用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用若干問(wèn)題探析

1、用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用若干問(wèn)題探析摘要：全面建設(shè)電力用戶用電信息采集系統(tǒng)，是建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要組成部分，用電信息釆 集系統(tǒng)應(yīng)用是sg186信息系統(tǒng)應(yīng)用和營(yíng)銷計(jì)量、抄表、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的重要基礎(chǔ)。針對(duì)用電 信息釆集系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用存在的問(wèn)題以及擬采取相應(yīng)的改進(jìn)措施進(jìn)行了初淺的探析，本文以國(guó)網(wǎng) 安徽省桐城市供電公司（以下簡(jiǎn)稱桐城公司）為例，探討縣公司用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用問(wèn) 題與對(duì)策。關(guān)鍵詞：采集對(duì)象 用電信息采集系統(tǒng) epon技術(shù) 電力營(yíng)銷several problems concerning of power informationcollection system construc

2、tion and applicationabstract: building a power consumption data collection system is an important part of building a strong and smart grid, infonnation collection system application is an important foundation for the application marketing sgi86 metering system, meter reading, fees standardized const

3、ruction. and intends to take for the information collection system construction and application of the existing problems corresponding improvement measures were analysis, this paper tongcheng state grid power corporation(hcrc in after referred to tongcheng company), for example, the electricity comp

4、any to explore the country information collection system construction and application problems and countermeasures keywords: collection object; information collection system; epon; power marketing1引言電力用戶用電信息采集系統(tǒng)山是指能夠 實(shí)現(xiàn)電能數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、用電分析和管理、計(jì) 量異常和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)等功能的電能信息采 集、處理和實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。用電信息“全覆蓋、 全采集、全費(fèi)控”和智能電表推廣應(yīng)用，是智

5、 能電網(wǎng)建設(shè)的重耍組成部分。當(dāng)前，用電信息 采集系統(tǒng)建設(shè)己在國(guó)家電網(wǎng)公司所轄省、市、 縣級(jí)供電企業(yè)全面展開(kāi)，加快建設(shè)并成功運(yùn)用 用電信息采集系統(tǒng)是提升供電企業(yè)服務(wù)能力、 促進(jìn)企業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的必然選擇。2桐城公司用電信息采集系統(tǒng)簡(jiǎn)況桐城公司為安徽省電力公司的全資子公 司，是國(guó)家電網(wǎng)公司一流縣級(jí)供電企業(yè)，擔(dān)負(fù) 著桐城市12個(gè)鎮(zhèn)、3個(gè)街道約76萬(wàn)人口的供 電任務(wù)，供電面積1546平方公里。供電區(qū)域 內(nèi)有35kv輸電線路25條/214公里；10kv 線路111條/1943.2公里；配電變壓器3284 臺(tái)，低壓線路8431公里。共計(jì)30.8萬(wàn)只電 能表在線運(yùn)行。該公司計(jì)劃分3年完成所有電能表的用 電信

6、息采集工作，按2013年5.8萬(wàn)只、2014 年10萬(wàn)只、2015年15萬(wàn)只智能表推廣及應(yīng) 用，并計(jì)劃在2014年完成臺(tái)區(qū)關(guān)口和專變的 全覆蓋工作?？紤]桐城縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，客戶分布多數(shù)屬 于城鄉(xiāng)結(jié)合部、農(nóng)村地區(qū)，用戶表計(jì)分散安裝, 但對(duì)采集間隔及時(shí)效性耍求不高。通過(guò)多方調(diào) 研，綜合考慮建設(shè)成本和運(yùn)行成本，在公變集 抄方案的集屮器到電能表的下行通訊采用載 波通訊、集中器與主站的上行通訊采集無(wú)線公 網(wǎng)方式，即載波集中器+載波電能表通信模式。 本方案采用載波作為本地區(qū)域集屮的通信信 道，電能表自身具備載波通信能力，在配變下 配置一臺(tái)集中器，實(shí)現(xiàn)和載波表通信、數(shù)據(jù)收 集集中并遠(yuǎn)程傳輸?shù)街髡镜墓δ堋８鶕?jù)不

7、同業(yè)務(wù)對(duì)采集數(shù)據(jù)的要求，編制自 動(dòng)釆集任務(wù)，包括任務(wù)名稱、任務(wù)類型、釆集 群組、采集數(shù)據(jù)項(xiàng)、任務(wù)執(zhí)行起止時(shí)間、采集 周期、執(zhí)行優(yōu)先級(jí)、正常補(bǔ)釆次數(shù)等信息，并 管理各種釆集任務(wù)的執(zhí)行，檢查任務(wù)執(zhí)行情 況。采集的主要數(shù)據(jù)項(xiàng)有：電能量數(shù)據(jù)、交流 模擬量、工況數(shù)據(jù)、電能質(zhì)量越限統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、 其它數(shù)據(jù)等。3信息采集系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn) 題及對(duì)策"3. 1采集成功率（1）問(wèn)題及分析日采集成功率是指一天內(nèi)主站系統(tǒng)成功 采集電能表或采集設(shè)備的凍結(jié)數(shù)據(jù)總數(shù)占應(yīng) 采集的數(shù)據(jù)總數(shù)的比例。在允24小時(shí)內(nèi)許多 次采集正向有功電能示數(shù)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，全省的采集成功率一般達(dá)到如下 指標(biāo)：光纖+485方式=100%； 2

8、30m+485方 式=99.5%； gprs+ 窄帶載波=98.5%； gprs+ 寬帶載波=98.5%； gprs+485=99.5%o,冃前 桐城公司的采集成功率只維持在97%左右。 采集成功率影響因素分析：%1 表計(jì)檔案信息錯(cuò)誤。在集中器新裝過(guò)程中， 檔案的生成及下發(fā)過(guò)程出現(xiàn)錯(cuò)誤，檢查過(guò)程中 發(fā)現(xiàn)用戶表計(jì)信息與庫(kù)中檔案值不一致，導(dǎo)致 抄表不成功。%1 集中器不上線。在集中器運(yùn)行過(guò)程中，由于 系統(tǒng)版木升級(jí)、表計(jì)檔案修改或臺(tái)區(qū)停電后可 能導(dǎo)致集中器數(shù)據(jù)庫(kù)檔案丟失及死機(jī)等原因， 造成了集中器掉線現(xiàn)象，無(wú)法保證采集成功率 的要求。%1 載波模塊工作不正常。由于新裝過(guò)程中，集 中器及智能電表載波模

9、塊可能出現(xiàn)工作異常， 通過(guò)載波操控器対載波模塊進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)載 波模塊故障是影響采集成功率的一個(gè)重要因 素。（2）采集成功率提升措施%1 關(guān)注集中器上線情況対于掉線的臺(tái)區(qū)首先要及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行查 看，其次分析掉線原因并進(jìn)行處理，做到掉線 后一定時(shí)間內(nèi)上線。%1 查找表計(jì)檔案錯(cuò)誤信息對(duì)抄表不成功的用戶進(jìn)行逐一排查，發(fā)現(xiàn) 有用戶表計(jì)錯(cuò)誤的及時(shí)走流程更正，重新下發(fā) 檔案，確保用戶檔案正確。%1 查看各臺(tái)區(qū)采集成功率對(duì)于有近1 /3或者更高的用戶抄表不成 功的臺(tái)區(qū)，首先進(jìn)行集中器載波模塊的檢驗(yàn)工 作，發(fā)現(xiàn)集中器中載波模塊損壞應(yīng)聯(lián)系供應(yīng)商 進(jìn)行集中器載波模塊的更換工作，確保抄表成 功率。対于采集成功率遠(yuǎn)大

10、于2/3的臺(tái)區(qū)対 抄表不成功用戶檢查用戶表計(jì)載波模塊。3. 2線損分析模塊未全面應(yīng)用（1）問(wèn)題及分析冃前桐城公司已經(jīng)更換智能表的臺(tái)區(qū)有 690個(gè)，但能完全實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)線損分析的只 有275個(gè)。原因分析：%1 由于多種原因，臺(tái)區(qū)智能更換未達(dá)到100%, 部分臺(tái)區(qū)有少量的普通表未被更換，不能完 成這部分表的數(shù)據(jù)采集，而影響整個(gè)臺(tái)區(qū)的 線損自動(dòng)計(jì)算的準(zhǔn)確率。%1 受采集成功率的影響，一個(gè)臺(tái)區(qū)內(nèi)有采集 功率的的智能表，數(shù)據(jù)不能適時(shí)上傳對(duì)整個(gè) 臺(tái)區(qū)的線損計(jì)算造成影響。%1 戶、臺(tái)關(guān)系的改變，影響當(dāng)月線損的計(jì)算。（2）解決措施%1 針對(duì)智能表覆蓋率問(wèn)題，按臺(tái)區(qū)統(tǒng)計(jì)，對(duì) 覆蓋率未達(dá)到100%的臺(tái)區(qū)，找出相應(yīng)

11、用戶, 更換智能表并完成遠(yuǎn)程采集。%1 對(duì)采集成功率影響問(wèn)題，采用及時(shí)處理釆 集失敗的智能表，提高采集成功率，使現(xiàn)場(chǎng) 數(shù)據(jù)能適時(shí)上傳。%1 對(duì)戶、臺(tái)關(guān)系的改變而影響線損計(jì)算，當(dāng) 月運(yùn)用人工將涉及的臺(tái)區(qū)合并計(jì)算。 u1=|（1）問(wèn)題及分析在營(yíng)銷管理系統(tǒng)中，缺少相關(guān)計(jì)量點(diǎn)位置 信息，目前對(duì)終端客戶計(jì)量裝置的運(yùn)行維護(hù)大 多數(shù)由該臺(tái)區(qū)的專職電工與客戶預(yù)約進(jìn)行。完 成全部智能表更換后，每個(gè)區(qū)域應(yīng)有一支h常 運(yùn)行維護(hù)的專業(yè)隊(duì)伍，這些人員可能來(lái)自不同 的地方，對(duì)不少用戶的用電情況、地理位置可 能還是空白，這樣給后期的現(xiàn)場(chǎng)故障處理帶來(lái) 困難。（2）解決措施在更換智能表的同時(shí)，以表箱為計(jì)量點(diǎn)進(jìn) 行統(tǒng)一編號(hào)，同步

12、收集計(jì)量點(diǎn)的地理定位信 息，地理定位信息主要有兩種，一是運(yùn)用門(mén)牌 號(hào)碼定位，這種定位主要用于城區(qū)，信息收集 方便，但由于城市建設(shè)、新建小區(qū)等因素影響, 門(mén)牌標(biāo)識(shí)不全或不統(tǒng)一給后期定位查找?guī)?lái) 一定的困難。二是運(yùn)用gps全球定位系統(tǒng)定位 技術(shù)，持具有g(shù)ps定位裝置到現(xiàn)場(chǎng)定位，這種 定位方法定位準(zhǔn)確，雖然需要專用設(shè)備才能現(xiàn) 場(chǎng)采集，但后期信息應(yīng)用非常方便，目前桐城 公司正在嘗試用平板電腦現(xiàn)場(chǎng)辦公，所有基礎(chǔ) 信息全部單頭輸入，從sg186系統(tǒng)中導(dǎo)出臺(tái)區(qū) 信息、ih表信息和新表信息到平板電腦，再到 現(xiàn)場(chǎng)找出并聯(lián)系它們的對(duì)應(yīng)關(guān)系，換表后，再 將舊表指數(shù)和與之關(guān)聯(lián)的新表導(dǎo)入sg186系 統(tǒng)，工作效率均大幅

13、提高。a“e d “ <b09?0xvm戶電hit作人戶<1 |入戶8 m1 戶甲 mom79?| 戶名 戶號(hào)：2s322132611 wfw : 2s0w99i 戶畠 mbit 戶4 2s0sa06o03i 戶 m0m10 1戶昌omxt戶打圖1現(xiàn)場(chǎng)勘察時(shí)舊表與表位關(guān)聯(lián)的操作截圖|m ifwttm6000大&«!r sooot xw 公8hi5 : 1 fir )mw2805809001 : 5000 大 公hit : 12mbka«oe500m xb 公003fia：1 fib : 1追戶mme圖2舊表已經(jīng)與表位關(guān)聯(lián)的截圖探心< 嗝諾行3白制樂(lè)

14、血應(yīng)廠飛:&5慈14»ei卸2h4-$凹19謝加片1155己t&01583145m1iif*畑山11:55眼已談w w；fl414smi?2ilk5-».ji丸（6傾世1195咖1hj?5 s共修茂師冏則劉下咬 o） 1|圖3桌面終端查詢換表進(jìn)度的截圖»miumi f*utl muf圖4桌面終端查詢客戶基本信息的截圖3.4其他問(wèn)題除了上述采集系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用存在的四個(gè)方 面問(wèn)題的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)看到，前期的采集系統(tǒng) 在標(biāo)準(zhǔn)遵循、業(yè)務(wù)應(yīng)用架構(gòu)、功能可擴(kuò)展及性 能上都不能滿足提升管理水平的要求，在今后 的工作屮還有待進(jìn)一步完善改進(jìn)。（1）問(wèn)題及分析%1 在系統(tǒng)

15、主站方而。建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，針 對(duì)不同采集用戶對(duì)象獨(dú)立建設(shè)，采集的用戶信 息和其他業(yè)務(wù)不能共享，特別是和牛產(chǎn)、營(yíng)銷 業(yè)務(wù)應(yīng)用的互動(dòng)性差，不能完全滿足安全生產(chǎn) 和營(yíng)銷現(xiàn)代化發(fā)展冃標(biāo)的要求。%1 在采集設(shè)備方而?，F(xiàn)有低壓采集設(shè)備與系統(tǒng) 建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范之間存在的差距，一是現(xiàn)場(chǎng)采 集設(shè)備類型及通信方式多樣，使用的通信規(guī)約 兼容性差，采集系統(tǒng)的終端設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不 統(tǒng)一、設(shè)備多樣化，在功能與性能等方而的設(shè) 計(jì)存在較大差異，給系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)帶來(lái)諸多不 便；二是目前采用的低壓窄帶載波通訊受技術(shù) 制約，傳輸速率仍然是一個(gè)瓶頸，采集速度有 待提高；三是安全性方而存在缺陷，沒(méi)有配備 專用安全加密芯片進(jìn)行安全認(rèn)證，

16、安全性得不 到保證。%1 在計(jì)量裝置方面。原有電能表功能較為單 一，不具備信息交互、通信功能和信息凍結(jié)、 存儲(chǔ)等功能，因此，無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能管理。%1 在通信信道方而。負(fù)荷管理系統(tǒng)現(xiàn)行的遠(yuǎn)程 通信信道分為230mhz專網(wǎng)和公網(wǎng)兩種。230 mhz專網(wǎng)信道通信速度慢、通信流量小、覆 蓋范圍有限，gprs/cdma公網(wǎng)信道自主性較 差，排查問(wèn)題和解決問(wèn)題上比較被動(dòng)。%1 在實(shí)際應(yīng)用方而。多年來(lái)信息釆集系統(tǒng)受系 統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行管理及資金投入等各方面因素制 約，已建采集系統(tǒng)規(guī)模較小，總體采集覆蓋率 低，系統(tǒng)分散孤立，未形成覆蓋全部用戶的一 體化采集平臺(tái)，再者各級(jí)實(shí)際應(yīng)用人員對(duì)系統(tǒng) 認(rèn)識(shí)存在差異，采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)

17、綜合利用水平和 實(shí)用化程度低，不能完全滿足企業(yè)提升管理的 需求。（2）解決措施%1 在系統(tǒng)主站方面。應(yīng)充分考慮并發(fā)數(shù)據(jù)的運(yùn) 算和傳輸速率，并建議完善與各子系統(tǒng)之間的 數(shù)據(jù)接口，與牛產(chǎn)子系統(tǒng)建立完善的數(shù)據(jù)共享 系統(tǒng)，所有基礎(chǔ)信息只能單頭輸入。%1 在采集設(shè)備方面。一是建議出臺(tái)低壓采集設(shè) 備標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的通訊規(guī)約，特別是采集終端到 電能表的卜行載波通訊，應(yīng)該同時(shí)兼容各種低 壓載波方案，并r考慮開(kāi)發(fā)應(yīng)用寬帶載波技 術(shù)，在提高傳輸速度的同時(shí)提高設(shè)備的兼容 性；二是在采集終端上配備專用安全加密芯片 進(jìn)行安全認(rèn)證，剔除非法通訊指令和數(shù)據(jù)°%1 在計(jì)量裝置方面。分批更換具備雙向通訊、 各項(xiàng)數(shù)據(jù)采集和

18、存儲(chǔ)、控制單元的智能表，為 智能用電服務(wù)體系建設(shè)提供基木保證，滿足智 能電網(wǎng)與用電客戶的互動(dòng)化需求，使用戶可以 隨時(shí)了解電網(wǎng)信息，為用戶提供靈活定制、多 種選擇、高效便捷的服務(wù)，滿足多樣化用電服 務(wù)需求。%1 在通信信道方面。遠(yuǎn)程信道用于連接系統(tǒng)主 站和采集終端，可采用的信道有電力專網(wǎng)(光 纖信道、230mhz無(wú)線、電力線載波)、無(wú)線公 網(wǎng)(gprs/cdma)和有線公網(wǎng)(adsl/pstn撥 號(hào))等。本地信道用于連接電能表和采集終端, 可采用的信道有低壓電力線載波、rs-485總 線、微功率無(wú)線等。遠(yuǎn)程信道，城區(qū)以光纖通訊為主，農(nóng)村邊遠(yuǎn)地 區(qū)還是采用無(wú)線通訊方式，無(wú)線通訊方式有兩 種，一是自建一套專用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)衛(wèi)星差 轉(zhuǎn)，建立各終端與主站的上行通訊，減少通訊 盲區(qū)的同時(shí)提高通訊的可靠性；二是仍然運(yùn)用 移動(dòng)公網(wǎng)，就通信質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量與移動(dòng)供應(yīng) 商合同約定，對(duì)出現(xiàn)的公網(wǎng)通訊問(wèn)題應(yīng)逐條記 錄、分析和責(zé)任追究，促進(jìn)公網(wǎng)通訊質(zhì)量的提 升。%1 在實(shí)際應(yīng)用方面。建立一體化的用電信息采 集系統(tǒng)平臺(tái)，采集監(jiān)控對(duì)象