试分析用电信息采集系统实用化关键问题

金永胜 刘新晔

摘要：电力企业是我国国民经济发展的重要支柱，随着科学技术的进步与发展，用电信息采集系统将逐步应用在生活、经济领域中，其是电力企业设备实用化的重要技术平台，同时也针对用电客户实施用电信息、管理、应用一体化的综合平台。因此，分析用电信息采集系统实用化关键问题，为今后的用电网络建设提供参考依据。

关键词：用电信息采集系统;一体化;实用化;关键问题

中图分类号：TM71 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）32-0197-02

用电信息采集系统也被称为负荷监控系统，其主要是利用计算机技术、网络通信技术和自动化控制技术来形成具有监控和管理功能的综合管理信息系统。本文则首先对用电信息采集系统的概念进行阐述，分析用电信息采集系统的关键问题，并提出应对策略，使设计出的用电信息采集系统满足国网“全覆盖、全采集、全费控”的总体要求。

一、用电信息采集系统阐述

用电信息采集系统是基于传统的电力负荷控制系统演变而来的，其主要利用计算机技术、通信技术和自动化控制技术来实现的综合管理系统，由于传统的电力负荷控制系统只具有单一的控制功能，用电信息采集系统的实现改变了传统单一的控制功能，实现了综合负荷动态分析、用电检查管理及远程抄表等一体化的控制技术。随着人们对电力需求的不断增加，为了适应当前社会经济的发展需求，加大用电信息采集系统的建设是非常重要的，其不仅强化了电力负荷的管理功能，也实现了对用电客户的实时电流、电量等用电信息的采集，同时也为其他部门的电费核算提供了准确的实时数据源。

二、用电信息采集系统的基本组成结构

用电信息采集设备也被称为用电信息采集终端，通过用电信息采集终端对用户电表数据进行采集并对其进行管理和传输，以达到数据信息实用化的目的，根据采集对象及应用场所分析，用电信息采集终端主要分为变压器采集终端、集中抄表终端等两种类型。对于采集主站技术层次架构，主要分为营销采集业务应用、数据库管理和前置采集平台等三部分，其中，采集设备、主站之间形成的通信带提供了为主站和终端之间信息交互的无线和有限通信信道，并负责收集和提供整个信息系统的原始用电信息，通过执行相关控制指令来实现营销业务的应用和采集的处理。对于采集主站与营销业务应用系统的关系，两者之间是密不可分的，采集主站主要应用于营销业务应用的电费计算、线损分析及用电检查等各个业务领域中，通过与营销业务中的数据采集、用电控制执行等采集业务联系在一起，从而实现了系统的信息交互。然而，采集的数据类型主要包括电能量数据、电能质量数据、抄表数据等。

三、用电信息采集系统实用化关键问题及对策

针对用电信息采集系统实用化关键问题，主要包括用电信息采集系统建设、运行和应用中出现的通信通道取舍、采集三率等关键问题。因此，下面分析用电系统采集系统建设和应用实际中存在的实用化关键问题，并提出相应的对策，以保证用电信息采集系统在低压选采集抄表中的广泛应用。

1.用电信息采集系统通道建管和应用中的问题及对策

用电信息采集系统的通信架构主要分为主站系统与集中器之间的远程通信和集中器与采集器之间的本地通信等两个层次，如图1所示。对于远程通信来说，其有多种实现方式，而对于本地通信来说，普遍采用电力载波通信方式。分析用电信息采集系统的远程通信，如对于用电信息采集系统通道的选取，若采用230MHz專网通信技术，其系统规模不仅容易受到地形的限制，受无线频点资源的限制，其系统规模也难以扩大;若采用GPRS公网通信技术，具有成本低、方便维护的特点，虽然该通信技术可以满足用电信息采集系统的建设需求。但是，GPRS公网通信技术建设的主要目的是为用户提供快速和廉价的WAP接入手段，这就导致该通信技术所提供的GPRS网络服务和配置不完全适应用采集系统的建设需要。由于用电信息采集系统具有采集点数量巨大和采集任务重的特点，因此，在信通道建设中，需要预留一定的备用容量，这就需要采用通信容量较大的通信通道来进行用电采集系统和集中器的通信，一般采用远程通信模式来实现光纤通信，如采用基于以太网的无源光网络，虽然该光纤通信具有商业化应用的特点，但受到的干扰因素较多，其存在固有的弱点，因此，采用基于以太网的无源光网络给用电信息采集系统的建设带来了严重的挑战。

因此，针对当前用电信息采集系统通道选取和应用上的困境，应提出用采系统通道建管和应用的问题解决方案，在用电信息采集系统建设中，普遍采用光纤通信和GPRS公网通信技术，从建设成本和建设难度上来说，光纤通道在工程实施上比GPRS公网通信技术具有显著优势，其投资较少、也比较容易建设;从技术层面和系统运行管理维护上来说，光纤通道具有通信容量大、抗干扰性强和容易定位处理的特点，因此，光纤通道比GPRS具有明显的优点。因此，对于用电采集系统复合通道建管技术方案，考虑到通道建设的需求，应注重通道建设的综合成本;通道建设的适度超前性、通道建设的运管工作和基本的信息采集需求，结合系统工程实践需求，充分发挥光纤通道的高效通信的优势，从而设计出复合通道建管系统方案。在系统解决方案中，应注重以下关键点：第一，在通道建设过程中，应充分考虑各种限制因素，注重通道问题的实时监控，根据GPRS通道和光纤通道的特性来针对性地实施监控，以保证通道故障的准确定位;第二，复合通道应以光纤通道为主、GPRS为辅，实现光纤通道和GPRS的自动切换;第三，对于单一光纤通道，在遇到大型故障时，可以将光纤通道改造成光纤、GPRS复合双通道;在遇到小型故障时，可以通过快速启动GPRS临时通道来排骨故障;对于单一GPRS通道可以通过快速定位故障点来实现通道的恢复。

2.用电信息采集系统远采集抄存在的采集三率问题及对策

由于用电信息采集系统的设备终端较多，涉及面广，导致实用化的用电信息采集系统规模巨大，这就要求用电信息采集系统具有较高的采集率、采集成功率和采集正确率等，采集率是指在用电采集所覆盖用户区域的电能表接入系统的概率，针对老用户表计来说，需要实现全部覆盖的目标，而新装用户在实现全部覆盖目标上，其存在很大的风险。采集成功率是指在接入用电信息采集系统的所有电能表指数成功采集的电表数所占的比例，在工程实践中，需要充分考虑采集表计的问题，以满足采集成功率的要求标准;而采集正确率是指在成功采集电表数中指数采集正确的电表数所占的比例。由于需要正确判断采集成功的表计指数，若数据信息有误，则需要获取正确指数信息的保障措施，但当前还没有简便的措施来确保采集的表计指数。

因此，针对用采系统采集三率问题，应提出用电信息采集系统在低压远采中的采集三率保障方案，根据低压远程采集抄工作实践，在采集率问题上，对于老用户表计，应确保100%采集率覆盖目标的实现，对于新装用户，应确保采集设备在安装过程中新老用户100%接入用电采集系统。针对采集成功率的解决措施，第一，应采集表计的基数越大的情况下，应根据相关标准要求来做好远采的工作，从而提高采集的成功率;第二，对于采集失败表计的补救措施，应采用人工掌机补抄法、人工补抄法等措施;第三，通过建立信息档案来明确工作人员的责任和义务，提高工作人员的知识水平和素质，以保证采集的成功率。对于采集正确率的保障措施，若不能正确判断出信息，则造成采回的表计指数不能为电费计算提高可靠的参考依据。因此，定期对智能表进行校值，采用信息技术来进行实时统计分析，并实施跟踪，以保证及时发现系统中存在的问题，并采取相应的解决措施。

四、用电信息采集系统的未来发展前景

用电信息采集系统是基于传统电力负荷控制系统基础上发展而来的，其实现了用户供电管理、销售用电管理、远程抄表、线损管理、负荷监控管理等功能的综合信息管理平台，其不仅实现了对用户的多方位服务，也实现对用户的人性化服务，将用户与供电公司之间建立网络互动连接，从而实现了系统数据读取的及时性和实时性，因此，用电信息采集系统具有很好的发展前景。在未来的发展中，用电信息采集系统将以移动通讯网络为通讯载体来实现线程终端、系统主站之间的数据通讯的目的。同时，实现集用电异常智能判断告警技术、现代数字通讯技术和电力营销技术等为一体的综合技术序列，从而为智能电网建设提供一定的技术支撑。

五、结束语

用电信息采集系统是利用计算机技术、网络通讯技术和自动化控制技术来实现的集用户实时用电信息、采信息采集、應用、管控功能于一体的综合管理信息平台。因此，为了使用电信息采集系统更加完善，应注重分析用电信息采集系统的实用性关键问题，针对用电信息采集系统建设中所存在的关键问题来针对性地采取相应的措施，使建立的用电信息采集系统更智能化、规范化和自动化，提高用电信息采集系统的稳定性和实用性，以保证用电信息采集系统在电力发展中得到广泛应用，进而促进电力企业的可持续发展。

参考文献：

[1]胡江溢，祝恩国，杜新纲，等.用电信息采集系统应用现状及发展趋势[J].电力系统自动化，2014，（2）：131-135.

[2]张继承.用电信息采集系统实用化关键问题与对策[J].通讯世界，2013，（23）：54-55.

[3]潘继雄，禹仲明.用电信息采集系统实用化及四分线损管理[J].大众用电，2011，（6）：10-11.

[4]夏泽举.用电信息采集系统实用化关键问题及探讨[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2011，（S1）：10-13.

[5]谭澈.沈阳供电公司用电信息采集系统建设与改进研究[D].北京：华北电力大学，2013.

[6]杨子江.县级供电企业用电信息采集系统的设计与实现[D].成都：电子科技大学，2012.

[7]周艾辉.用电信息采集系统运行评估体系研究[D].北京：华北电力大学，2013.

[8]冯隆基.南京首批用电信息采集系统实用化运行[N].国家电网报，2011-01-29002.

（责任编辑：刘翠枝）