用電信息采集系統(tǒng)在電力營銷中的應(yīng)用

謝之遠 張軼輝 李保廣 楊小龍

摘 要：隨著社會的迅速發(fā)展以及市場規(guī)模的擴大，電力營銷工作必須要跟隨時代的腳步，不斷地完善創(chuàng)新工作方法，最終提升電力營銷的效率，節(jié)約電力能源，減少不必要的浪費。用電信息采集在電力企業(yè)營銷管理精益化、標(biāo)準(zhǔn)化、集約化等之中發(fā)揮著重要的作用。本文主要就用電信息采集系統(tǒng)內(nèi)容、結(jié)構(gòu)及其在電力營銷工作的中的實際應(yīng)用問題進行簡要的討論分析。

關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng);電力營銷;抄表;電費管理;線損管理

為了適應(yīng)電力市場的發(fā)展變化，促進電力企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、集約化、精益化管理，各地區(qū)電網(wǎng)企業(yè)都在積極地建設(shè)電力用戶信息采集系統(tǒng)，國家電網(wǎng)公司啟動了相關(guān)的建設(shè)項目，對智能電能表以及采集終端的可靠性要求、外形結(jié)構(gòu)、功能配置等都提出了比較詳細的要求，并制定了智能電能表及采集終端有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一了相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，這都為用電信息系統(tǒng)的建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。

一、用電信息采集系統(tǒng)的概念及發(fā)展

1 用電信息采集系統(tǒng)概念

用電信息采集系統(tǒng)（energy data acquire system），是結(jié)合電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)以及智能電表等多種高新技術(shù)于一體，以實現(xiàn)電力用戶用電信息的自動化采集、監(jiān)控與處理的一種現(xiàn)代化系統(tǒng)。它作為國家電網(wǎng)公司“SG186”營銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)的重要組成部分，既可以通過中間庫、Web Service等方式，為電力營銷業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持與用電控制管理，也可以獨立運行，完成采集點設(shè)置、遠程抄表、電費管理、電能損耗分析、異常用電管理等多種功能。

2 用電信息采集系統(tǒng)在我國的應(yīng)用與發(fā)展

在2009年，國家電網(wǎng)公司正式提出了建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略，并對用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)進行了全面的部署。其中，2011～2015年是用電信息采集系統(tǒng)的全面建設(shè)階段，要求通過加強系統(tǒng)建設(shè)，以及不斷完善系統(tǒng)功能，以基本實現(xiàn)系統(tǒng)的“全覆蓋、全采集與全費控”。近年來，通過用電信息采集系統(tǒng)在電力營銷業(yè)務(wù)中的有效應(yīng)用，不僅實現(xiàn)了電力企業(yè)在抄表、核算、收費等營銷模式上的優(yōu)化與改革，而且徹底改變了傳統(tǒng)的負荷控制管理理念與方法，大幅度提升了電力企業(yè)自身的精益化管理水平以及對外服務(wù)水平，確保了用電信息管理的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化與規(guī)范化。

二、用電信息采集系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

用電信息采集系統(tǒng)主要是由主站、智能電表、采集終端、信道等多個部分所組成。根據(jù)物理結(jié)構(gòu)劃分，系統(tǒng)主要可劃分為主站層、數(shù)據(jù)采集層以及采集點監(jiān)控設(shè)備層這三個層次，如圖1所示。

1 主站層

用電信息采集系統(tǒng)的主站層，是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理中心。它主要負責(zé)整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、應(yīng)用、轉(zhuǎn)發(fā)等多種功能，并需要維護系統(tǒng)的正常運行與使用安全。主站層又主要可分為業(yè)務(wù)應(yīng)用功能、前置采集功能及數(shù)據(jù)庫管理功能這三大部分。

其中，業(yè)務(wù)應(yīng)用功能主要包括了對系統(tǒng)各種基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的實現(xiàn);前置采集功能，則主要負責(zé)與采集終端之間進行數(shù)據(jù)的采集、通信與指令的傳達;數(shù)據(jù)庫管理功能則主要負責(zé)對各類數(shù)據(jù)的處理、存儲與轉(zhuǎn)發(fā)。

2 數(shù)據(jù)采集層

數(shù)據(jù)采集層是指各種電能信息的采集終端，它主要負責(zé)數(shù)據(jù)的采集、管理、傳輸以及執(zhí)行，并轉(zhuǎn)發(fā)主站層下發(fā)的控制命令。根據(jù)不同的應(yīng)用場所，數(shù)據(jù)采集層又可分為廠站采集終端、專用變壓器采集終端、公用變壓器采集終端、低壓集中抄表終端等幾種類型。數(shù)據(jù)采集層與主站層之間的數(shù)據(jù)傳輸由各種通信信道負責(zé)，目前常用的有光纖專網(wǎng)、230MHz無線專網(wǎng)、GPRS/CDMA無線公網(wǎng)等。

3 采集點監(jiān)控設(shè)備層

采集點監(jiān)控設(shè)備層是指電能信息的具體采集源與監(jiān)控對象，主要包括了智能電表、配電開關(guān)、動作保護器、無功保護裝置以及其它現(xiàn)場智能設(shè)備等。這些采集點監(jiān)控設(shè)備，多采用了集成化電子電路設(shè)備，并附帶有良好的遠程通信功能，可以與計算機聯(lián)網(wǎng)進行電能的有效采集、計量與控制。

三、用電信息采集系統(tǒng)在電力營銷業(yè)務(wù)中的具體應(yīng)用

1 在遠程抄表中的應(yīng)用

（1）業(yè)務(wù)描述

隨著近年來智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展，以及電能表安裝數(shù)量的逐步增多，如仍采用人工抄表的方式，不僅會存在抄表質(zhì)量差、效率低等多種問題，而且可能對電力企業(yè)的正常電費結(jié)算造成較大的影響。而利用用電信息采集系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通道技術(shù)、終端設(shè)備等技術(shù)，則能實現(xiàn)抄表的自動化與遠程化，在提高抄表工作效率的同時，也能極大縮短抄表的周期，保證抄表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時，通過遠程抄表對于違章竊電管理、節(jié)約用電管理、電能損耗分析等電力營銷管理工作的開展，也是非常有利的。

（2）具體業(yè)務(wù)流程

遠程抄表業(yè)務(wù)作為用電信息采集系統(tǒng)的主要營銷業(yè)務(wù)之一，它是以采集終端、網(wǎng)絡(luò)信道、智能電表、主站等作為技術(shù)支撐，以實現(xiàn)遠程抄表功能和電能數(shù)據(jù)分析等功能的應(yīng)用。其具體業(yè)務(wù)流程，如圖2所示。

首先，由主站層的操作人員制定的抄表任務(wù)與規(guī)則，主要是根據(jù)具體線路、集中器、分局等的分布情況來制定遠程自動抄表的任務(wù);其次，主站通過GPRS/CDMA接口實時接收采集終端的上報數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)中的電量、電流、戶號等信息存入到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中;最后，采集終端則根據(jù)采集數(shù)據(jù)的要求轉(zhuǎn)發(fā)抄表指令給電能表，并同時接收與處理電能表的響應(yīng)數(shù)據(jù)。

2 在電費管理中的應(yīng)用

（1）業(yè)務(wù)描述

電費管理是發(fā)電、供電及用電整個生產(chǎn)體系中非常重要的一個組成部分，如果電力企業(yè)不能及時、足額的收取電費，不僅將導(dǎo)致電力企業(yè)流動資金運轉(zhuǎn)的緩慢或停滯，甚至?xí)绊懙桨l(fā)電、供電的正常與安全。隨著近年來供配電網(wǎng)絡(luò)的不斷延伸，電費管理的難度與成本也正日益增加，電費管理已成為了一項非常復(fù)雜而艱巨的工作。因此，電力企業(yè)除應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格履行供電合同與執(zhí)行違約金制度以外，還應(yīng)當(dāng)不斷加大科技投入，通過裝設(shè)用電信息采集系統(tǒng)以實現(xiàn)電費管理與控制的科學(xué)化與合理化。

（2）業(yè)務(wù)流程

用電信息采集系統(tǒng)的電費管理功能，是由主站、智能終端、智能電能表等多個環(huán)節(jié)統(tǒng)一協(xié)調(diào)與執(zhí)行的，并可具體分為主站電費管理、采集終端電費管理以及電能表電費管理這三種業(yè)務(wù)形式。以主站電費管理為例，其具體業(yè)務(wù)流程如圖3所示。 主站層實施電費管理，主要是依據(jù)用戶的繳費信息、用戶電能表信息等數(shù)據(jù)，以科學(xué)計算剩余的電費。當(dāng)剩余電費接近報警限值時，即通過系統(tǒng)主站向用戶發(fā)送催費信息，以通知用戶及時進行費用的繳納;當(dāng)剩余電費低于報警限值時，則主站下達遠程跳閘命令對供電進行切斷，當(dāng)繳費成功以后則下達合閘命令以繼續(xù)供電。通過這種電費管理方式，不僅能更加有效、及時的對電費進行回收，而且對于電費管理中的價格變動、優(yōu)惠價格以及階梯計價等復(fù)雜的費用控制中，都有著非常明顯的優(yōu)勢。

3 在電能損耗分析中的應(yīng)用

（1）業(yè)務(wù)描述

電能損耗主要包括了線路損耗、變壓器損耗、電容器損耗等，它將給電力企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟損失。通常而言，在供電過程中所發(fā)生的電能損耗是較難以發(fā)現(xiàn)的，而且追補也非常困難，這對于電力企業(yè)的自身發(fā)展以及供電網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟運行都是極為不利的。因此，電力企業(yè)有必要通過加強對用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)與實施，從而為電能損耗的分析與管理提供科學(xué)、可靠的技術(shù)手段，以滿足電力企業(yè)增收與減損的需要。

（2）具體業(yè)務(wù)流程

用電信息采集系統(tǒng)的電能損耗分析功能，主要包括了計算模型維護、運行數(shù)據(jù)提取、計算時間確定、計算方法設(shè)定、電能損耗分析、報表匯總、形成降損方案等具體流程。利用這些匯總的數(shù)據(jù)與所形成的降損方案，不僅有助于電力企業(yè)進一步改善供電質(zhì)量，而且對于降低電能損耗以及實現(xiàn)收費決策的優(yōu)化，都提供了科學(xué)、可靠的技術(shù)支持。

4 在異常用電分析中的應(yīng)用

竊電問題是我國用電管理中一個普遍存在的問題，而通過用電信息采集系統(tǒng)，則能對用戶的用電異常狀況（電量突變、電量長期為零、電量長期過低等）進行實時的監(jiān)測，以有效控制與避免竊電行為的發(fā)生。在實際應(yīng)用中，用電信息采集系統(tǒng)一方面能對供電進行自動終止，另一方面還能準(zhǔn)確定位出異常點，從而為人工排查、及時封堵、及時預(yù)防提供科學(xué)的依據(jù)，以有效提升整個電網(wǎng)的防竊電能力，以及電力企業(yè)的營銷效益。

結(jié)語

隨著我國堅強智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展，用電信息采集系統(tǒng)作為電力營銷智能化的重要技術(shù)手段，在未來必然將有著更為廣闊的應(yīng)用與發(fā)展前景，并將帶動供電企業(yè)管理水平與服務(wù)水平的進一步提升。

參考文獻

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