浅议在反窃电中用电信息采集系统的应用

李向军

摘 要：用电信息采集系统是对电力用户的用电信息，进行采集、处理和实时监控的系统，可实现对用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、分布式能源监控以及智能用电设备信息交互等多种功能。该文结合实际工作，从用电信息采集系统的整体架构和建设方案出发，并就其反窃电中的具体应用进行了简要的分析与探讨。

关键词：用电信息采集系统 反窃电 应用

中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（a）-0017-01

10 kV及以下的低压动力用户、居民用户的窃电问题，一直是反窃电工作的难点，不仅用户数量多、窃电手段高，而且查出难度大，严重浪费用电检查的资源。而基于用电信息采集系统的应用，能通过实时在线监测功能和远程抄表功能实现对电量的日统计、线损的日分析，还可实现在线监测和实地稽查，从而及时发现非正常用电情况，为防止窃电行为提供了强而有力的技术手段，减少了窃电损失。

1 用电信息采集系统的架构和建设方案

1.1 系统架构

随着当前通信技术和网络技术的发展，用电信息采集系统的发展也非常迅速。可以预见，智能化的用电信息采集系统在未来将会更加普及，并成为用电管理中不可或缺的手段。一个典型的用电信息采集系统，主要由采集终端、集中器、通道、主站系统等几个部分所组成。

其中，采集终端是作为系统中用电计量的终端设备，并具有数据通信接口或电能脉冲输出功能；集中器则安装在与电能表接近的现场，并通过近距离通信通道自动读取电能表的计量数据，再通过远程通信通道发送到远端的主站系统；主站系统则通常安装在电力局，并主要由通信终端和后台系统所构成，通信终端负责与远方的电能表或集中器通信，并收集数据传递到系统中，后台系统硬件则是一台计算机服务器，实现数据的统计、分析和处理功能；通道是指信号传输的媒体，包括了无线电波、电力线、电话线、专线等。

1.2 建设方案

用电信息采集系统在建设时，应尽量选择技术成熟、性价比高和有发展前景的通讯通道，并以“全覆盖、全采集”作为建设目标。

（1）用电信息采集系统的远程通讯通道应优先选用GPRS/CDMA无线公网、光纤专网，以230 MHz无线专网、中压电力线载波作为补充。

（2）系统的本地通讯通道主要以电力线载波（包括宽度、窄带）和RS-485总线两种通信方式为主，以短距离无线等技术方案作为补充。

2 用电信息采集系统在反窃电中的应用

2.1 工作原理

用电信息系统在反窃电中的应用，主要是充分利用了系统的无线通讯通道的优势。系统能与现有用电管理终端实现无缝连接，通过无线数据采集器采集电力用户一次侧的电流数据，并通过无线通讯通道将数据传输到安装在用电管理终端的无线接收器当中。再将接收数据与电能表采集数据进行实时对比，当发现异常后，则立即告警。

（1）无线采集器。该设备是用电信息采集系统，实现反窃电功能最重要的组成部分，它装设在一次侧，并基于虚电位原理实现无线数据的通信工作。无线采集器具有无外接电源、无二次输出的特点，电源供应全部由线路电流所生成的磁场产生，因此该设备为全密封式，有效防止了不法用户对设备的破坏，以及避免了测量回路实施窃电的可能性。同时，无线采集器的所有元件都采用了无接点、全密封的封装工艺，可良好适应高温、高湿及其他恶劣环境。

（2）无线接收器。该设备一般是装设在用电管理终端的内部，但也可以单独设置，具有安装固定简单、方便的特点。无线接收器的功能，主要是将无线采集器传输的一次侧电流值进行接收。设备的接口端为RS-485接口，不仅能满足对多功能电表DL/T645规约的支持，还可实现与用电管理终端之间的无缝连接。

2.2 应用特点

由于系统采用的无线通讯通道，主要为GPRS或CDMA接入网络，可充分利用中国移动/联通等几大电信运营商廣阔覆盖的网络资源，从而满足反窃电功能在“全覆盖、全采集”方面的要求。

（1）实时性强。由于无线网络具有实时在线特性，系统的延时性低，即使足不出户也可以同步接收、处理所有信号数据，能很好的满足系统在反窃电应用时，对数据采集和传输实时性的要求。

（2）远程控制。利用无线网络的双向通信系统，可对系统相关设备进行远程控制，进行参数调整、断电处理等控制操作。

（3）系统传输容量大，传输速率高。由于电表数据采集点众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS/CDMA无线网络已逐步迈入了4G通信时代，在传输容量方面能充分满足系统的要求。通常而言，每个电表数据采集点每次数据传输量约在10 kbps左右，而无线网络理论上可达到170 kbps以上的传输速率，也能完全满足系统数据传输速率的需求。

（4）通信费用低。供电企业可根据实际情况与电信运营商洽谈，采用包月或包年而不限流量的计费方式，不仅能获得较低的通信费用，而且可得到运营商在无线通信方面的技术支持。

2.3 具体应用分析

（1）电能表防窃电的应用。

电能表作为用户与供电系统之间最主要的电能量采集和贸易结算的计量器具，其计量的准确性和可靠性，将直接影响到供电、用电双方的利益。因此，许多不法用户多是从电能表的结构和工作原理入手，来破坏电能表的正常计量工作，从而达到其窃电的目的。当前，已发现用于电能表窃电的方法，主要有欠流法、欠压法、移相法、改电能表计度器法、编程器法和磁场干扰法等等。

基于用电信息采集系统的应用，除了能实时接收电力用户一次侧的电流数据，并进行对比分析以外。由于其具有的事件记录功能，可对表盖总次数、最近10次开表盖事件的发生、结束时刻，以及开端钮盖总次数、最近10次开端钮盖事件的发生、结束时刻进行记录，并支持对失压、断相、开表盖、开端钮盖等重要事件记录和主动上报。同时，用电信息采集系统还可根据用电信息和用户基本信息的匹配，以及时获知窃电问题发生的时间和电能表所在位置，相关人员即可有目标的前往检查与核实，以此提高电能表防窃电的能力，确保电网的安全可靠运行。

（2）网络防窃电的应用。

通过对目前常用的防窃电技术的调查可以发现，这些技术措施和技术方法都存在着或多或少的缺陷，普遍只能防止一种或几种窃电手段，窃电现象并不能得到有效的抑制。而为了从根本上解决窃电行为的发生，实时监测全省甚至全国所有用户的窃电行为，则需要构建覆盖全省范围内的网络防窃电平台。而网络防窃电平台的构建，其技术基础即是用电信息采集系统的应用，为平台的建设提供基础的数据源。

3 结语

窃电行为的发生不仅给国家和电力企业带来直接的经济损失，增加其他用户的负担，而且还会危及到人身和设备的安全，因此必须采取有效的技术措施，以加强对窃电行为的控制与管理。近年来，用电信息采集系统在反窃电管理中的应用，可以实时监测和分析用户的各种用电情况，及时发现异常用电的嫌疑户，并能提供连续稽查的功能，为反窃电工作提供了有力的技术支持，具有广阔的应用与发展前景。

参考文献

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