浅析用电信息采集监测与应用

程飞，刘鲁阳，孙希阔

（国网山东省电力公司冠县供电公司，山东聊城，252500）

0 前言

目前用电信息收集监测主要涉及内容包括电流失流、过流以及配电变压器容量过大等，需要在对上述信息有充分掌握的条件下，为电力系统可靠运行提供保障。将用电信息采集系统运用到电网运行保护中，是电网建设过程中主要考虑内容，旨在保证电能的合理供应。在信息采集系统作用下，可简化用电信息采集监测流程，有利于提高业务工作开展质量，达到电网系统管理效果不断强化的目的。

1 用电信息采集系统基本构成

首先是主站系统，这一系统主要发挥收集及储存用户用电信息的功能，是用电信息采集系统中的关键构成因素。对于主站系统来讲，组成部分包括前置服务器、工作站、应用服务器以及各类网络设施等[1]。在建立主站系统时，通常选择两级分布的设计模式，通过突出系统层级，保证系统运行规范性。其次，通信网络同样是用电信息采集系统中主要构成要素之一，能作为用电信息传递载体，确保数据信息由主站系统传递至系统终端，进而根据信息分析结果来实行电网维护操作。最后，应注意的是采集系统这一构成部分，该系统指的是监测现场的计量设备，可通过利用简单的组成部分，达到预期的信息收集效果。总的来讲，电网运行过程中用电信息收集及监测技术的运用，对电网整体建设质量的提高有重要意义，可在用电信息采集系统作用下，实现电网管理水平的提高。

2 用电信息采集检测技术运用

对于电力信息采集系统而言，是随着科学技术发展而不断完善的，在电网安全运行方面体现出较高运用价值。现阶段，我国供电企业已经加大了电力信息采集系统的研发及应用，能为企业稳定发展提供保障。用电信息收集及监测环节涉及到的关键技术有数据挖掘、数据分析等，能简化技术人员电网系统运行监测工作，同时还运用到实时监控、数据可视化以及故障分析等主要技术，能确保电力信息采集系统正常运作。为了加深从事电网维护人员对用电信息采集系统监测技术实际应用的了解，本文将主要从区域密度故障监测分析、用电信息可视化分析以及针对电力网络进行网络监测等多个角度出发，具体探讨用电信息采集系统监测技术运用详情。

首先，从以地理区域密度为基础的终端故障监测方面着手展开讨论，在对区域内终端设备故障问题进行分析时，需要合理采用数据分析、数据挖掘等技术，通过对用电信息的收集与整理，可进一步构建相应的故障分析模型，之后将电网线路中相关数据导入模型中，能使得工作人员较直观的掌握终端设备故障产生原因。电力信息采集系统实际运行时，能将采集到的大量数据储存到数据库中，其中可能部分无效数据，而为了提高故障监测效率，要求对数据进行有效处理。例如，在建立用电信息采集系统时，相关技术人员将在数据传递前，设置数据清洗及过滤环节，旨在将无效数据分离出来并对其进行分类处理，从而保证关键用电数据能在畅通的传输渠道内高效传递，为电能供应合理性提高保障。在建立地理区域密度终端故障对应的分析模型时，应注意的是完成海量数据的聚类处理，通过确定一个距离半径，将圆圈范围内的点定义为同类。具体来说，用电信息采集系统在电网运行中起到重要保障作用，通过利用电力信息收集及监测技术，可对地理空间内的终端故障情况有所掌握，当电力系统维护人员接收到故障信息后，将及时采取针对性的解决对策，是应用潜力较大的一项技术。

其次，从基于全电网的实时监测及预警角度出发，用电信息采集及监测技术能应用在电力网络整个运行过程中，通过加大对供电环节的实时监控，可做到对系统故障位置的准确定位，之后由运维单位开展网络故障处理操作，确保网络稳定运行。在电力信息采集信息系统运行过程中，信息采集主站及信息传输方式并不是单一的。如对于系统内通信方式来讲，一般采用GPRS或以太网等；信息采集系统架构主要包括信道层、采集点层以及主站层等，具体结构框架如图1所示。

图1 系统架构图

基于全电网范围内的信息采集网络监测，应能满足对网络各层级产生电力信息进行有效采集的运行性能，在对数据机房、办公网络以及供电分公司的电力信息进行采集处理后，进一步获取不同架构层级的信息采集拓扑结构，在此基础上监测用电网络上的关键节点信息[2]。如在实时监测系统作用下，监测模块将主要针对信息采集方式及主站通信途径等绘制出拓补结构，同时对采集到的电网运行数据进行具体分析，做到对故障点的准确判定，并进一步判断出网络故障涉及范围。根据全网段信息采集系统得到的监测结果及网络故障等级判定标准，可将系统故障信息通过邮件或短信等方式发到有关运维部门。

最后，还应从电力信息可视化监测方面着手来细致分析用电信息采集系统监测技术的应用。在进行电网信息采集及监测时，通常需要综合利用地理区域展示技术、可视化技术等，在对区域范围内电力信息进行全面采集后，建立相应的分析模型，以便对电力网络运行状况进行实时监控。用电信息采集系统终端设备主要是物理结构，能进行现场安装，并在获取物理设备位置信息后，在地理地图上对其进行标识，进而展开终端故障产生原因及涉及范围的分析。以上阐述主要是从多个角度出发来详细分析用电信息收集监测技术在多种故障问题处理上的适用性，是确保供电系统高效运行的重要途径。