電力信息采集的計量管理方案

摘要：隨著電力系統引入智能用電信息采集技術，電力計量技術也不斷完善，使得電力計量工作的工作效能有所提高。大數據的價值在于，能夠對于數據集成管理，通過對數據進行收集、分析、挖掘，以推動電力計量管理水平的提升。文章從大數據的角度針對電力信息采集數據進行分析，制定最優的配置方案，實施科學監測、智能管理。

關鍵詞：大數據；電力信息采集；計量管理方案；智能抄表系統；云計算 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM73 文章編號：1009-2374（2015）14-0135-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.067

大數據是一個開放的巨系統，可以為企業創造巨大的價值。電力企業作為國家基礎能源單位，要在大數據時代獲得發展，就有必要采取必要的應對策略，以在大數據時代獲得競爭優勢，電力計量工作是電力系統創造經濟效益的重要環節，其是運用電力信息采集系統所獲得的數據制定計量管理方案。因此，電力計量裝置作為自動化信息技術設備，其所發揮的作用對于促進電力企業的計量管理發揮著積極的促進作用。

1 大數據的涵義

大數據是數據集合，其是對有限的時間內常規軟件所無法收集、整理并進行處理的數據信息進行整合。從數據產業的角度而言，大數據所囊括的內容不僅是數據本身，還將數據收集的工具、數據管理平臺以及數據分析系統納入其中，統稱為“大數據”。基于大數據量大、種類多，且多為非標準化數據的特點，要實現數據價值，就要對數據實施專業化處理，經過分析之后，二次開發，將大數據作為一種資本經過共享、復用之后，獲得數據的最大價值。

2 電力企業要提高電力信息采集的海量數據的選擇和分析能力

現在正處于大數據時代，電力系統要實施計量管理，就要對于電力信息采集系統所獲得的海量數據以篩選和分析，具備良好的處理大量數據資料的能力是非常必要的。面對電力信息采集系統所產生的大量的業務數據和交易數據，加之云計算服務中心作為第三方服務業的興起，為電力計量管理提供了高質量的整合服務信息。由于這些數據不僅數量龐大，而且分布不均勻，故而難以建立起相互之間的聯系，更無法集中為資源池。因此，實施計量管理的時候，要對于這些數據具有針對性地篩選，并擴展數據資源。為了能夠將有價值的信息提煉出來，要將與計量管理存在著密切聯系的數據資料作為篩選目標。對于所提煉的數據，電力企業需要具備信息處理能力，對于數據分析的一系列工作都要能夠高效完成，包括樹立儲備數據挖掘意識，對于復雜的數據進行分類、整合，總結出數據信息中所存在的規律，并做出相應的預測，作為計量管理方案制定的參考資料。

3 電能計量信息采集通信技術

電能計量信息采集通信技術運用于電能計量裝置中，不僅可以提高裝置功能性，而且使用性能穩定，且功耗較低，不僅可以顯示和儲存數據信息，而且還可以輸出數據，同時對于電流和電壓進行運算。

電能計量信息采集通信技術主要采用的是數字乘法器的計量原理：

式中：

i（t）和u（t）中的t——時刻電流的瞬時值和時刻電壓的瞬時值

I——電流有效值

U——電壓有效值

Im——電流峰值

um——分電壓峰值

φ——電流和電壓的相位差

基于用電負荷是不斷變化著的，采用平均電能，將采集的電流量和電壓量都轉換成為數字量并相加即可。將所獲得的數值與采樣周期乘積通過數字乘法器完成，獲得電能測量結果。

電能計量信息采集通信技術運用于遠程通信系統中，是對系統主站與系統采集終端間傳遞的通信數據進行采集、分析和處理。目前電力信息采集可以采用專用線與光纜等通信資源所構成的公網通信，包括移動GPRS、聯通CDMA等。專網通信主要為230MHz無線專網，其具有通信環節的優勢，可以提供信息傳遞效率。在通信連接上，是將終端與主站之間建立起連接，所采用的頻點為220MHz、240MHz，在此頻段范圍內，都可以實現數據信號的傳輸。由于230MHz無線電通信是采用異頻半雙工方式，因此信息的采集和接受都可以實現雙工頻點的接收和發送，對于信息的發送和接收中所存在的諧波、地物干擾等，可以發揮一定的防御作用。如果信息采集系統在對所獲得的數據信息進行計算的時候，發現信號所體現出來的特性與實際結果存在著差異性，就要將230HMz無線電通信網建立起來，以對數據傳輸信號進行測試，并對信號傳輸形式進行研究。

4 根據電力信息采集所獲得的大數據制定計量管理方案

4.1 自動抄表系統的管理流程

自動抄表系統的管理分計量電表數據的采集和數據庫的數據存儲、記錄。用戶側計量電表數據的采集工作中，所獲得的電表數據傳遞是通過GPRS信道來完成的。自動抄表的遠程抄表功能，就是用戶側計量電表與SG186系統建立數據信息共享平臺，形成接口服務。此外，很多常用的設備都可以通過通用接口進行連接，以建立起兼容性，包括電話撥號、短信以及電臺等，實現接口連接。自動抄表的具體操作主要是在主站系統的支持下，可以采用遙測的形式獲得電表數據信息。要獲得有效數據，可以通過多種方式，比如，每天0點至23∶59的有功功率和無功功率的平均數就是較好的電費計算方式，此外，還可以采用需求量功率因數的計算方式。

自動抄表的數據存儲功能，主要為自動抄表系統與數據庫并行，并安裝系統引導盤，數據被存儲在RAID 5陣列中。一旦技術服務器出現故障，數據庫生效的節點可以起到數據恢復的作用。做好自動抄表的數據記錄工作，除了電能數據信息的采集和儲存之外，還要記錄好電能表費率變化的周期，包括自動抄表系統所出現的電流電壓回路異常，脈沖和互感器故障等都要詳細記錄下來。這種電能表故障記錄是終端事件記錄中的重點項目，其不僅確保了電力企業電費回收的個性化管理，而且還保證了抄表安全質量。

4.2 建立計量數據分析管理平臺

計量數據分析管理平臺，是指利用現代計算機通信技術，對電能量在發、輸、配、用各環節所產生的計量數據，進行集中統一采集、監測、統計、分析、應用和發布等規范化管理的管理平臺。通過運用大數據對電力信息采集數據進行處理，可以運用現代計算機技術，對采集的大量數據進行挖掘，并在云中儲存。數據挖掘技術不僅對計量數據具有統計和分析的功能，而且還能夠將異常數據挖掘出來，找出處于非正常工作狀態的計量設備。在計量數據分析管理平臺上，云計算將大大提高計量問題設備的發現及時率，提高計量設備故障和計量異常事件的處置效率，有利于減少計量故障退補電量，降低供電企業的電費回收風險，從而提升計量管理和自動抄表管理職能。

4.3 運用大數據的云計算對計量管理流程以重構

在電力企業的計量管理流程重構中，采用大數據的云計算進行管理方案機制，可以使各項計劃順利有序地實施。電力信息采集系統所獲得的數據在“云端”儲存，可以同時生成有關的業務流程，計算出計量數據。各種數據報表和各項指標都可以在云端計算，電力信息采集部門、計量管理部門等都可以通過共享各類數據信息，以完成各自職能范圍內的工作。運用大數據下的云計算，還可以軟件服務的方式將所采集到的電力信息傳送給企業。對于電力信息資源的使用，企業用戶根據資源使用量以及使用時間來付費。電力企業在計量管理中，要確保信息數據的質量，提高數據信息的安全系數，就要對大數據的云計算充分認識，促進企業獲得更高的經濟效益，提高市場競爭力。

5 結語

綜上所述，隨著人們生活水平的提高，對于供電服務質量也提出了更高的要求。供電企業在市場壓力面前，要獲得更高的經濟效益，就要創新服務，不斷完善計量管理方案，以最大程度來滿足用電客戶的需求。電力信息采集系統是基于智能化技術信息網絡而建立起來的。作為全封閉的創新模式，該系統成為了供電系統與用電客戶之間充分互動的平臺，不僅可以實時采集客戶的用電信息，還可以運用所獲得的信息不斷完善系統功能，以運用計量裝置進行高質量在線檢測。

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作者簡介：林建邦（1981-），男，廣東陽江人，廣東電網有限責任公司陽江供電局工程師，研究方向：電力計量管理。

（責任編輯：蔣建華）