客户用电信息采集系统发展方向初探

孙 莉 董化新

1.国家电网技术学院 山东 济南 250002

2.哈尔滨电业局 黑龙江 哈尔滨 150010

0 引言

随着社会向高度信息化、电气化发展，电力客户对电力供应的可靠性，电能质量及供电服务的效率要求越来越高。如何实现对电力客户用电信息的实时监测和分析，完成自动化远程抄表已成为我国电力企业当前面临的重要课题。客户用电信息采集系统以其强大的数据采集、分析、处理功能，正在当前的营销管理过程中发挥出越来越重要的作用。

早期的客户用电信息采集系统经历了电力负荷控制系统、远程抄表系统等几个时期的发展，其作用往往比较单一，或者强调远方控制功能，为缓解90年代中期以前的电力供需矛盾起到了积极作用；或者着重于集中抄表，达到减少现场抄表人员的目的。而随着电力买方市场的形成，客户用电信息采集系统已经突破传统意义上的限电、抄表功能，扩充了一系列离线和在线功能，这些扩展功能主要有：终端数据采集，信息发布，远方监视和控制，预购电，数据分析，信息共享等等。

客户用电信息采集系统具有较为完备的通讯网络资源、全面的终端覆盖结构，是集现代先进的计算机技术、多种类通讯技术、网络信息技术、软件开发技术于一体的系统。在新形势下要充分发展并利用这一系统资源，为电力企业的营销工作和电力客户服务。

1 客户用电信息采集系统的现状［1～3］

客户用电信息采集系统基本是由两大系统整合而成的，一是负荷控制系统，另一个是集中抄表系统。负荷控制系统是上世纪计划用电和缺电形势下的产物，其主要目的是为了缓解电力供需矛盾，达到削峰填谷、限电不拉路。随着国家经济体制改革与发展，电力建设的速度以及电源、电网设备的更新速度不断加快，我国电力供需矛盾已基本缓解，以限电为主要功能的电力负荷控制系统已显示出明显的历史局限性，系统强调对电力客户的“控制”功能和目前电力企业的优质服务形象格格不入，已不能适应现代电力企业的管理要求。另一个集中抄表系统是在2000年前后出现并迅速发展起来的，它以抄收电能表表码为系统主要功能，在减少抄表人员工作量、提高抄表速度方面也起到了很大作用。同样，系统也面临功能单一，通讯技术逐渐落后等各方面的问题，已无法满足目前电力企业对用电现场的监测和管理等营销工作的要求。

目前运行的客户用电信息采集系统是用电营销管理中不可缺少的技术支持，为供电企业做好电力需求侧管理以及加强与客户之间的信息交流，提供了一个有效的技术平台。客户用电信息采集系统经过十几年的运行与使用，为供、用电双方提供了大量的数据支持，成为沟通供用电企业的最便捷的桥梁。为了进一步适应电力供需形势，使客户用电信息采集系统能够更好地为电力营销工作服务，必须不断完善客户用电信息采集系统功能，扩展其实用化模块，进一步提升客户用电信息采集系统在用电营销工作中的实用价值。

2 电力客户用电信息采集系统的发展趋势

随着电力市场和电力体制改革的进一步深化，电力市场营销、电费回收以及优质服务工作成为关系电网企业发展的主要工作，因此为重要客户和大客户提供一对一的管理和服务以及电力企业自身的正常运转显得越来越重要。在满足客户正常电力需求的同时，突出对大客户的个性化服务和需求侧管理；在保证优质服务的同时，实现供电企业的电费正常回收；在降低用户能源消耗和减少电费支出的同时，促进供电企业的效益增长。因此，电力客户用电信息采集系统也要适应电力营销工作的发展，主要在以下几个方面加以完善和改进：

1）建立一个以数据库为中心，适应多种终端设备、多种通信信道的数据信息采集平台，并在此信息平台的基础上完成有序用电、自动化抄表、预购电管理、用电监测与故障分析、电能质量监测、线损分析、用电信息发布等功能，实现与营销技术支持系统、调度自动化系统、客户服务调度系统等系统的数据接口，为负荷动态分析、客户用电信息采集、电力市场预测、电费抄收、计量设备管理、配电管理以及营销策略研究提供准确可靠的数据支持。

2）依靠现代化计算机技术、网络技术、电子通信技术和电能计量技术，从强化电力营销管理和提高客户服务质量为出发点，及时、准确获取客户用电的现场数据，提高管理的针对性和有效性，构筑需求侧管理现代化管理平台，建立市场化的有序用电模式。

3）随着电力客户用电信息采集系统的规模不断扩大，功能应用的不断加强，系统在应用对象、范围、需求、功能等方面都应有所扩展，主要表现在：

①采集监测对象：范围由单一的专线、专变用户发展到涵盖电厂并网关口、变电站、专变客户、公用配变以及低压客户、居民客户等。

②系统应用功能：由单一的电力负荷监控或集中抄表发展到集变电站集中抄表、大客户用电信息采集、中小用户负荷监测、公用配变监测及各种并网点管理等为一体的综合采集监测管理系统。

4）随着通信技术的发展，新型通信手段不断出现并且技术日臻完善，应用系统所必需的数据传输信道有了更多的适用性选择，除了原电力负荷控制系统规定选用的230 MHz无线专网以外,还增加了GSM/GPRS无线公用网、市话拨号网以及光纤以太网等多种通信方式。

5）电力客户用电信息采集系统已成为电力需求侧管理、电力营销与客户服务工作的重要组成部分，为适应系统发展的需求变化，必须保证系统建设具有良好的规范性、适用性、扩展性。

3 电力客户用电信息采集系统的更新改造［5-6］

3.1 通信方式的更新

电力客户用电信息采集系统开始被称作“无线电负荷控制系统”，是以无线电为通信手段进行数据传输的。系统通信部分由天馈线、电台、调制解调装置、无线电网络等主要设备组成。用电信息采集系统数据传输的关键在于通信质量，而通信质量又受到地理、环境、气候以及其它频段无线电通信的影响，特别是在丘陵、山区等地形较为复杂以及高层建筑较多的地区，大面积发展无线电客户用电信息采集系统非常困难。通常通过增加中继站来实现远距离和大面积的数据传输，但是在增加中继站的同时必将加大系统相应的投资，故障率和维护量也大大增加。另外增加中继站后系统存在大面积瘫痪的隐患，当中继站出现故障后，必将导致该中继站下面的全部终端无法与中心站进行通信，致使大量客户的原始数据丢失。

随着固定电话网以及移动网络的不断扩大，绝大部分用户都被该网络覆盖，这样我们可以选用无线、有线以及移动通信等各类通信技术，取长补短、相互配合，解决了由无线电承担全部通信任务所造成的局限性问题。目前应用广泛的GPRS（CDMA）通讯方式，以移动公司GPRS和联通的CDMA通信网承载的IP数据包形式传输数据，采用这种通讯方式的采集终端只要安装在有移动公司GPRS或联通CDMA信号的地方，就可以实现与主站监控中心的数据上传和命令接收。在供电企业的变电站采用光纤以太网的通信方式，不但提高了数据传输的准确性和可靠性，同时可节省使用有偿信道所产生的通讯费用。有线及移动通信系统应用于电力客户用电信息采集系统后，充实了系统的数据传输组网方式，弥补了客户用电信息采集系统的不足，大大增加了用电信息采集终端安装的范围，降低了安装难度。

3.2 数据联通的更新

目前，电力客户用电信息采集系统一般只是局限在本公司内局域联网，使用该数据的人群和部门极为有限，大量用户的数据得不到充分利用。为了使该系统数据实现互通互用，为大客户提供有用信息，可以利用多种通信方式有选择的在特大型企业客户端装设远程工作站，无偿或有偿地将我们的监测和分析数据提供给企业，企业据此可以调整自己的生产，这样不仅有利于企业提高效率，而且有利于电网平稳运行，提高优质服务水平。

此外，原来电力客户用电信息采集系统大部分只在地市级电力企业运行，作为省一级电力公司只能依靠各地区每月上报的各类报表了解供用电情况，无法实现全过程的实时监控管理。随着光纤通信方式的不断发展、数据库模式的不断更新以及计算机应用系统的日益普及，部分省级电力企业已逐步实现电力客户用电信息采集系统的全省联网。联网后的系统可以实现对所属各地市公司的客户用电信息采集系统数据进行实时统计、分析，及时准确地掌握全省各地不同用户的负荷运行状况和供用电情况，为全省电力营销提供准确可靠的数据支持。

3.3 系统功能的更新

电力客户用电信息采集在不断完善现有功能的基础上，必须改进、完善更多的实用功能，使系统应用更加广泛灵活，进一步提升系统在用电营销工作中的实用价值，使客户用电信息采集系统真正成为用电营销管理的得力助手。

1）远程自动抄表

以前电力客户用电信息采集系统的主要功能是负荷控制和数据采集，现在可充分利用全电子多功能表的通信功能，结合电力客户用电信息采集系统现有的无线电通道资源和终端设备，实现全部大客户的远程自动抄表。在平时的远程抄表工作中我们经常遇到抄表日因某些双电源用户倒电而使运行中的电能表失压无法抄回表码的情况，通过研究我们对现有系统抄表模式加以改进，把原来的主站实时抄读电表表码改为由终端实时或定时完成对表计的抄读及存储，也就是增加冻结表码功能，并主动或在主站召测时将电能表码传送给中心站，这样就避免了上述情况发生时无法抄表的问题。此外，主站还可按照任务要求，定期定时将终端传输回的表码通过接口程序上传到营销技术支持系统的指定数据库中，营销技术支持系统使用这些表码核算生成电费，真正实现自动抄表核算，提高了电费结算中心抄核收工作的效率，杜绝错抄、漏抄、估抄等情况的发生，在电力营销工作中发挥了实实在在的作用。

2）负荷和电量的分析、预测

用电负荷预测的准确性主要取决于基础资料、预测方法、预测手段等，这其中基础资料的正确性尤其重要。而客户用电信息采集系统的基本功能就是数据采集，系统丰富的数据资源完全可以实现技术上的中、短期负荷预测以及电力市场分析，特别是负荷的短期预测。该系统不但能够采集用户的用电负荷、电量、电压、电流等各类用电数据，而且通过远程抄表功能实现电能表数据的实时或定时自动抄收。以准确可靠的现场数据为基础，采用多样的预测手段和方法来实现负荷预测和电量分析，将多种先进的预测模式和计算机技术相结合，再依据客户及市场的实际情况，便可均衡出一个比较准确的预测、分析结果。

3）用电现场故障分析和电压合格率监测

计量装置在现场运行过程中会发生大量计量故障，这大大影响了客户收费的准确性。因此及时处理计量故障，保证计量准确可靠是供电企业的一项重要工作。客户用电信息采集系统通过抄收现场运行的电子式多功能电能表产生的计量故障信息并实时发送回主站，系统主站通过监测分析，及时通知计量人员到现场处理故障，大大缩短了计量故障时间，提高了计量工作人员的效率。同时，系统还可利用电能表电压、电流以及电量异常等故障信息及时发现客户窃电嫌疑，为电力企业用电检查人员提供有价值的窃电、违约用电信息。另外，目前大多数全电子多功能电能表都具备电压合格率监测和失压、断相等监测记录功能，客户用电信息采集终端通过RS-485接口将上述数据传送给系统主站，系统主站经过分析汇总后，生成相应的监测报表和图形，直观地反映出客户是否正常安全用电。

4）购电管理

以前的“先用电，后付钱”传统的用电方式容易造成电费拖欠和回收困难,而通过用电信息采集系统实施预购电就可以有效避免此类现象的发生。

所谓预购电是指利用用电信息采集终端的当地控制功能，主站软件向终端设置以下参数：购电量定值，告警电量值，跳闸电量值，轮次跳闸电量值。客户到供电营业所预付购电费后，根据实际电价折合成相应的电量传送给监控中心，中心将该预购电量定值、告警电量值、跳闸电量值等参数下发给监测终端，终端将根据客户的电量使用情况逐步扣减预置电量，自动执行当地闭环控制，并定时将剩余电量情况等信息上传至中心站，主站远程可监视用户用电情况，并利用终端中文短信下发催交电费通知。

5）电力需求侧管理

电力需求侧管理的重要任务之一，是引导用户改变用电方式，节约电量，并为其提供电力服务，这就需要供需双方实现信息沟通。

利用客户用电信息采集系统的信息发布功能，可以很好地服务于客户。目前客户的安全用电只是通过值班员的巡检来完成，有时很难发现用电安全隐患。而通过客户用电信息采集终端以及与其相连的全电子电能表和电压、电流自动监测仪等装置，可实时获取到客户失压、断相、欠压等故障，并传送回主站。主站在监测到这些安全隐患后，可以通过终端液晶显示功能以及系统的短信发送功能发布各类告警信息，提示客户进行必要的安全检查。客户用电信息采集终端还可通过液晶显示屏提供给用户当日及历史负荷曲线、小时电量棒图等用电参数，辅助其安全生产用电。

4 结论

今天的电力客户用电信息采集系统，已经被赋予了全新的含义，成为沟通供电企业与电力客户的最便捷的桥梁和一种立足于双重服务的信息中心，为电力系统内部，电力用户及电力需求侧管理（DSM）提供信息服务和技术支持。相信随着系统在各级供电企业的推广应用和各项新技术的发展，电力客户用电信息采集系统的功能将得到进一步完善，最大程度发挥其功效，从技术上真正起到加速电力营销管理迈向现代化的步伐。

［1］黄磊，李淑静.用电信息采集与管理平台［J］.农村电气化，2009，（03）：31-33.

［2］傅士冀，夏水斌，李帆.湖北电力用户用电信息采集系统建设的思考［J］.湖北电力，2008，32（S2）：3-7.

［3］刘景春,杨勇.地方电力企业用电管理信息系统设计［J］.农业网络信息，2008，（03）：147-149.

［4］李林苍.应用信息管理优化技术提高用电管理水平［J］.信息技术与信息化，2007，（05）：133-134.

［5］刘胜伟.用电管理信息系统应用简析［J］.大众用电，2007，（03）：12.

［6］周玫.用电管理信息系统在利通区供电局的应用［J］.宁夏电力，2004增刊：75-77.