国网南昌供电公司客户侧供电质量监测与分析系统的设计

胡裕峰，程 骋

（国网南昌供电公司，江西南昌 330006）

0 引言

客户是供电企业服务的对象，让客户用上放心电、满意电是供电公司最基本的责任。但电力行业传统理念强调的是“送电”，“送得出，落得下”是最重要的，考虑问题习惯以电网为导向。近年来，在开展供电优质服务活动中，公司服务有了明显的改进，取得了一定的进展。但表现出一种被动的、浅层的、单一化的服务上，客户的电压质量和停电问题来源都是用户抢修拨打95598后，被动查询，没有采用有效的技术手段来进行客户端实际供电质量和停复电情况的大面积监测。

本文所设计的客户侧供电质量监测与分析系统，通过直接获取客户侧第一手数据信息，实现了数据源从电网侧向客户侧的转移，逐步解决停电次数多、停电时间长、电压质量低等客户反映的问题，提升公司优质服务水平。

1 系统建设目标

系统的专变客户、公变、低压用户及台区等计量设备的档案信息来源于营销系统；用电信息采集数据来源于用电信息采集系统。系统间采用Webservices+中间库的方式进行数据交换。系统的业务数据来源于调度自动化系统。系统的建设目标就是集成调度自动化系统、营销系统和用电信息采集系统数据，利用信息融合、数据挖掘的手段，实现覆盖南昌一市九县区2万6千客户的供电监测，并对每个台区的重点用户（低压居民客户）用电情况进行监测。

系统主要实现以下功能模块：

1）电能质量监测分析模块，实现市县所有专变客户、公变、代表性台区低压客户的电压合格率，三相不平衡、失压断相、重过载监测预分析。

2）停复电监测分析模块，实现变压器停电和复电信息的实时监测，并根据线路上所带变压器停电比例判断疑似停电线路。

3）重要客户供电监测模块，实现覆盖二级以上客户及所有专变客户的电压、停复电监测，重点监测二级以上客户停电情况，异常及停电信息实时通知并触发抢修服务。

4）重要客户健康档案模块，实现二级以上重要客户的台帐基础信息、历史停电信息、用电检查隐患排查治理数据的收集，为重要客户提供健康档案，提升对重要客户的优质服务水平。

2 系统架构设计

系统的设计开发采用面向服务的开发方法，该方法改变了传统开发应用的模式，将软件按照业务需求定义成“服务”，主要以WebService+中间库的接口方式从营销系统、用电信息采集系统和调度自动化系统获取数据，共享资源，提供以服务为目标的应用软件设计方法。这种方法，能够提高系统对业务的响应能力，最终转变为服务驱动型模式。

2.1 逻辑架构

1）外围系统。为保证业务的正常开展，客户侧供电质量监测与分析系统需要从电力用户用电信息采集系统、营销业务应用系统中获取数据，如从用电信息采集系统处获取基础档案信息、电能质量数据、终端停电事项等，从营销业务应用系统获取停电计划信息等。

2）应用功能。客户侧供电质量监测与分析系统提供多种业务，包含电能质量数据分析、停电监测分析应用、健康档案管理、重要用户监测等。

3）访问层。系统的主要应用对象为南昌市供电公司及九家县公司，市公司和县公司用户，通过公司局域网统一访问。

图1 逻辑架构图

2.2 物理架构

在市公司本部部署一套统一的系统，涵盖所有功能应用，满足市公司本部、所有县公司等不同职能层次的应用需求，业务应用集中部署在一组应用服务之上。同时，采用统一的系统管理应用，实现统一的标准代码管理、参数配置管理、权限管理、日志管理、元数据管理和接口标准管理等管理维护，对于基层单位的特殊业务需求可通过客户化配置实现。

该系统采用分布式多层体系结构，通过数据库服务器、应用服务器、数据抽取服务器、数据计算服务器的分层部署，将数据抽取、数据存储管理、应用逻辑的功能分开。

图2 物理架构图

2.3 技术架构

客户侧供电质量监测与分析系统采用面向服务的架构（SOA）和J2EE多层技术架构，整个系统构成分为数据层、服务支撑层、应用服务层和应用访问层。技术架构如图3所示。

图3 技术架构图

3 系统功能设计

客户侧供电质量监测与分析系统主要包括电能质量分析、停电监测、健康档案管理、重要用户监测等模块功能，功能结构如图4所示。

图4 系统功能结构

3.1 电能质量分析

电能质量分析主要是针对电压合格率、三相不平衡率等电能质量指标进行的专项分析。模块主要包括电压监测、三相不平衡监测、失压断相监测和重过载监测。

3.1.1 电压监测

对电压合格率进行整体分析、单位对比分析，从电压等级、计量方式等维度进行。支持对电压不合格数据的原因分析。

3.1.2 三相不平衡监测

对三相不平衡开展整体分析、单位对比分析，从计量方式、电压等级等维度进行。

3.1.3 失压断相监测

对失压断相开展整体分析、单位对比分析，从计量方式、电压等级等维度进行。

3.2 停电监测

对区域性停电进行监测分析，为掌握居民供电情况及配电故障抢修提供决策依据。模块主要包括疑似停电区域监测、平均停电时间、平均停电次数。

3.2.1 疑似区域停电信息监控

对由于自然灾害、电网故障等原因造成的区域性停电进行实时监控，对疑似区域停电情况通过短信、声光等形式进行告警。

3.2.2 平均停电时间

对平均停电时间指标开展趋势分析、单位对比分析，从电压等级、计量方式等维度进行。

3.2.3 平均停电次数

利用终端上送的停上电事项计算客户停电时间，分析某段时间停电次数较多或停电时长较长的客户信息，可以定义展示的个数开展TOP-N分析。

3.3 重要用户监测

从实时停电、电压合格率、三相不平衡等方面对重要用户开展专项分析，可从用户重要等级等维度进行。重要用户监测模块主要包括重要用户实时停电监控、重要用户电压监测、重要用户重过载监测、重要用户三相不平衡监测和重要用户失压断相监测。

3.3.1 重要用户实时停电监测

对重要用户停电情况进行实时监测，并提供短信、声光等形式进行报警，为第一时间处理停电故障提供依据。

3.3.2 重要用户电压监测

对重要客户电压合格率开展整体分析、单位对比分析，从电压等级、用户重要等级等维度进行。

3.3.3 重要用户重过载监测

对重要客户重过载情况开展整体分析、单位对比分析，从重载类型、用户重要等级等维度进行。

3.3.4 重要用户三相不平衡监测

对重要客户三相不平衡情况开展整体分析、单位对比分析，从计量方式、用户重要等级等维度进行。

3.3.5 重要用户失压断相监测

对重要客户失压断相情况开展整体分析、单位对比分析，从计量方式、用户重要等级等维度进行。

3.4 健康档案管理

提供对重要用户基础台账信息的管理、用电隐患排查治理情况的反馈和历史停电情况分析。模块主要包括基础信息管理、历史停电分析、用电隐患排查治理和用电实验报告。

3.4.1 基础信息管理

重要用户基础信息管理功能主要提供对重要用户基础设备（如环网柜、开关柜、配电变压器和电缆分支箱等）信息的管理，包括设备的新增、修改和查看明细。

3.4.2 历史停电分析

历史停电分析功能提供对所有重要用户历史停电信息的查询和分析，从供电单位、计量方式等角度进行。

3.4.3 用电隐患排查治理

用电隐患排查治理功能提供对隐患信息和排查治理情况的管理，主要包括隐患信息的录入和隐患信息的排查处理情况的反馈。

3.4.4 用电实验报告

用电实验报告功能提供对用户用电设备实验报告信息的管理，并支持历史实验报告信息的分类统计分析。

4 结语

国网南昌供电公司客户侧供电质量监测与分析系统能够实现对客户侧电能质量的监测，缩短电能质量监测周期，能更加快速的了解客户电能质量情况，并通过智能研判等技术，实现对电压采集质量、疑似档案有误等数据的排查与分析。该系统从客户的角度真实、客观的反映供电质量，为重要客户提供健康档案和停复电信息动态监测与分析，通过运营监测中心和配抢中心的监测指挥，为运检和营销的生产、服务提供指导，能有效缩短客户停电时故障判断时间，第一时间通知抢修人联系重要客户进行抢修，提高了客户侧电能质量，提升了公司优质服务水平。

[1]高赐威，梁甜甜，李慧星，翟海保.开放式自动需求响应通信规范的发展和应用综述[J].电网技术，2013（3）.

[2]王蓓蓓，李扬.面向智能电网的电力需求侧管理规划及实施机制[J].电力自动化设备，2010（12）.

[3]韩勇.智能需求侧管理关键技术研究及发展路线图规划[J].电力自动化设备2011（2）.

[4]孙书泉.客户侧电能质量监控系统的设计与实现[D].山东大学，2014.

[5]Bruce Eckel.JAVA遍程思想（第三版）[M].北京：机械工业出版社，2005.

[6]彭勃.基于SOA的Web服务研究[J].电脑知识与技术，2008（23）.

[7]刘世琦，张国珍，李晓明.基于B/S模式的信息查询在电能量采集与分析系统中的应用[J].计算机系统应用，2003（2）.