刍议用电信息采集系统在智能电网中的应用

摘 要在现代社会中智能电网已经成为了发展的主要潮流与趋势。用电信息采集系统中则成为了智能电网应用中的重要课题之一。用电信息采集系统不仅仅能够保障供电企业的日常正常运行，还能够有效提升供电企业的工作效率，提升供电企业的经济效益。应用用电信息采集系统能够加快电网实现智能化、自动化、信息化的进步与飞越。现文章主要针对用电信息采集系统在智能电网中的应用进行探析。

【关键词】用户信息采集系统 智能电网 负控终端

伴随着科学技术的进步以及计算机技术的普及应用，供电企业的日常运行管理中也已经开始广泛使用高科技技术。在供电企业的营销管理中，用电信息采集系统是一个已经应用的较为成熟的项目。其是一种基于计算机技术、数字通信技术、电力营销技术的操作管理平台，能够给供电企业的用电管理提供巨大的技术支持。

1 用电信息采集系统系统设计

1.1 构成部分

用电信息采集系统基于计算机技术、现代数字通信技术、电力营销技术下的通信平台。其构成部分主要为软硬件，包括主站系统、通信通道、集抄终端、安全防护等一系列设备等。

1.2 安全防护体系

安全防护体系包括密钥管理、三级密钥管理等。在使用用电信息采集系统的过程中制定严格的使用管理制度，与密码通行制度。用电信息采集系统中的任何功能的实现都需要单独的权限来进行操作，同时在操作过程中相关的记录会进行保存。另外，为了保证系统使用的安全，防止网络病毒攻击，系统需要安装常用与专业的防病毒入侵检测与杀毒软件。同时，系统管理员要定期对系统的使用安全进行检查。

1.3 采集方案

专变客户：对100kVA以及以上的专变客户通230M无线专用信道采集；对于50-100kVA专变客户通过GPRS无线公网通道采集。低压客户：低压客户采集方案为小范围内先行集中采集，然后再统一上传至主站系统处理。

2 用电信息采集系统在智能电网中的应用

2.1 远程抄表

通过远程抄表这一功能的应用能够收集用户的各类详细数据，包括户号、户名用电地质、最大需求量值、最大需量值发生时间等等。居民用电抄表系统是用电信息采集系统中主要功能构成部分之一。供电企业营销部门可以与该系统进行信息共享。电力用户在使用过程中每户都已经配备电表集抄器，利用该系统可以将分散的电表集抄器通过共享的方式进行统计，然后把统计结果录入到供电营销部门的使用系统中去，最后可以根据相关数据来进行电费核算即可。

2.2 超容量整治

利用用电信息采集系统开展超容量整理工作主要分为三个步骤。

（1）使用该系统的负控终端数据来计算电力用户的最大需量与二次电流，在获得相关数据后对电力用户的用电负荷进行计算。

（2）利用负控网络打印用电负荷的相关数据，并且选择相应时间段来计算出电力用户的用电负荷。

（3）根据实际情况来发相关致用户函件，并且附上所打印的相关数据图表，电力用户需要在收到通知的限定时间内进行增容处理，并且需要法人代表签字。

2.3 反违约用电

违约用电主要的表现就是窃电。而窃电就是利用各种隐蔽的手段来非法占用电能。供电企业通常发现窃电行为的策略有在日常抄表的时候发现，通过用户的用电数据分析发现，通过用电检查发现。对于供电企业来说反违约用电是用电检查中不可忽视的步骤之一。用电信息采集系统以及日常抄表、用电检查等工作步骤相应配合可以有针对性的对电力用户的电力使用情况开展总体与局部的分析，然后通过分析过来断定电力用户的用电情况是否异常。

如发现任何异常需要进一步的调查用户用电信息，通过用电检查来获取用户的窃电证据。利用用电信息采集系统负控终端进行数据监督控制以及异常情况警报能够有效提升反窃电工作的有效性。其作为维护供用电秩序的重要方式需要大力普及推广，用以防止窃电、违约用电。

2.4 有序用电

有序用电即为在地区政府的领导下针对可以预测的电力供应不足的情况，综合使用行政、经济与技术等方式来对用电管理进行进一步的控制管理，以最大程度的优化电力资源配置，保障可靠安全平稳的用电秩序。尽力调节供电矛盾，降低其给社会带来的负面影响。有序用电即为通知用户合理安排用电情况，以便电力用户可以及时调整电力使用。如处于功率控制与跳闸控制投入之前，供电企业可以选择以短信的方式来提醒用户有序的根据用电计划来降低负荷。当功率控制投入后如果用户超限用电，则以短信的方式来提醒用户自觉降低负荷，如在规定的时间内没有降低到规定规定界限，系统将会自动发出跳闸信号进行提醒，以强制的手段来降低用户负荷。利用用电信息采集系统进行有序用电管理的步骤为：设置基本参数――限电措施设置――预警方案设置――限电计划下发――投入运行。在设计明确了每个用户的预警方案后，供电企业需要配合地区的缺电情况来对终端下发警报等级。在预警等级已下发后终端就会根据设定的周期来进行限电的管制，进而实现有序用电的目的。

2.5 线损管理

线损管理即为电能在传输过程中所不可避免的形成的用功、无功电能与电压的损失。发电机传递电能到电力用户的过程中需要一系列步骤。其中必须经过多个输变电元件，当电能经过输变电元件的时候，该元件所附带的电阻与电抗会导致电能消耗，导致电能的流失。计量设备误差、设备泄露等情况同样也会形成电能流失。通过用电信息采集系统能够对线损加强管理。对于公用变压器的监测来说，用电信息采集系统的数据采集能够实现实时性与精确性，并且可以直接开展线损统计以及负荷分析，第一时间发掘变压器等种种异常现象，给工作人员提供更加准确可靠的数据，以第一时间有效的措施来提升变压的运行率，降低线损。利用用电信息采集系统在公用变压器负控终端和居民集抄器可以有效提升抄表的工作效率，减少抄表失误。利用用电信息采集系统所获得的数据进行统计分析能够对台区进行在线的线损管理，以提升台区检查水平，改善反窃电的工作情况。建立分片、分压、分线与分台区的线损管理，得出线损异常的原因以及相应的降低损耗的策略。

2.6 用电信息采集系统技术

2.6.1 通信技术

通信技术是用电信息采集系统实现的基础性技术。当前用电信息采集系统中的通信技术主要包括无线公网通信、有电力线载波通信、光纤通信等等。无线公网通信的运行成本较高，维护及时性较弱，局部地区信号不佳，数据采集难度大。电力线载波通信施工过程简便，不需要重新布线，缺陷在于通信过程的可靠性、安全性欠缺。光纤通信技术的一次性投入成本过高，布线难度大。

2.6.2 主站应用技术

用电信息采集系统的主站运行模式可以分为集中式与分布式两种。其中集中式运行模式的投资成本较低，运行维护工作统一，但是其一旦发生故障涉及范围较大，对系统业务处理能力的要求较高。分布式运行模式对企业内部信息网的安全可靠性要求较低，网络资源负担夜宵，但是投资成本过大。在实际应用方面，用电信息采集系统主站主要用于满足电费核算、电量分析、线损控制、电能计量装置等日常业务需求。

2.6.3 智能费控技术

用电信息采集系统主站会自动发送催费预警，告知电力用户及时电费。智能费控技术的实现方式包括主站费控技术、采集终端费控技术以及电能表费控技术。

（1）主站电费技术。主站开展电费余额与预警金额限制的对比，电费余额与跳闸金额限值，如果两者数据相同或前者小于后者限值则采集系统会自动执行跳闸命令停止对用户的供电行为。只有当电力用户结清相关费用之后才能够恢复正常供电。

（2）电能表费控技术。电力用户的缴费情况、各项参数数据会通过主站发送到电能表进行存储备份。当有需要对电力用户进行监测控制的时候，则可以核算出剩余电费，根据跳闸金额限制、预警金额限制等进行不同形式的警告。只有当用户缴清欠费之后才能够恢复正常供电。

（3）采集终端费控技术。采集终端开展费控管理，提示费控信息并且进行相应的缴费预警或跳闸控制。

3 结束语

综上所述，用电信息采集系统不仅仅能够保障供电企业的日常正常运行，还能够有效提升供电企业的工作效率，提升供电企业的经济效益。从目前用电信息采集系统的实际应用情况来看，该系统在电力营销领域中已经发挥了巨大的作用。其将会成为供电企业与电力用户之间沟通的桥梁，不仅仅能够给供电企业各个部门提供信息数据与技术支持，还能够推动供电企业电力服务质量的提升。

参考文献

[1]柯磊.用电信息采集系统在智能电网中的应用和实现[J].科技资讯，2013，（22）：138.

[2]袁静.无线传感网技术在智能电网用电信息采集系统中的应用[J].计量与测试技术，2010，（08）：5-7.

[3]陈盛，吕敏.电力用户用电信息采集系统及其应用[J].供用电，2011，（04）：45-49.

[4]赵，冯伟.浅谈用电信息采集系统在供电新型营销发展中的作用[J].科技致富向导，2014，（33）：114.

[5]刘峰.基于BPLC的智能电网用电信息采集系统的应用研究[J].黑龙江电力，2013， （05）：384-387+390.

[6]王琳.智能电能表在青海电网用电信息采集系统建设中的应用[J].青海电力，2011， （04）：30-32.

作者简介

张曦（1975-），男，湖南省吉首市人。大学本科学历。现为国网湖南省电力公司湘西供电分公司工程师。主要研究方向为电力负控采集系统应用及管理。

作者单位

国网湖南省电力公司湘西供电分公司 湖南省湘西土家族苗族自治州 416000