用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

陳細(xì)蓮

摘 要：隨著技術(shù)的發(fā)展與時(shí)代的進(jìn)步，信息技術(shù)的應(yīng)用越來越普及，智能化已經(jīng)成為了人們生產(chǎn)生活中不可缺少的一部分。在電力系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展的過程中，用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用有效的提高了我國電力能源的利用效率，降低了能源的浪費(fèi)，有效促進(jìn)了我國能源的發(fā)展與利用。本文就此詳細(xì)的分析探討了用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其未來的發(fā)展趨勢，以期為我國電力系統(tǒng)的發(fā)展提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：用電信息；采集系統(tǒng)；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

1 用電信息采集系統(tǒng)概況

1.1 用電信息采集系統(tǒng)

智能電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)信息的雙向流動(dòng)，必須要實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)全過程的信息采集。發(fā)電、輸電和配電可通過安全監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）、能量管理系統(tǒng)（EMS）和配網(wǎng)管理系統(tǒng)（DMS）實(shí)現(xiàn)在線的實(shí)時(shí)監(jiān)控。但對于用電環(huán)節(jié)由于用戶多、地域廣等先天不足，其發(fā)展長期落后于其他3個(gè)環(huán)節(jié)，因此建立完善的用電信息采集系統(tǒng)是發(fā)展智能電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電力信息互聯(lián)互通最重要的前提。

用電信息采集系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)對用電用戶的基本信息采集、處理和實(shí)施監(jiān)控的目的，從而完成用電信息的自動(dòng)采集、計(jì)量異常檢測、電能質(zhì)量檢測和用電分析管理等信息內(nèi)容。此外用電信息采集系統(tǒng)好具有區(qū)域用電信息頒布。分布式用電能源監(jiān)控、智能用電設(shè)備信息交互等功能。因此，用電信息采集系統(tǒng)在其根本上為國家電網(wǎng)管理系統(tǒng)的發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。

1.2 用電信息采集系統(tǒng)的架構(gòu)

用電信息采集系統(tǒng)分為3層：主站層、數(shù)據(jù)采集層、采集點(diǎn)監(jiān)測設(shè)備。

主站層負(fù)責(zé)全系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、甄別、管理和應(yīng)用等功能，在我國主站主要以省網(wǎng)為單位，其運(yùn)行的模式一般為集中式，各地市單位利用遠(yuǎn)程信道與主站連接后，收集信息或者下達(dá)指令。數(shù)據(jù)采集層作為中間層，與主站通訊一般是通過GPRS、CDMA和以太網(wǎng)等通訊方式，與采集點(diǎn)監(jiān)測設(shè)備通訊由于場景較多，通訊的手段更加多樣，當(dāng)前應(yīng)用較多的如電力線載波、RS-485總線、小無線等，根據(jù)不同的應(yīng)用場景，以上通信方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。采集點(diǎn)監(jiān)測設(shè)備根據(jù)負(fù)荷的類型一般分為3種，對于大型負(fù)荷特別是具有專用變壓器的用戶多采用專變采集終端；居民等小型用戶采用低壓集抄采集終端；分布式能源由于其電能具有雙向流動(dòng)性采用分布式電源監(jiān)控終端。

2 用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用

我國從20世紀(jì)初期開始實(shí)施用電現(xiàn)代化管理開始，中國各個(gè)電力公司就根據(jù)其內(nèi)部業(yè)務(wù)的類型對其進(jìn)行信息化處理，從而一業(yè)務(wù)發(fā)展需求為根本建立了不同類型的用戶用電信息采集系統(tǒng)。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，其主要包含關(guān)口電能量采集系統(tǒng)、電力負(fù)荷管理系統(tǒng)、用戶用電量采集系統(tǒng)、低壓集中抄表系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)等。但是，在其實(shí)際應(yīng)用過程中全國范圍內(nèi)并沒有統(tǒng)一的用戶用電信息采集系統(tǒng)，為國家用戶用電整體信息采集管理帶來了困難。

此外，一些偏遠(yuǎn)的山區(qū)和城鎮(zhèn)仍然采用傳統(tǒng)的人工用戶抄表的方式，對用電信息進(jìn)行采集，其工作效率較低，抄表員的工作量較大。且受到環(huán)境和設(shè)施的影響，抄表人員在信息采集的過程中容易產(chǎn)生信息重復(fù)收集和信息漏收集的現(xiàn)象，為最后的信息處理和管理造成影響。為了進(jìn)一步適應(yīng)電力市場化運(yùn)行和營銷現(xiàn)代化管理電力公司開始大范圍內(nèi)的應(yīng)用用戶用電信息采集，以期通過該種方式采用專業(yè)的用電信息采集方式，滿足各個(gè)層面不同用戶的需求。用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用截止到2014年9月已經(jīng)在我國全國范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了智能電表應(yīng)用和用電信息采集系統(tǒng)，每年完成了全國2.1億用戶的用電信息采集工作，為我國電網(wǎng)抄表收費(fèi)、有序用電、營業(yè)稽查、業(yè)務(wù)拓展、電力交易等作出了重要的貢獻(xiàn)，節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力。

3 用電信息采集系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢

3.1 信息共享及融合技術(shù)

作為用電信息采集系統(tǒng)最原始的數(shù)據(jù)來源智能電表可以提供眾多種類的數(shù)據(jù)，如電壓、電流、最大需量、諧波數(shù)據(jù)、功率等。電壓、諧波等數(shù)據(jù)都是研究電能質(zhì)量最為重要的數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以為營銷部門提供多渠道、多層次、多方位的用電信息服務(wù)。如何建立基于面向服務(wù)架構(gòu)的用電信息采集系統(tǒng)共享與融合的方案，解決不同系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用互操作的問題。

3.2 需求側(cè)雙向互動(dòng)技術(shù)

智能電網(wǎng)區(qū)別于傳統(tǒng)電網(wǎng)最主要的特征就是電力信息可以在發(fā)、輸、配、用4個(gè)環(huán)節(jié)雙向流動(dòng)。因此電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行，就不僅停留在發(fā)、輸電環(huán)節(jié)的機(jī)組組合優(yōu)化，而是擴(kuò)展到電力系統(tǒng)的全領(lǐng)域。特別是用電領(lǐng)域，用戶可以積極地參與需求側(cè)管理，當(dāng)用電緊缺時(shí)用戶可以根據(jù)自身負(fù)荷的特點(diǎn)，選擇合理的負(fù)荷削減量及削減的時(shí)段，而電網(wǎng)公司根據(jù)不同時(shí)段負(fù)荷的情況制定合理的電價(jià)補(bǔ)貼。

3.3 能源互聯(lián)網(wǎng)交互技術(shù)

隨著分布式能源的不斷接入，太陽能、風(fēng)能、天然氣、電氣聯(lián)產(chǎn)等多種能源生產(chǎn)方式并存，以最佳的方式保證整個(gè)城市安全、高效能源的供應(yīng)。此前水、氣抄表方式都處于比較原始的階段，主要是靠抄表工入戶抄讀，如今“三表合一”則可以通過電力行業(yè)已經(jīng)建成的用電信息采集系統(tǒng)將數(shù)據(jù)自動(dòng)上送。此時(shí)用電信息采集系統(tǒng)則可以作為城市能源管理系統(tǒng)，不同消費(fèi)載體的能源用量、時(shí)間段、使用形式等，實(shí)現(xiàn)能源的優(yōu)化補(bǔ)給和調(diào)度。

4 結(jié)語

用電信息采集系統(tǒng)的建立能夠有效的提高用戶與電網(wǎng)公司之間的聯(lián)系，促進(jìn)我國電力系統(tǒng)智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展。從采集系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢來看，未來的采集系統(tǒng)可以更加完善。隨著新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，用電信息采集系統(tǒng)必然會(huì)不斷的發(fā)展與進(jìn)步，為我國電力系統(tǒng)的發(fā)展提供有力的保障。

參考文獻(xiàn)

[1]胡江溢，祝恩國，杜新綱，等.用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2014，12（2）：131-135.

[2]張學(xué)勇.用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國電子商情：科技創(chuàng)新，2014，21（12）：36.

（作者單位：國網(wǎng)湖南省電力公司隆回縣供電分公司）