的多功能性和数据的稳定性。大数据技术有利于静态电能计量信息数据和动态计量信息数据的综合分析，从而提高电能计量信息化管理水平，促进电力企业建立良好稳定性的信息管理模式，最终给我国的电力企业带来计量管理上的提升，合理地处理我国电力市场的供需平衡。

（二）确保电力传输和电量数据的运行维护

电力企业采取恰当的施工处理措施和计量管理措施可以妥善处理好电压偏差的问题，减少电能损失。电能表及与其配合使用的互感器是电能计量管理的主要对象，在所有的电气测量仪表中，电能表应用面最广且使用量最大。加强电表终端基本数据信息之间的联系，这有利于电能计量工作的精确，确保电能计量装置顺利运行，发挥合力效果，最终推动合理运行发电输电配电设备的有序稳定工作。

此外电力企业运行中要注意供电用电的电量使用变化情况，通过大数据技术进行数据统计，分析自动生成相关计量工作数据的表格，建立完善的信息管理系统，从而进一步提升维护工作的效率，以确保电能计量装置正常运行，同时又能使工作人员的压力得到有效的缓解，提高管理质量。通过精确的计量装置系统维护及稳定的优化计量系统，使之符合电能计量数据精确分析的现代化要求，不断提高电能企业新时代电能计量信息化管理。

3.2基于大数据技术的电能计量网络安全管理

在信息化科技化的背景时代下，供电企业的电能计量管理的发展需要科学技术的支持。一方面，电力企业要完善电能计量的设备研发新技术；另一方面，电力企业要引进人才资源和资金来创造一个安全的电能计量管理网络环境，确保安全进行网络业务的办理。

首先，大数据技术可以及时实现网络管理系统中的漏洞和风险的发现和修补。设置登录账号身份验证和核实制度，安装管理系统防火墙，实时监控电能计量系统。一旦发现系统存在异常和威胁，及时阻拦和安全防御，从而建立安全的电能计量网络安全系统。其次，通过互联网大数据技术实现电能计量的联网管理，不仅能够实时传输数据，还能扩大数据库的容量，最终实现数据信息的分析--管理网络的统一系统化^［3］。

基于以上，电能计量管理网络系统的安全运行可以保证电能计量工作高效进行，加强网络计量管理，能够使得系统顺利进行管理分析和决策工作，最终推动变革传统管理模式和管理理论，使之更符合现代高科技化的电能计量管理需求。

4.电能计量管理中大数据技术的实际应用

4.1 自动化抄表系统

自动抄表系统是目前科技含量最高的一种抄表方法。自动化抄表系统结合了计算机大数据技术与网络技术，通过计算机设备为主站终端，接收每家每户的无线终端设备中的数据，再利用大数据联网技术，对收集到的数据进行整合、汇总和分析。这种方式能够使电能计量更加精确，管理模式更加系统便利。但是该方式适用面并非面向全部地区，目前还主要适用于人口、用户集中的区域，且该方案前期需要投入大量资金，一些偏远的山区和农村难以得到普及。

4.2远程测量电能计量

电量数据应用整体平台包括远程测量电能计量这一环节，涵盖主站、通道和终端。基于大数据技术结合网络技术、存储技术和接口技术，对各个变电站的电量信息和电能计量数据信息进行及时收集和存储

^［4］。这促进了可信赖的自动管理化系统的建立，对电能计量数据进行统计分析和管理。

4.3 远程网络通信技术

远程网络通讯技术即终端为信息采集系统，终端与系统内各主站之间的数据信息传输。该技术的关键在于数据传输及时、可靠。随着大数据技术在我国的发展和应用，通讯技术终端和信息采集的主机直接联系可以减少中间冗杂的环节，不仅保证了工作的精确性与准确性，同时使工作效率得到了提高，最终实现快捷便利的通讯。

4.4 基于大数据技术的存储和计算

增长迅速的计量装置监测信息数据量，设备的档案数据以及特征分析的中间值数据构成了一个庞大的数据库，这使得传统的数据存储模式面临着巨大的挑战。大数据管理平台的搭建显得尤为重要，平台由Hadoop基础的组件组成，该组件含有HDFS文件系统用以存储海量的电能计量监测数据信息，安全可靠的线性扩展存储方式，为庞大的数据库提供了良好的存储和管理方案。

电能计量管理系统的计算主要由Spark迭代框架来基于内存计算，该计算框架包含Scala、Python 、Java等多种编程语言^［5］。异常特征、异常信息多维分析和故障智能诊断等多种计算均包含在Spark迭代计算模块中。该计算框架不仅可以通过异常特征的计算和多维分析提高计算效率，还可以通过智能故障诊断，在保证准确率的基础上，高速利用数据库资源进行运算，从而满足业务计算需求。

5.结束语

综上所述，从当前的发展情况来看，电力企业要实现电能计量的信息化、现代化管理，必须结合大数据物联网技术及计算机网络技术。本文基于电能计量信息管理的开展意义和发展现状的简要概述，对电能计量的信息化管理和网络化管理作出研究，分析了其实现的措施，最后，本文对基于大数据技术的电能计量信息化管理的实际应用展开实例介绍，提出了一种基于大数据技术的数据信息存储和多维分析计算模块，强调了电能计量管理在电力企业中的核心地位。因此电力企业在电能计量信息化管理过程中，要引进先进的管理方法，勇于创新和研发出新型管理技术来进行电能计量的控制与计算，最终实现降低管理成本，提高管理工作效率，加快电能计量信息网络化的管理进程，进而推动我国整体电力行业的技术进步与经济效益的提升。

参考文献

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