計量綜合信息采集應用管理系統的開發與應用

郭永凱

摘要：近幾年國內各地均在嘗試集中抄表方式，但大多數僅局限于電量采集，并未實現數據的綜合應用。研發符合市場營銷管理需要的全電子多功能電能表，建設突破常規電量采集，擴展系統功能，實現線損、需求側管理等環節的在線分析是很有必要的。

關鍵詞：計量；綜合信息；應用

1概述

供電企業面對的是千家萬戶，要做好市場營銷和優質服務工作，必須設法獲取及時準確的用戶端信息。而用戶端信息的獲取可通過用戶計量表計，利用無線公網、電力載波通訊技術得以實現。

通過構建“計量綜合信息管理系統”，充分利用系統采集的綜合數據信息，應用到電費核算、電費回收、線損實時分析、需求側管理等環節的在線管理，從根本上解決由于抄表不同步、不及時和其它人為干預造成的抄、核、收各環節的差錯和優質服務問題。并便于及時掌握電力需求信息。

2 系統設計方案

2.1系統組成

計量綜合信息采集應用管理系統由中心主站、GPRS網絡、采集終端、電能表、數據分析應用五部分組成。中心主站：完成檔案注冊管理，數據采集、存儲工作，并與線損管理系統、需求側分析系統、電費核算系統、電費回收系統接口，實現數據資源的共享。GPRS網絡：通過光纖專線，利用GPRS網絡實現與采集終端通信。終端設備：專變電能表與采集終端一體的終端設備和臺區采集終端，上行通過GPRS網絡進行傳輸，臺區采集終端與臺區用戶電能表通過電力載波進行數據傳輸。電能表：包括三相電子多功能電能表(GPRS)、單相電子多功能電能表(載波)、三相電子多功能電能表(載波)，三相電子多功能電能表(GPRS)；數據分析應用：一是線損管理實時分析，對每日定時抄錄電量信息，分臺區、線路進行計算對比，分解篩選異常區域。二是需求側分析，對區域內用戶負荷各時段分布狀況進行分析。系統的運行方式可根據需要靈活設定為在線方式和不在線方式及部分采集終端在線另一部分采集終端不在線方式。設置在線方式時采集終端實時在線運行，主站每日在零點之后進行定時采集終端數據。設置不在線方式時，采集終端掉線運行，采集終端設定在每日零點之后的某個時刻主動上線，與主站連接將定時數據送往主站。其他時間主站需要與采集終端通訊時，主站喚醒采集終端，采集終端上網連接后進行相應數據傳輸。

系統與營銷自動化系統聯網。該系統的檔案資料、戶務資料等信息全部取自營銷自動化系統，系統采集的數據按營銷自動化要求定時傳送給營銷自動化系統，實現數據共享和統一。

2.2 系統方案設計

主站與采集終端通信利用無線公網(GPRS)，臺區采集終端與臺區用戶電能表通信利用電力載波，專變供電用戶與主站通過電能表內通訊模塊進行通訊。單、三相表全部設計為多功能電能表，以適應目前管理的需要，提高表計應用的靈活性。單相表計設計5(40)A、8倍寬幅量程。減少表計使用種類，利于校驗、運行管理，減少備表庫存量，降低庫存資金占有。單相表內配置可遠方操作的60A繼電器，既滿足大電流通過的要求，有可根據營業收費信息，進行實時欠費停、復電遠程操作。三相表內設置輸出觸點，可通過增加外圍回路實現停、復電操作。專用變壓器供電用戶采用電能表與采集器一體化設計，既能節省投資，又便于安裝。采集終端存儲采用大容量設計，在數據傳輸方面優化數據，減少數據流量，終端可進行在線與不在線靈活運行方式設置。

3 系統建設目標

3.1 遠程停復電

系統具有遠程停復電功能，抄表中心與營業收費軟件接口，營業收費利用語音催費系統將欠費信息通知用戶后，對逾期仍欠費的用戶，履行網上審批程序，將停電信息傳入中心主站進行遠程停電操作；當用戶交清電費后，可立即通過系統進行遠程復電操作。這樣就解決了以往管理模式中，對欠費停電用戶交清電費后電力部門無法立即給用戶復電的問題。

3.2 抄表數據用于電費核算

通過與營銷自動化系統接口，導入數據進行電費核算，解決了繁瑣的日常抄表問題，提高了數據準確率，減少了差錯，避免了錯抄、漏抄、估抄等問題，解決了抄表不同時、臺區線損計算不準確等問題，提高了工作質量。

3.3電能表運行監視

現場表計非正常運行，如出現失壓、缺相等異常時，系統能及時發現并自動提示抄表中心值班人員，履行相關手續，派出人員現場落實處理，減少了表計異常運行時間，使異常能夠及時得到處理，恢復正常運行。

3.4防竊電管理

由于所有表計設有正向、反向有功計量功能，并且正向電量可設置疊加反向電量，對無自備電源的用戶，在表上私自改變火線進出線，以及采用竊電器倒表竊電，表計均正向記錄，同時記錄反向電能作為竊電依據。

3.5線損管理

可實時進行分線路、分臺區線損計算，便于發現線損管理方面存在的問題，采取針對性的措施，從而降低線損。對于公用線路無功管理，功率因數低會引起線損升高，降低電壓質量，全方位安裝多功能電能表，可以精確掌握引起功率因數下降的支線、臺區直至用戶的詳細信息，并對信息進行分析，對制定改善電壓質量，降低線損措施提供依據。在設備利用方面，通過對各線路負荷配置進行監視，及時發現由于三相負荷不平衡造成線損升高和設備利用率降低的問題，為調整負荷分配提供依據。

3.6 需求側管理

我們要了解每個用戶用電規律及市場發展趨勢，做到知己知彼，才能真正做好需求側管理，而且信息的及時、準確性是非常重要的，該系統對用電戶實時、區間用電負荷及負荷曲線可全面掌握，對合理進行需求側管理提供了準確信息和詳實資料。

3.7 優質服務

在服務方面，對公用變臺發生缺相運行，利用總表失壓反饋的信息，可及時派出檢修人員到現場恢復。對欠費停復電，根據營業收費信息，可即時進行欠費用戶的停電和及時恢復對用戶的供電，縮短了停電時間，取得良好的社會效益。

總之該系統設計構思，即考慮了當前的需要，又考慮了今后發展的需要，而在分析軟件方面，對今后子系統功能的擴展留有空間，相對靈活。

4 系統應用效益分析

目前該系統已在一個縣級供電企業投入運行，在試運行期間系統運行穩定可靠，數據準確齊全，自動定時通信成功率96%，一次群測通信成功率96%，補抄后可達到100%；點抄的通信成功率為100%。遠程自動跳合閘動作成功率100%，已將采集回的數據應用于營銷自動化系統電費核算和線損及需求側分析。系統穩定、可靠，達到了預期的效果。

4.1直接效益：

線損管理。該公司城市供電量為6816萬kWH/年，城市公用臺區線損為9.42％。本項目實施后，臺區線損降為4.96％，年少損電量304萬kWH，增加電費收入150萬元。

城區用戶共15500戶，采用常規表計時，抄錄表計每戶1.5元，每月抄表一次，年花費成本27.7萬元；采用遠程自動抄表，可將此項費用全部省掉，并且可實現隨時上線監控，年節省費用27.7萬元。每月城市停電催費用戶約1000戶，采用人工現場停、復電時，用車、用人、耗油共需費用10萬元/年，采用遠程自動停、復電，可將此項費用省去。采用常規峰谷表，每月均需人工到現場校對時鐘，按城市1000戶執行峰谷電價的用戶計算，每戶按耗費成本60元計算，實現遠程時鐘校對后，年可節省開支6萬元。采用多功能表計，共6種規格即可能滿足需求，與以往相比，表計庫存種類及數量大幅下降，可減少庫存周轉資金30萬元。遠程負荷監測，可及時了解臺區負荷不平衡度，為負荷調整提供最佳方案，提高設備利用率，避免以大帶小，可減少投資20萬元左右。

4.2無形效益：

及時遠程復電，縮短停電時間，帶來了良好的社會效益，提高了用戶滿意度。 實現了實時監控電壓、電流，發現問題能及時得到處理，縮短了異常停電時間，避免可能發生的優質服務問題。 多功能電子表計提供的正、反向有功、無功、峰谷、電流、電壓監測、功率因數、防竊電功能等詳細信息，為變電站母線平衡、分線、分壓、分臺區線損考核及需求側管理提供了有利依據，形成了難以估算的無形效益。 與營銷自動化的數據對接，大大提高了生產經營管理的自動化水平，節省了人力、物力、財力，避免了估抄、漏抄、錯抄現象的發生，減少了差錯，解決了手工抄表無法解決的抄表不同時的問題，提高了數據準確率，提高了工作效率和工作質量。

隨著系統的建設和投運，它所帶來的社會經濟效益會越來越明顯，系統在管理方面發揮的作用和收到的效益，很難用量化的方式來描述。計量綜合信息采集應用管理系統的建成，不僅在技術上有了新的突破，而且在管理上開辟了前所未有模式。系統經過一段時間的試運行已初見成效，為建設技術先進、運行可靠、功能實用的計、抄、核、收一體營銷自動化系統提供了一種全新的思路。