淺議在反竊電中用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用

李向軍

摘 要：用電信息采集系統(tǒng)是對(duì)電力用戶的用電信息，進(jìn)行采集、處理和實(shí)時(shí)監(jiān)控的系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)用電信息的自動(dòng)采集、計(jì)量異常監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、用電分析和管理、分布式能源監(jiān)控以及智能用電設(shè)備信息交互等多種功能。該文結(jié)合實(shí)際工作，從用電信息采集系統(tǒng)的整體架構(gòu)和建設(shè)方案出發(fā)，并就其反竊電中的具體應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析與探討。

關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng) 反竊電 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：F407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）10（a）-0017-01

10 kV及以下的低壓動(dòng)力用戶、居民用戶的竊電問(wèn)題，一直是反竊電工作的難點(diǎn)，不僅用戶數(shù)量多、竊電手段高，而且查出難度大，嚴(yán)重浪費(fèi)用電檢查的資源。而基于用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用，能通過(guò)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)功能和遠(yuǎn)程抄表功能實(shí)現(xiàn)對(duì)電量的日統(tǒng)計(jì)、線損的日分析，還可實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)和實(shí)地稽查，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)非正常用電情況，為防止竊電行為提供了強(qiáng)而有力的技術(shù)手段，減少了竊電損失。

1 用電信息采集系統(tǒng)的架構(gòu)和建設(shè)方案

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

隨著當(dāng)前通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，用電信息采集系統(tǒng)的發(fā)展也非常迅速。可以預(yù)見(jiàn)，智能化的用電信息采集系統(tǒng)在未來(lái)將會(huì)更加普及，并成為用電管理中不可或缺的手段。一個(gè)典型的用電信息采集系統(tǒng)，主要由采集終端、集中器、通道、主站系統(tǒng)等幾個(gè)部分所組成。

其中，采集終端是作為系統(tǒng)中用電計(jì)量的終端設(shè)備，并具有數(shù)據(jù)通信接口或電能脈沖輸出功能；集中器則安裝在與電能表接近的現(xiàn)場(chǎng)，并通過(guò)近距離通信通道自動(dòng)讀取電能表的計(jì)量數(shù)據(jù)，再通過(guò)遠(yuǎn)程通信通道發(fā)送到遠(yuǎn)端的主站系統(tǒng)；主站系統(tǒng)則通常安裝在電力局，并主要由通信終端和后臺(tái)系統(tǒng)所構(gòu)成，通信終端負(fù)責(zé)與遠(yuǎn)方的電能表或集中器通信，并收集數(shù)據(jù)傳遞到系統(tǒng)中，后臺(tái)系統(tǒng)硬件則是一臺(tái)計(jì)算機(jī)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析和處理功能；通道是指信號(hào)傳輸?shù)拿襟w，包括了無(wú)線電波、電力線、電話線、專線等。

1.2 建設(shè)方案

用電信息采集系統(tǒng)在建設(shè)時(shí)，應(yīng)盡量選擇技術(shù)成熟、性價(jià)比高和有發(fā)展前景的通訊通道，并以“全覆蓋、全采集”作為建設(shè)目標(biāo)。

（1）用電信息采集系統(tǒng)的遠(yuǎn)程通訊通道應(yīng)優(yōu)先選用GPRS/CDMA無(wú)線公網(wǎng)、光纖專網(wǎng)，以230 MHz無(wú)線專網(wǎng)、中壓電力線載波作為補(bǔ)充。

（2）系統(tǒng)的本地通訊通道主要以電力線載波（包括寬度、窄帶）和RS-485總線兩種通信方式為主，以短距離無(wú)線等技術(shù)方案作為補(bǔ)充。

2 用電信息采集系統(tǒng)在反竊電中的應(yīng)用

2.1 工作原理

用電信息系統(tǒng)在反竊電中的應(yīng)用，主要是充分利用了系統(tǒng)的無(wú)線通訊通道的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)能與現(xiàn)有用電管理終端實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)采集器采集電力用戶一次側(cè)的電流數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線通訊通道將數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨惭b在用電管理終端的無(wú)線接收器當(dāng)中。再將接收數(shù)據(jù)與電能表采集數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)比，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常后，則立即告警。

（1）無(wú)線采集器。該設(shè)備是用電信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)反竊電功能最重要的組成部分，它裝設(shè)在一次側(cè)，并基于虛電位原理實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)的通信工作。無(wú)線采集器具有無(wú)外接電源、無(wú)二次輸出的特點(diǎn)，電源供應(yīng)全部由線路電流所生成的磁場(chǎng)產(chǎn)生，因此該設(shè)備為全密封式，有效防止了不法用戶對(duì)設(shè)備的破壞，以及避免了測(cè)量回路實(shí)施竊電的可能性。同時(shí)，無(wú)線采集器的所有元件都采用了無(wú)接點(diǎn)、全密封的封裝工藝，可良好適應(yīng)高溫、高濕及其他惡劣環(huán)境。

（2）無(wú)線接收器。該設(shè)備一般是裝設(shè)在用電管理終端的內(nèi)部，但也可以單獨(dú)設(shè)置，具有安裝固定簡(jiǎn)單、方便的特點(diǎn)。無(wú)線接收器的功能，主要是將無(wú)線采集器傳輸?shù)囊淮蝹?cè)電流值進(jìn)行接收。設(shè)備的接口端為RS-485接口，不僅能滿足對(duì)多功能電表DL/T645規(guī)約的支持，還可實(shí)現(xiàn)與用電管理終端之間的無(wú)縫連接。

2.2 應(yīng)用特點(diǎn)

由于系統(tǒng)采用的無(wú)線通訊通道，主要為GPRS或CDMA接入網(wǎng)絡(luò)，可充分利用中國(guó)移動(dòng)/聯(lián)通等幾大電信運(yùn)營(yíng)商廣闊覆蓋的網(wǎng)絡(luò)資源，從而滿足反竊電功能在“全覆蓋、全采集”方面的要求。

（1）實(shí)時(shí)性強(qiáng)。由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有實(shí)時(shí)在線特性，系統(tǒng)的延時(shí)性低，即使足不出戶也可以同步接收、處理所有信號(hào)數(shù)據(jù)，能很好的滿足系統(tǒng)在反竊電應(yīng)用時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。

（2）遠(yuǎn)程控制。利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的雙向通信系統(tǒng)，可對(duì)系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，進(jìn)行參數(shù)調(diào)整、斷電處理等控制操作。

（3）系統(tǒng)傳輸容量大，傳輸速率高。由于電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)眾多，系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰鳪PRS/CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已逐步邁入了4G通信時(shí)代，在傳輸容量方面能充分滿足系統(tǒng)的要求。通常而言，每個(gè)電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)每次數(shù)據(jù)傳輸量約在10 kbps左右，而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)理論上可達(dá)到170 kbps以上的傳輸速率，也能完全滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率的需求。

（4）通信費(fèi)用低。供電企業(yè)可根據(jù)實(shí)際情況與電信運(yùn)營(yíng)商洽談，采用包月或包年而不限流量的計(jì)費(fèi)方式，不僅能獲得較低的通信費(fèi)用，而且可得到運(yùn)營(yíng)商在無(wú)線通信方面的技術(shù)支持。

2.3 具體應(yīng)用分析

（1）電能表防竊電的應(yīng)用。

電能表作為用戶與供電系統(tǒng)之間最主要的電能量采集和貿(mào)易結(jié)算的計(jì)量器具，其計(jì)量的準(zhǔn)確性和可靠性，將直接影響到供電、用電雙方的利益。因此，許多不法用戶多是從電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理入手，來(lái)破壞電能表的正常計(jì)量工作，從而達(dá)到其竊電的目的。當(dāng)前，已發(fā)現(xiàn)用于電能表竊電的方法，主要有欠流法、欠壓法、移相法、改電能表計(jì)度器法、編程器法和磁場(chǎng)干擾法等等。

基于用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用，除了能實(shí)時(shí)接收電力用戶一次側(cè)的電流數(shù)據(jù)，并進(jìn)行對(duì)比分析以外。由于其具有的事件記錄功能，可對(duì)表蓋總次數(shù)、最近10次開(kāi)表蓋事件的發(fā)生、結(jié)束時(shí)刻，以及開(kāi)端鈕蓋總次數(shù)、最近10次開(kāi)端鈕蓋事件的發(fā)生、結(jié)束時(shí)刻進(jìn)行記錄，并支持對(duì)失壓、斷相、開(kāi)表蓋、開(kāi)端鈕蓋等重要事件記錄和主動(dòng)上報(bào)。同時(shí)，用電信息采集系統(tǒng)還可根據(jù)用電信息和用戶基本信息的匹配，以及時(shí)獲知竊電問(wèn)題發(fā)生的時(shí)間和電能表所在位置，相關(guān)人員即可有目標(biāo)的前往檢查與核實(shí)，以此提高電能表防竊電的能力，確保電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。

（2）網(wǎng)絡(luò)防竊電的應(yīng)用。

通過(guò)對(duì)目前常用的防竊電技術(shù)的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，這些技術(shù)措施和技術(shù)方法都存在著或多或少的缺陷，普遍只能防止一種或幾種竊電手段，竊電現(xiàn)象并不能得到有效的抑制。而為了從根本上解決竊電行為的發(fā)生，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)全省甚至全國(guó)所有用戶的竊電行為，則需要構(gòu)建覆蓋全省范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)防竊電平臺(tái)。而網(wǎng)絡(luò)防竊電平臺(tái)的構(gòu)建，其技術(shù)基礎(chǔ)即是用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用，為平臺(tái)的建設(shè)提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)源。

3 結(jié)語(yǔ)

竊電行為的發(fā)生不僅給國(guó)家和電力企業(yè)帶來(lái)直接的經(jīng)濟(jì)損失，增加其他用戶的負(fù)擔(dān)，而且還會(huì)危及到人身和設(shè)備的安全，因此必須采取有效的技術(shù)措施，以加強(qiáng)對(duì)竊電行為的控制與管理。近年來(lái)，用電信息采集系統(tǒng)在反竊電管理中的應(yīng)用，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析用戶的各種用電情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常用電的嫌疑戶，并能提供連續(xù)稽查的功能，為反竊電工作提供了有力的技術(shù)支持，具有廣闊的應(yīng)用與發(fā)展前景。

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