用电信息采集系统在配网运维管理中的应用

高雷鸣 张丽 吴楠

（国网河南省电力公司永城市供电公司，河南 永城 476600）

近年来我国电力体制改革不断深入，市场竞争呈现出日益激烈的态势，以及客户需求也变得多样化、个性化。面对新形势和新挑战，国家电网基于智能电表的数据，通过用电信息采集系统实现公用配电变压器停电信息监控、配电线路停运信息研判及公用配变异常运行工况监测等需求，为供电服务指挥系统建设内容提供良好的基础。

一、概述

用电信息采集系统主要功能为：实时监控、收集和处理电力用户的用电信息、实现电力信息的自动采集、测量异常检测、电能质量检测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能电力设备信息交换等。为实现阶梯电价电费自动结算、远程和本地费控等营销业务提供了技术支持。由于对用户的实时监控，不仅有利于分析电力线路的使用和损坏情况，使操作人员能够及时发现电路故障。此外，它还可以分析和研究功耗不稳定用户的用电情况，并确保用户用电的安全性和稳定性。因此，使用用电信息采集系统可以提高效率，并且还可以自动检测分析诸如不稳定电力使用的意外情况，以防止窃电、漏电的发生。在实践中，系统的应用效果也令人印象深刻。

二、用电信息采集系统和台区管理中存在的问题

（一）用电信息采集系统主站存在的问题

1.系统档案问题

主站系统基础档案不完善。电力用户用电信息采集系统在使用的初期，由于建档人员未经过统一的培训，从而导致专、公变表计参数错误或地址不匹配等问题，造成建档时档案信息和实际表计的信息不一致，最终导致后期进行数据整理与计算时出现错误。

2.主站运行不稳定

随着智能化的蓬勃发展，信息采集已经进入无人化，但是采集终端接入数量的迅速增加，所采集的信息量也随之几何倍增，同时主站下发信息查询指令并计算数据时，因为服务器的运行速度往往不足以处理庞大的数据，导致系统卡机、瘫痪的情况时有发生。这些问题也影响了对现场情况的及时判断，从而耽误了抢修救援的最佳时机。

3.数据合理性分析不完善

虽然用电信息采集系统可以正确地记录下用户出现计量表飞转和倒转问题，但是仍然无法对于出现这些问题的具体原因作出明确诊断。因此，目前无法消除无效数据，也无法通过计算补全缺失数据。

（二）台区管理系统建设及运用存在的问题

1.各台区交流匮乏

在台区建设采集系统的过程中，经过专家组的深入调查研究，发现台区的管理还存在许多建设性问题。由于相互之间缺少沟通，供电机关各自为战，并没有形成相互协作和发展的机制，装配的采集设备也是形形色色，不能统一，彼此之间也不具有兼容性。容易导致同一个问题在不同台区之间不断发生。

2.对各地区建设采集系统规划不合理

许多台区看重生产效益，为了尽快让采集系统产生效益，采集装置往往都规划在新的或者易于建设的地区，忽视了偏远及落后的山区的发展。同时，大部分台区在农村安装采集系统时，为了降低成本，一般都会外包完成，这样安装水平参差不齐，安装质量低，系统运行不足等问题也随之出现，大大降低了数据采集和分析采集系统的准确性。

三、用电信息采集系统改造与扩充

（一）台区多集中器采集模型改造

台区关系模型对营销同期线损的计算影响较大，通过集中器的升级改造利用载波通讯的特点实现台区档案抄收，采集系统增加相应的功能模块实现集中器抄收台区信息与营销档案基础信息分析比较的功能，以便运维人员进行查看和处理。改造用电信息采集系统现有台区-终端档案管理模型，实现对单台区下挂载多个集中器的数据采集模型。为了完成智能电表的曲线数据采集，通常需要台区中的多个集中器配合完成，具体方案为：令1台集中器为主、其余多台集中器为辅，同时采集台区内电压、电流、功率、功率因数等曲线数据。

（二）推广面向对象通信协议

面向对象协议是基于采集主站、采集终端、现场智能电能表数据交互时所用到的数据转换协议，该协议区别于1376.1协议，是一种全新的数据交互方式。根据前期测试工作，已于2017年7月份完成了主站功能开发，实现了面向对象协议与645协议的电能表数据完整交互，确保现场数据采集的稳定性。面向对象协议采集应用模块能够实现灵活配置采集终端的数据采集方案、事件采集、上报方案，便于采集终端的多样化管理。在安全性方面实现多级加密策略，用户用电数据、采集终端及电能表事件上报、参数更改、控制命令下发利用不同的加密等级，提高数据传输的安全性。

（三）智能电表停电事件研判扩充

当智能电能表检测到停电事件时，智能电能表和通信模块之间无正常供电维持，导致两端电压归零，此时，通信模块内部的超级电容被激活，用来暂时维持电能表的正常工作，同时在发生停电情况的一分钟内，通信模块会通过微功率通信协议发出警报，上报该次停电事件。根据台区的实际停电上报情况结合双模通信单元中载波过零相位识别技术对的智能电能表发生停电的相位进行判定，然后利用集中器的停电事件、断相事件给出合理的研判方法，准确的定位出台区中哪相电、哪栋楼、哪个单元甚至哪一户居民发生停电，从而实现快速高效的抢修。

结语

本文介绍了用电信息采集系统的现状，分析了用采系统和台区管理存在的问题。针对这些问题，提出了用电信息采集系统的改造和扩展方案，同时，需要加强台区之间的交流，合理规划台区用电采集系统的建设，培训专业技术人员，提高配电网运行维护的效率和管理水平。