用电信息采集系统电能计量数据异常原因分析

杨颖

摘 要：电力行业的发展为我国国民经济发展做出了巨大的贡献。其中用电信息采集有效提升了电力管理的效率，为电网规划提供了重要可行的用电数据。但是在用电信息采集系统运行过程中，电能计量数据经常出现异常，影响了整个用电系统的正常运行。因此，文章首先分析用电信息采集系统电能计量数据出现异常的原因，然后提出了相应测量方法。

关键词：用电信息；采集系统；电能计量；数据异常

中图分类号：TM933.4 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）32-0188-02

随着我国国民经济的发展，人们对电能需求量越来越大，为了保证供电质量，供电企业需要做好用电信息采集工作，分析计量数据，从而帮助供电企业做出正确的决策，提升供电企业电力管理水平。但是在系统实际运行过程中，受到各方面因素的影响，导致电能计量数据经常出现异常，影响了电力系统的正常运。因此，本文针对用电信息采集系统实际运行情况，针对电能计量数据的异常原因进行分析，然后提出相应的解决对策。

1 用电信息采集系统分析

在通常情况下，用电信息采集系统主要包括设备层、通信信道层以及主站层。在电力系统实际运行过程中，管理人员结合实际情况，做好用电信息采集工作， 然后进行动态的监控，最后对采集的信息进行必要的分析，重点做好电能计量异常問题的监测，从而构建智能化电网。根据当前电网改革的实际要求，用电信息采集系统设置的主要目标就是实现电网范围的全覆盖和全采集，从而保证更加全面的采集信息，明确不同用户电能的电压和电流、功率与剩余电量。在进行采集过程中，为了保证采集信息质量，采集人员需要每15分钟采集一次，由此可知，信息采集工作量很大。因此，采用人工筛选的方式，不仅效率低下，而且经常出现漏洞。

2 用电信息采集系统架构分析

2.1 通信网络

在用电信息采集系统中，通信方式主要包括无线专网通信、光纤专网通信等方式。在通常情况下，通信通道主要包括两种形式：第一，本地通道。主要用于现场终端连接表计。第二，远程信道主要用于现场终端与主站系统的数据的传输。

2.2 用电信息采集系统主站

在整个用电信息采集系统中，主要包括通讯前置机、接口服务器以及应用服务器等。在实际应用过程中，主要采双机在线的方式，进行实时备份，最大限度提升数据采集的真实性和可靠性。其中服务器主要负责数据访问服务等工作。通信前置机能够对保存原始报文，做好通信调度的管理，并且及时统计通信流量。并且为了保证系统的安全性，在实际管理过程中，建立了防火墙，都可以发挥物理安全隔离的作用，实现系统内部的信息的贡献，保持多样化的通信方式，提升系统运行可扩展性，为系统消息的处理提供重要的参考依据。

2.3 采集终端

第一，低压无线采集器。在实际应用过程中，具有抄表功能，能够对电表数据记性动态的抄读，从而满足实际信息采集的要求。根据负荷曲线冻结功能，从而做好记录，管理人员需要控制内容与时间的间隔。第二，负荷控制终端，主要发挥抄表作用，可以根据每个电表进行单独设置。

3 电能计量数据出现异常的原因分析

随着电力行业的迅速发展，极大地提升电能计量系统的性能，与此同时，计量数据也呈现出爆炸式的增长，从而增加了出现故障和异常的概率，比如通信故障、设备故障以及电网波动的影响，都会导致电能计量数据出现异常。

3.1 计量装置自身出现问题

在用电信息采集系统实际运行过程中，会受到计量装置自身性能的影响。第一，互感器出现问题。这种问题经常出现，导致问题和故障的原因主要由于运行环境比较潮湿，或者互感器内部连接出现连接错误，出现铁磁谐振问题。第二，表计故障。在计量装置实际运行过程中，由于电池性能不稳定、内部程序出现错误以及电子元件性能出现老化，就会直接导致计量装置无法正确读取数据，影响到整个系统正常运行。第三，系统终端出现故障。由于系统运行中，会受到外界各种因素的影响，就会出现中断事故。但是不同原因就会造成不同的故障，比如电源故障和通讯故障等。第四，接线盒出现故障，导致出现故障的原因是由于线路长期运行，管理人员没有进行有效的维护和检查，导致内部螺丝出现松动问题，导致计量装置不能正常运行。

3.2 线损率统计量数据出现异常情况

第一，线损率会影响到计量数据。在通常情况下，用电信息采集损失率大概在1%左右，但是一旦大大超出了这个范围，很有可能是计量装置出现了问题，有的电力单位为了节省成本，没有根据实际情况，及时更新计量装置，再加上的安装过程不符合标准，导致计量装置保持很高的异常率。第二，电能表接线出现错误。在变电站电能计量装置属于一种考核装置，但是在实际运行过程中，由于管理维护不完善，导致出现较高的线损率。但是一旦出现故障，管理人员只能根据接线情况和容性负载等问题分析其中的原因。

4 用电信息采集系统电能计量数据异常分析

根据电能实际运行的情况，电能计量出现异常主要包括以下几种情况。第一，出现坏数据，主要由于出现的各种故障和失误，超出了既定的设定范围，为了保证系统正常运行，需要对电量进行退补进行修正工作；第二，主要由于电量出现不正常的波动，需要深入挖掘内部的信息。根据实际分析的结果，异常数据会一直伴随着电量数据，主要来源于电力客户计费点和关口的计费点。但是计量点的电量数据主要通过人工方式、自动方式以及半自动方式上传到计量自动化系统，从而形成是日报等重要管理数据。

4.1 提升了数据传递速度

随着当前计算信息技术发展，各种智能设备得到了广泛的应用，建立统一的计量系统，能够生成更多的数据，提升了数据在传递和分析等方面的速度。并且在电能计量数据传输过程中，上级计量自动系统利用遥测和配变监测技术，对用户用电负荷进行管理，还为电网规划和电力营销提供借鉴和帮助，为整个调计量自动化系统建立数据仓库，丰富数据统计量。endprint

4.2 电能计量数据管理更加精密

对电力系统而言，需要做好发电、输电、变电、配电工作，从而建立完善的系统。而电能计量数据呈现出了分布式和空间性的特点。在当前地理信息系统技术迅速发展的前提下，在电力系统中，逐渐应用异常数据挖掘分析法，建立完善的地理信息平台，根据电网空间做好建模工作，再结合电网拓扑接结构，就能直观的分析电能计量的数据，为做好电能规划打下良好的基础。另外，在进行电能表数据采集过程中，间隔的时间主要为15分钟，而在整个采集I终端，参数设置最小采集间隔的时间为60秒。从计量点上可以得知，电量数据采集具有线流的数据特征，比传统数据分析更加的精细化，可以提供高质量的计量数据。

在用电信息采集系统实际运行过程中，主要是为了满足的专线供电用户等特殊要求，需要利用系统做好信息采集和计算，然后根据警告系统报警情况，分析计量中出现的异常数据。在进行线损率过程中，需要从电能数据的角度进行，检查人员可以先分析一段是否存在错误，然后在另一端分析计量的正确电能，从而研究出现错误的接线方式。

5 电能计量数据异常检测方法分析

5.1 电压电流检测

在进行电压检测过程中，需要对相电压、线电压以及三相不平衡电压进行检测。在进行电流检测过程中，要重点做好相电流和断路器位置等进行检測，然后把检测到的数据与正常数据进行对比。

5.2 功率因数检测

功率因数检测检测主要对断路器位置和负荷功率因素进行检测，分析功率因素突变量是否超出标准，能够在第一时间内保证恢复，还要进一步研究断路器是否存在跳闸情况。

5.3 做好开关信号检测

在用电信息采集系统实际运行过程中，计量装置没有出现异常动作，但是出现了异常数据，需要对开关信号进行检测，从而对存在故障进行判断。其中开关信号主要包括电表回路检测信号以及电能故障代表信号等。

5.4 计量装置检测

由于电能计量出现的故障是多种形式的，在通常情况下，可以利用电压电流可以获得。但是对出现监测异常的计量装置，可以采用智能检测，然后对相应的数据进行采集，根据实际需要，做好数据分析，建立智能分析模块，从根本上分析计量数据出现的异常情况。

随着社会经济的迅速发展，计算机信息的普及，极大地提升了用电信息采集系统性能，在实际应用中不断采用逐级分析上传的方式，有效降低了数据处理工作量，通过分布式的处理，可以实现对参数合理的调整和修正，建立优质的关系模型。

参考文献：

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