用電信息采集系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用構(gòu)想

袁建英

（南京供電公司 計(jì)量部，南京 210012）

1 背景

用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)是國家電網(wǎng)公司統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，是國家電網(wǎng)公司SG186信息化工程建設(shè)的一部分，江蘇省將在2010—2014年間完成系統(tǒng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和費(fèi)控。

系統(tǒng)采集的內(nèi)容與電能表內(nèi)存儲(chǔ)、上傳的數(shù)據(jù)相關(guān)，以往的低壓用戶使用的是普通電子表或者復(fù)費(fèi)率表，表內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)只有電量，內(nèi)容單一，而目前國家電網(wǎng)公司全面推廣（費(fèi)控）智能表能測(cè)量、記錄、顯示當(dāng)前電能表的總計(jì)及各分相電壓、電流、功率、功率因數(shù)等運(yùn)行參數(shù)，如果將這些數(shù)據(jù)采集到主站加以利用，就可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)的高級(jí)應(yīng)用，大幅度地提升專業(yè)化、精細(xì)化管理水平。

2 用電信息采集系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用構(gòu)想

2.1 用電情況實(shí)時(shí)查詢平臺(tái)

目前電力公司一般每年都給用戶發(fā)放一封年度用電情況告知書。以江蘇居民客戶為例，目前的抄表結(jié)算周期為2個(gè)月，用戶所能看到的是一年中的6個(gè)電量（如圖1），這對(duì)用戶來說是比較粗略的，時(shí)間上也相對(duì)滯后，不符合信息時(shí)代人們及時(shí)、詳盡地掌握與自己切身相關(guān)信息的愿望。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表以后，主站每天都能采集電能表電量，在此基礎(chǔ)上，開發(fā)一個(gè)高級(jí)應(yīng)用平臺(tái)，計(jì)算用戶每天的用電量，繪制一個(gè)日用電量曲線組圖（如圖2），包括峰電量、谷電量和總電量，以及對(duì)應(yīng)的專業(yè)分析和用電提醒，實(shí)時(shí)地在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上發(fā)布，用戶可以利用戶號(hào)進(jìn)行登錄網(wǎng)頁或電話查詢，這樣用戶對(duì)自身的用電情況就非常清楚。這種實(shí)時(shí)透明的用電信息、專業(yè)貼心的服務(wù)也能消除用戶對(duì)月度（雙月）電量波動(dòng)的不理解，減輕電力企業(yè)的服務(wù)壓力。

圖1 某用戶年度雙月用電情況

圖2 某用戶月度日用電情況

2.2 用戶異常用電智能研判平臺(tái)

實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表的系統(tǒng)鏈上包括電能表、終端、無線信號(hào)以及主站信號(hào)解析等環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)的可靠性不可能都是100%，因此遠(yuǎn)抄電量有一定概率的差錯(cuò)性，所以搭建一個(gè)用戶異常用電智能研判平臺(tái)對(duì)提升電量電費(fèi)業(yè)務(wù)管理水平有較大的促進(jìn)作用。

異常用電智能研判的可靠性取決于研判的數(shù)學(xué)模型，模型是否優(yōu)化取決于3個(gè)方面，一是計(jì)算模型是否合理，二是采樣數(shù)據(jù)是否合理，三是閾值選取是否合理。

通過異常判斷提醒，工作人員可以對(duì)電量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如果確實(shí)存在問題，則把問題解決在電費(fèi)發(fā)行前，即關(guān)口前移，不會(huì)對(duì)用戶的電費(fèi)繳納造成影響。

2.3 有序用電管理

每個(gè)用戶都簽訂了用電協(xié)議，協(xié)議中包括用戶的最高負(fù)荷，比如：一般的居民用戶為8 kVA，也就是用戶的負(fù)荷不應(yīng)超過這個(gè)負(fù)荷，尤其是不能長時(shí)間或頻繁的超負(fù)荷運(yùn)行，如果長時(shí)間或頻繁超負(fù)荷用電就屬于違背合同要求用電，需要對(duì)其進(jìn)行用電管理。

信息采集系統(tǒng)提供了這樣一個(gè)低壓用戶有序用電管理的平臺(tái)，電流值是判斷用戶負(fù)荷的標(biāo)志性參數(shù)，以召測(cè)頻率1次/h為例，一天有24個(gè)采樣點(diǎn)。如果連續(xù)一周出現(xiàn)超負(fù)荷標(biāo)志，報(bào)警提醒實(shí)地分析用戶負(fù)荷特性，確認(rèn)是否有增容的必要。

通過負(fù)荷檢測(cè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的負(fù)荷管理，同時(shí)對(duì)電源點(diǎn)的建設(shè)也能起到導(dǎo)向性的作用。

2.4 線損計(jì)算

低壓分臺(tái)片線損管理是近年來供電企業(yè)一直在開展的工作，但是之前缺乏技術(shù)手段和平臺(tái)支撐，因?yàn)闆]有實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程采集，所有的電能表都是人工抄表，一個(gè)臺(tái)區(qū)下所有的表不可能實(shí)現(xiàn)同時(shí)抄表，這樣低壓分臺(tái)片線損計(jì)算值的精確度會(huì)受到影響。

實(shí)現(xiàn)用電信息采集后，用戶電能表每日零點(diǎn)電量凍結(jié)并由終端發(fā)送至主站，對(duì)應(yīng)的配變零點(diǎn)凍結(jié)電量也通過終端發(fā)送至主站，這就為準(zhǔn)確計(jì)算臺(tái)片線損提供了精確的數(shù)據(jù)支持。數(shù)據(jù)采集過程如圖3所示。

圖3 用電信息采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

通過專用的分臺(tái)片計(jì)算軟件即可實(shí)現(xiàn)臺(tái)片線損計(jì)算，為后續(xù)降損節(jié)能提供明確的改造區(qū)域。

2.5 電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與分析

目前電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)主要依靠電壓監(jiān)測(cè)表，供電系統(tǒng)按照電壓質(zhì)量管理要求設(shè)置電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)，部分類型的電壓監(jiān)測(cè)表也帶有電壓諧波分析功能，且電壓監(jiān)測(cè)表沒有接入電流回路，所以只能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電壓參數(shù)的監(jiān)測(cè)和分析，而無法實(shí)現(xiàn)電流諧波的監(jiān)測(cè)，也就是無法實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶負(fù)荷性質(zhì)的監(jiān)測(cè)。

隨著電能表功能的擴(kuò)展，完全可以實(shí)現(xiàn)電壓值的采樣以及電壓、電流諧波分析功能，這樣不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)自身電壓參數(shù)的監(jiān)測(cè)，同時(shí)也能對(duì)用戶的負(fù)荷特性進(jìn)行監(jiān)督，這些參數(shù)經(jīng)終端上傳至主站，通過專業(yè)的分析軟件對(duì)污染源用戶實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，為電力企業(yè)合理治理污染、有效凈化電網(wǎng)提供了技術(shù)手段。

3 結(jié)束語

在用電信息采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和費(fèi)控的基礎(chǔ)上，利用這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行相關(guān)擴(kuò)展功能的開發(fā)，可以充分利用資源，將科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，節(jié)約人力資源，提高管理效益，進(jìn)一步提升企業(yè)現(xiàn)代化管理水平。