用電信息采集系統(tǒng)電能計量數(shù)據異常原因及對策

周世偉

摘 ?要：電信息采集系統(tǒng)可以幫助能源使用企業(yè)提高對能源使用的效率，緩解電力供需之間的矛盾。電能計量裝置需要通過現(xiàn)場校驗的實驗才能運行，當用戶用電信息采集系統(tǒng)建立運營后，需要通過遠程的方式，對用戶電能計量裝置進行運行分析，在傳統(tǒng)的人工分析工作中，成本消耗大，時間花費多，還有可能造成一些分析的漏洞和錯誤，這就要求能夠通過一些算法對電能計量數(shù)據發(fā)生異常的用戶進行排查，該文主要介紹在用電信息采集系統(tǒng)中，產生數(shù)據異常的一些主要原因，同時分析提出一些解決辦法和改進措施。

關鍵詞：用電信息采集系統(tǒng) ?數(shù)據異常 ?電能計量

中圖分類號：TM76 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）10（b）-0021-02

隨著國家經濟的高速發(fā)展，人民生活水平的提高，我國科技實力也在迅速發(fā)展，為了我國可持續(xù)發(fā)展理念的深入推進，就需要我們對能源的利用進行深入的研究，保障能源利用的高效率。電力是我國生產生活中不可或缺的重要能源，電力能源使用的高效率，關系到我國社會健康穩(wěn)定發(fā)展和人民群眾生活福祉。用電信息采集系統(tǒng)的出現(xiàn)，幫助我們在一定程度上緩解了用電供求的矛盾，降低了電力使用壓力。用電信息采集系統(tǒng)中的重要功能是電能計量，對電能計量的主要辦法是根據現(xiàn)場的校驗，對大量用戶用電信息進行記錄，將記錄到的數(shù)據傳回計算機系統(tǒng)中進行分析，在分析過程中，就會出現(xiàn)一些分析錯誤，產生異常數(shù)據[1]。

1 ?用電信息采集系統(tǒng)

通信信道、采集設備和主站共同構成了用電信息采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對用戶數(shù)據的全方位采集，主要包括各時段用戶使用電量、電能、電流和電壓。除此之外，還可以進行用戶用電狀況進行實時監(jiān)控，對監(jiān)控數(shù)據進行處理分析。該系統(tǒng)對用戶用電信息的采集頻率較高，可以達到每小時4次。但是，用戶數(shù)量龐大，這些數(shù)據如果通過傳統(tǒng)人工方式進行分析處理，就會大大延長工作時間，會造成較大的誤差[2]。這就需要直接使用算法，對用戶用電情況進行高效快速的分析。

2 ?電能計量異常數(shù)據

電能計量信息中，和正常信息有明顯區(qū)別的信息就被稱作電能計量的異常數(shù)據，這些數(shù)據主要包括畸變數(shù)據和壞數(shù)據兩種類型，當事件引起了電量波動，就形成了畸變數(shù)據;當電量數(shù)據處理分析出現(xiàn)了失誤，或者系統(tǒng)發(fā)生故障后顯示的數(shù)據，就被稱為壞數(shù)據。我們在進行異常數(shù)據時，退補電量是一種常見的修正辦法[3]。

3 ?電能計量數(shù)據異常的主要原因

用電信息采集系統(tǒng)在進行電能計算數(shù)據分析處理過程中，會遇到各種情況，有些異常狀況會導致數(shù)據出現(xiàn)異常，導致數(shù)據異常的主要原因有以下幾點。

3.1 計量裝置本身的故障

用電信息采集系統(tǒng)進行電能計量工作時，由于電能計量裝置的質量不同、性能不同，就會導致數(shù)據質量的不同。保證數(shù)據準確性的最有效辦法，就是首先對計量裝置進行分析，對計量裝置可能會出現(xiàn)的各種故障進行預判，計量裝置的故障判斷可以通過以下幾個主要部分進行[4]。

3.1.1 終端故障判斷

通信和電源終端是終端故障判斷的主要方向，這些終端出現(xiàn)故障一般不會出現(xiàn)，但是故障是有一定的概率會發(fā)生。在對計量裝置故障分析時，就需要對上述終端故障從而導致數(shù)據出現(xiàn)異常的情況予以注意，以提高電能計量裝置的準確度和精確性。當終端發(fā)生計時錯誤，顯示屏發(fā)生黑屏或白屏現(xiàn)象，數(shù)據的收集缺少，搭載在終端中的軟件發(fā)生錯誤，接口的老化等情形都有可能造成故障產生。

3.1.2 接線盒出現(xiàn)故障

當設備長時間運行時，盒子端就會發(fā)熱，當長期發(fā)熱時，接頭軟化松動，連接片因為氧化導致接觸性變差等原因，都可導致數(shù)據出現(xiàn)異常，接線盒內部安裝不穩(wěn)固，也是產生數(shù)據異常的主要原因，這些原因主要是因為人工維護過程中對接線盒的忽視所造成的，所以完全可以通過人工的辦法進行避免，這就需要維護人員可以定期對接線盒進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)接線盒出現(xiàn)異常情況，能夠及時維護。

3.1.3 表計出現(xiàn)故障

電表在運行過程中出現(xiàn)故障是常見的，這也是造成數(shù)據異常的主要原因，這種故障出現(xiàn)的可能性比較多，例如當電池電量過低時，電表就無法正常工作，導致數(shù)據異常，當電池短路造成電表設備損壞，將計度器損壞也可以造成故障。如果電表外觀和硬件系統(tǒng)完好，但是軟件系統(tǒng)發(fā)生錯誤，導致電表顯示屏出現(xiàn)黑屏死機現(xiàn)象，或者電表內的數(shù)據存儲設備發(fā)生損壞，這些原因都可以造成數(shù)據發(fā)生異常。

綜上所述，用電信息采集系統(tǒng)中電能計量數(shù)據出現(xiàn)異常的情況，可以分為負電流和負電量兩種情況，數(shù)據的異常現(xiàn)象主要體現(xiàn)在小數(shù)點后兩位，這些數(shù)據產生異常，和負荷的異常波動有關，這些負荷主要來源于容性負荷與打樁電機負荷兩種情形。

如果統(tǒng)計數(shù)據發(fā)生異常，需要維護人員前往現(xiàn)場檢查負荷的性質，在檢查性質的同時，也需要對現(xiàn)場表計的接線進行檢查，判斷是否有接線錯誤的情況。

3.2 環(huán)境因素導致的故障

安裝集中器時，由于不同安裝點的地理位置不同，環(huán)境氣候不同，有些地方的GPRS信號比較弱，這樣就有可能造成集中器無法接收到主站傳輸?shù)囊恍?shù)據，表計在集中器中，就無法進行正常的注冊，集中器就不能夠正常地向電表發(fā)送命令，這也會導致數(shù)據發(fā)生缺失，造成數(shù)據的異常。

3.3 人為因素造成的故障

3.3.1 人為破壞

傳統(tǒng)的電表是機械式電表，人們在使用傳統(tǒng)電表時，由于電表靈敏度不高，人們養(yǎng)成了一些不好的使用習慣，智能化電表逐漸推廣使用后，精確度更高，對于用電量極小的電器所產生的電流都能夠很好地進行計算，為了保證電量計算的精確性，智能電表比普通電表增加了一些連接線，一些用戶不了解智能電表的工作原理，認為電表線路過多會導致電量的浪費，還有些用戶知曉智能電表的工作原理，認為電量計算更精確，就會導致電費的增加，從而通過拆除多出來的連接線的辦法，達到節(jié)省電費的目的。這樣就導致了智能電表被人為破壞，造成數(shù)據異常。