用电信息采集系统电能计量数据异常原因及对策

周世伟

摘  要：电信息采集系统可以帮助能源使用企业提高对能源使用的效率，缓解电力供需之间的矛盾。电能计量装置需要通过现场校验的实验才能运行，当用户用电信息采集系统建立运营后，需要通过远程的方式，对用户电能计量装置进行运行分析，在传统的人工分析工作中，成本消耗大，时间花费多，还有可能造成一些分析的漏洞和错误，这就要求能够通过一些算法对电能计量数据发生异常的用户进行排查，该文主要介绍在用电信息采集系统中，产生数据异常的一些主要原因，同时分析提出一些解决办法和改进措施。

关键词：用电信息采集系统  数据异常  电能计量

中图分类号：TM76   文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）10（b）-0021-02

随着国家经济的高速发展，人民生活水平的提高，我国科技实力也在迅速发展，为了我国可持续发展理念的深入推进，就需要我们对能源的利用进行深入的研究，保障能源利用的高效率。电力是我国生产生活中不可或缺的重要能源，电力能源使用的高效率，关系到我国社会健康稳定发展和人民群众生活福祉。用电信息采集系统的出现，帮助我们在一定程度上缓解了用电供求的矛盾，降低了电力使用压力。用电信息采集系统中的重要功能是电能计量，对电能计量的主要办法是根据现场的校验，对大量用户用电信息进行记录，将记录到的数据传回计算机系统中进行分析，在分析过程中，就会出现一些分析错误，产生异常数据[1]。

1  用电信息采集系统

通信信道、采集设备和主站共同构成了用电信息采集系统，该系统可以实现对用户数据的全方位采集，主要包括各时段用户使用电量、电能、电流和电压。除此之外，还可以进行用户用电状况进行实时监控，对监控数据进行处理分析。该系统对用户用电信息的采集频率较高，可以达到每小时4次。但是，用户数量庞大，这些数据如果通过传统人工方式进行分析处理，就会大大延长工作时间，会造成较大的误差[2]。这就需要直接使用算法，对用户用电情况进行高效快速的分析。

2  电能计量异常数据

电能计量信息中，和正常信息有明显区别的信息就被称作电能计量的异常数据，这些数据主要包括畸变数据和坏数据两种类型，当事件引起了电量波动，就形成了畸变数据;当电量数据处理分析出现了失误，或者系统发生故障后显示的数据，就被称为坏数据。我们在进行异常数据时，退补电量是一种常见的修正办法[3]。

3  电能计量数据异常的主要原因

用电信息采集系统在进行电能计算数据分析处理过程中，会遇到各种情况，有些异常状况会导致数据出现异常，导致数据异常的主要原因有以下几点。

3.1 计量装置本身的故障

用电信息采集系统进行电能计量工作时，由于电能计量装置的质量不同、性能不同，就会导致数据质量的不同。保证数据准确性的最有效办法，就是首先对计量装置进行分析，对计量装置可能会出现的各种故障进行预判，计量装置的故障判断可以通过以下几个主要部分进行[4]。

3.1.1 终端故障判断

通信和电源终端是终端故障判断的主要方向，这些终端出现故障一般不会出现，但是故障是有一定的概率会发生。在对计量装置故障分析时，就需要对上述终端故障从而导致数据出现异常的情况予以注意，以提高电能计量装置的准确度和精确性。当终端发生计时错误，显示屏发生黑屏或白屏现象，数据的收集缺少，搭载在终端中的软件发生错误，接口的老化等情形都有可能造成故障产生。

3.1.2 接线盒出现故障

当设备长时间运行时，盒子端就会发热，当长期发热时，接头软化松动，连接片因为氧化导致接触性变差等原因，都可导致数据出现异常，接线盒内部安装不稳固，也是产生数据异常的主要原因，这些原因主要是因为人工维护过程中对接线盒的忽视所造成的，所以完全可以通过人工的办法进行避免，这就需要维护人员可以定期对接线盒进行检查，如果发现接线盒出现异常情况，能够及时维护。

3.1.3 表计出现故障

电表在运行过程中出现故障是常见的，这也是造成数据异常的主要原因，这种故障出现的可能性比较多，例如当电池电量过低时，电表就无法正常工作，导致数据异常，当电池短路造成电表设备损坏，将计度器损坏也可以造成故障。如果電表外观和硬件系统完好，但是软件系统发生错误，导致电表显示屏出现黑屏死机现象，或者电表内的数据存储设备发生损坏，这些原因都可以造成数据发生异常。

综上所述，用电信息采集系统中电能计量数据出现异常的情况，可以分为负电流和负电量两种情况，数据的异常现象主要体现在小数点后两位，这些数据产生异常，和负荷的异常波动有关，这些负荷主要来源于容性负荷与打桩电机负荷两种情形。

如果统计数据发生异常，需要维护人员前往现场检查负荷的性质，在检查性质的同时，也需要对现场表计的接线进行检查，判断是否有接线错误的情况。

3.2 环境因素导致的故障

安装集中器时，由于不同安装点的地理位置不同，环境气候不同，有些地方的GPRS信号比较弱，这样就有可能造成集中器无法接收到主站传输的一些数据，表计在集中器中，就无法进行正常的注册，集中器就不能够正常地向电表发送命令，这也会导致数据发生缺失，造成数据的异常。

3.3 人为因素造成的故障

3.3.1 人为破坏

传统的电表是机械式电表，人们在使用传统电表时，由于电表灵敏度不高，人们养成了一些不好的使用习惯，智能化电表逐渐推广使用后，精确度更高，对于用电量极小的电器所产生的电流都能够很好地进行计算，为了保证电量计算的精确性，智能电表比普通电表增加了一些连接线，一些用户不了解智能电表的工作原理，认为电表线路过多会导致电量的浪费，还有些用户知晓智能电表的工作原理，认为电量计算更精确，就会导致电费的增加，从而通过拆除多出来的连接线的办法，达到节省电费的目的。这样就导致了智能电表被人为破坏，造成数据异常。