孫 莉 董化新

1.國家電網(wǎng)技術(shù)學(xué)院 山東 濟(jì)南 250002

2.哈爾濱電業(yè)局 黑龍江 哈爾濱 150010

0 引言

隨著社會(huì)向高度信息化、電氣化發(fā)展，電力客戶對(duì)電力供應(yīng)的可靠性，電能質(zhì)量及供電服務(wù)的效率要求越來越高。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)電力客戶用電信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析，完成自動(dòng)化遠(yuǎn)程抄表已成為我國電力企業(yè)當(dāng)前面臨的重要課題。客戶用電信息采集系統(tǒng)以其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、分析、處理功能，正在當(dāng)前的營銷管理過程中發(fā)揮出越來越重要的作用。

早期的客戶用電信息采集系統(tǒng)經(jīng)歷了電力負(fù)荷控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)等幾個(gè)時(shí)期的發(fā)展，其作用往往比較單一，或者強(qiáng)調(diào)遠(yuǎn)方控制功能，為緩解90年代中期以前的電力供需矛盾起到了積極作用；或者著重于集中抄表，達(dá)到減少現(xiàn)場抄表人員的目的。而隨著電力買方市場的形成，客戶用電信息采集系統(tǒng)已經(jīng)突破傳統(tǒng)意義上的限電、抄表功能，擴(kuò)充了一系列離線和在線功能，這些擴(kuò)展功能主要有：終端數(shù)據(jù)采集，信息發(fā)布，遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制，預(yù)購電，數(shù)據(jù)分析，信息共享等等。

客戶用電信息采集系統(tǒng)具有較為完備的通訊網(wǎng)絡(luò)資源、全面的終端覆蓋結(jié)構(gòu)，是集現(xiàn)代先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、多種類通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、軟件開發(fā)技術(shù)于一體的系統(tǒng)。在新形勢下要充分發(fā)展并利用這一系統(tǒng)資源，為電力企業(yè)的營銷工作和電力客戶服務(wù)。

1 客戶用電信息采集系統(tǒng)的現(xiàn)狀［1～3］

客戶用電信息采集系統(tǒng)基本是由兩大系統(tǒng)整合而成的，一是負(fù)荷控制系統(tǒng)，另一個(gè)是集中抄表系統(tǒng)。負(fù)荷控制系統(tǒng)是上世紀(jì)計(jì)劃用電和缺電形勢下的產(chǎn)物，其主要目的是為了緩解電力供需矛盾，達(dá)到削峰填谷、限電不拉路。隨著國家經(jīng)濟(jì)體制改革與發(fā)展，電力建設(shè)的速度以及電源、電網(wǎng)設(shè)備的更新速度不斷加快，我國電力供需矛盾已基本緩解，以限電為主要功能的電力負(fù)荷控制系統(tǒng)已顯示出明顯的歷史局限性，系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)對(duì)電力客戶的“控制”功能和目前電力企業(yè)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)形象格格不入，已不能適應(yīng)現(xiàn)代電力企業(yè)的管理要求。另一個(gè)集中抄表系統(tǒng)是在2000年前后出現(xiàn)并迅速發(fā)展起來的，它以抄收電能表表碼為系統(tǒng)主要功能，在減少抄表人員工作量、提高抄表速度方面也起到了很大作用。同樣，系統(tǒng)也面臨功能單一，通訊技術(shù)逐漸落后等各方面的問題，已無法滿足目前電力企業(yè)對(duì)用電現(xiàn)場的監(jiān)測和管理等營銷工作的要求。

目前運(yùn)行的客戶用電信息采集系統(tǒng)是用電營銷管理中不可缺少的技術(shù)支持，為供電企業(yè)做好電力需求側(cè)管理以及加強(qiáng)與客戶之間的信息交流，提供了一個(gè)有效的技術(shù)平臺(tái)?？蛻粲秒娦畔⒉杉到y(tǒng)經(jīng)過十幾年的運(yùn)行與使用，為供、用電雙方提供了大量的數(shù)據(jù)支持，成為溝通供用電企業(yè)的最便捷的橋梁。為了進(jìn)一步適應(yīng)電力供需形勢，使客戶用電信息采集系統(tǒng)能夠更好地為電力營銷工作服務(wù)，必須不斷完善客戶用電信息采集系統(tǒng)功能，擴(kuò)展其實(shí)用化模塊，進(jìn)一步提升客戶用電信息采集系統(tǒng)在用電營銷工作中的實(shí)用價(jià)值。

2 電力客戶用電信息采集系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

隨著電力市場和電力體制改革的進(jìn)一步深化，電力市場營銷、電費(fèi)回收以及優(yōu)質(zhì)服務(wù)工作成為關(guān)系電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展的主要工作，因此為重要客戶和大客戶提供一對(duì)一的管理和服務(wù)以及電力企業(yè)自身的正常運(yùn)轉(zhuǎn)顯得越來越重要。在滿足客戶正常電力需求的同時(shí)，突出對(duì)大客戶的個(gè)性化服務(wù)和需求側(cè)管理；在保證優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)的電費(fèi)正常回收；在降低用戶能源消耗和減少電費(fèi)支出的同時(shí)，促進(jìn)供電企業(yè)的效益增長。因此，電力客戶用電信息采集系統(tǒng)也要適應(yīng)電力營銷工作的發(fā)展，主要在以下幾個(gè)方面加以完善和改進(jìn)：

1）建立一個(gè)以數(shù)據(jù)庫為中心，適應(yīng)多種終端設(shè)備、多種通信信道的數(shù)據(jù)信息采集平臺(tái)，并在此信息平臺(tái)的基礎(chǔ)上完成有序用電、自動(dòng)化抄表、預(yù)購電管理、用電監(jiān)測與故障分析、電能質(zhì)量監(jiān)測、線損分析、用電信息發(fā)布等功能，實(shí)現(xiàn)與營銷技術(shù)支持系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、客戶服務(wù)調(diào)度系統(tǒng)等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，為負(fù)荷動(dòng)態(tài)分析、客戶用電信息采集、電力市場預(yù)測、電費(fèi)抄收、計(jì)量設(shè)備管理、配電管理以及營銷策略研究提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)支持。

2）依靠現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子通信技術(shù)和電能計(jì)量技術(shù)，從強(qiáng)化電力營銷管理和提高客戶服務(wù)質(zhì)量為出發(fā)點(diǎn)，及時(shí)、準(zhǔn)確獲取客戶用電的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，提高管理的針對(duì)性和有效性，構(gòu)筑需求側(cè)管理現(xiàn)代化管理平臺(tái)，建立市場化的有序用電模式。

3）隨著電力客戶用電信息采集系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，功能應(yīng)用的不斷加強(qiáng)，系統(tǒng)在應(yīng)用對(duì)象、范圍、需求、功能等方面都應(yīng)有所擴(kuò)展，主要表現(xiàn)在：

①采集監(jiān)測對(duì)象：范圍由單一的專線、專變用戶發(fā)展到涵蓋電廠并網(wǎng)關(guān)口、變電站、專變客戶、公用配變以及低壓客戶、居民客戶等。

②系統(tǒng)應(yīng)用功能：由單一的電力負(fù)荷監(jiān)控或集中抄表發(fā)展到集變電站集中抄表、大客戶用電信息采集、中小用戶負(fù)荷監(jiān)測、公用配變監(jiān)測及各種并網(wǎng)點(diǎn)管理等為一體的綜合采集監(jiān)測管理系統(tǒng)。

4）隨著通信技術(shù)的發(fā)展，新型通信手段不斷出現(xiàn)并且技術(shù)日臻完善，應(yīng)用系統(tǒng)所必需的數(shù)據(jù)傳輸信道有了更多的適用性選擇，除了原電力負(fù)荷控制系統(tǒng)規(guī)定選用的230 MHz無線專網(wǎng)以外,還增加了GSM/GPRS無線公用網(wǎng)、市話撥號(hào)網(wǎng)以及光纖以太網(wǎng)等多種通信方式。

5）電力客戶用電信息采集系統(tǒng)已成為電力需求側(cè)管理、電力營銷與客戶服務(wù)工作的重要組成部分，為適應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展的需求變化，必須保證系統(tǒng)建設(shè)具有良好的規(guī)范性、適用性、擴(kuò)展性。

3 電力客戶用電信息采集系統(tǒng)的更新改造［5-6］

3.1 通信方式的更新

電力客戶用電信息采集系統(tǒng)開始被稱作“無線電負(fù)荷控制系統(tǒng)”，是以無線電為通信手段進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹Ｏ到y(tǒng)通信部分由天饋線、電臺(tái)、調(diào)制解調(diào)裝置、無線電網(wǎng)絡(luò)等主要設(shè)備組成。用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵在于通信質(zhì)量，而通信質(zhì)量又受到地理、環(huán)境、氣候以及其它頻段無線電通信的影響，特別是在丘陵、山區(qū)等地形較為復(fù)雜以及高層建筑較多的地區(qū)，大面積發(fā)展無線電客戶用電信息采集系統(tǒng)非常困難。通常通過增加中繼站來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離和大面積的數(shù)據(jù)傳輸，但是在增加中繼站的同時(shí)必將加大系統(tǒng)相應(yīng)的投資，故障率和維護(hù)量也大大增加。另外增加中繼站后系統(tǒng)存在大面積癱瘓的隱患，當(dāng)中繼站出現(xiàn)故障后，必將導(dǎo)致該中繼站下面的全部終端無法與中心站進(jìn)行通信，致使大量客戶的原始數(shù)據(jù)丟失。

隨著固定電話網(wǎng)以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大，絕大部分用戶都被該網(wǎng)絡(luò)覆蓋，這樣我們可以選用無線、有線以及移動(dòng)通信等各類通信技術(shù)，取長補(bǔ)短、相互配合，解決了由無線電承擔(dān)全部通信任務(wù)所造成的局限性問題。目前應(yīng)用廣泛的GPRS（CDMA）通訊方式，以移動(dòng)公司GPRS和聯(lián)通的CDMA通信網(wǎng)承載的IP數(shù)據(jù)包形式傳輸數(shù)據(jù)，采用這種通訊方式的采集終端只要安裝在有移動(dòng)公司GPRS或聯(lián)通CDMA信號(hào)的地方，就可以實(shí)現(xiàn)與主站監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)上傳和命令接收。在供電企業(yè)的變電站采用光纖以太網(wǎng)的通信方式，不但提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性，同時(shí)可節(jié)省使用有償信道所產(chǎn)生的通訊費(fèi)用。有線及移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)用于電力客戶用電信息采集系統(tǒng)后，充實(shí)了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸組網(wǎng)方式，彌補(bǔ)了客戶用電信息采集系統(tǒng)的不足，大大增加了用電信息采集終端安裝的范圍，降低了安裝難度。

3.2 數(shù)據(jù)聯(lián)通的更新

目前，電力客戶用電信息采集系統(tǒng)一般只是局限在本公司內(nèi)局域聯(lián)網(wǎng)，使用該數(shù)據(jù)的人群和部門極為有限，大量用戶的數(shù)據(jù)得不到充分利用。為了使該系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)互通互用，為大客戶提供有用信息，可以利用多種通信方式有選擇的在特大型企業(yè)客戶端裝設(shè)遠(yuǎn)程工作站，無償或有償?shù)貙⑽覀兊谋O(jiān)測和分析數(shù)據(jù)提供給企業(yè)，企業(yè)據(jù)此可以調(diào)整自己的生產(chǎn)，這樣不僅有利于企業(yè)提高效率，而且有利于電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行，提高優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。

此外，原來電力客戶用電信息采集系統(tǒng)大部分只在地市級(jí)電力企業(yè)運(yùn)行，作為省一級(jí)電力公司只能依靠各地區(qū)每月上報(bào)的各類報(bào)表了解供用電情況，無法實(shí)現(xiàn)全過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控管理。隨著光纖通信方式的不斷發(fā)展、數(shù)據(jù)庫模式的不斷更新以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的日益普及，部分省級(jí)電力企業(yè)已逐步實(shí)現(xiàn)電力客戶用電信息采集系統(tǒng)的全省聯(lián)網(wǎng)。聯(lián)網(wǎng)后的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所屬各地市公司的客戶用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、分析，及時(shí)準(zhǔn)確地掌握全省各地不同用戶的負(fù)荷運(yùn)行狀況和供用電情況，為全省電力營銷提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)支持。

3.3 系統(tǒng)功能的更新

電力客戶用電信息采集在不斷完善現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上，必須改進(jìn)、完善更多的實(shí)用功能，使系統(tǒng)應(yīng)用更加廣泛靈活，進(jìn)一步提升系統(tǒng)在用電營銷工作中的實(shí)用價(jià)值，使客戶用電信息采集系統(tǒng)真正成為用電營銷管理的得力助手。

1）遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表

以前電力客戶用電信息采集系統(tǒng)的主要功能是負(fù)荷控制和數(shù)據(jù)采集，現(xiàn)在可充分利用全電子多功能表的通信功能，結(jié)合電力客戶用電信息采集系統(tǒng)現(xiàn)有的無線電通道資源和終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)全部大客戶的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表。在平時(shí)的遠(yuǎn)程抄表工作中我們經(jīng)常遇到抄表日因某些雙電源用戶倒電而使運(yùn)行中的電能表失壓無法抄回表碼的情況，通過研究我們對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)抄表模式加以改進(jìn)，把原來的主站實(shí)時(shí)抄讀電表表碼改為由終端實(shí)時(shí)或定時(shí)完成對(duì)表計(jì)的抄讀及存儲(chǔ)，也就是增加凍結(jié)表碼功能，并主動(dòng)或在主站召測時(shí)將電能表碼傳送給中心站，這樣就避免了上述情況發(fā)生時(shí)無法抄表的問題。此外，主站還可按照任務(wù)要求，定期定時(shí)將終端傳輸回的表碼通過接口程序上傳到營銷技術(shù)支持系統(tǒng)的指定數(shù)據(jù)庫中，營銷技術(shù)支持系統(tǒng)使用這些表碼核算生成電費(fèi)，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表核算，提高了電費(fèi)結(jié)算中心抄核收工作的效率，杜絕錯(cuò)抄、漏抄、估抄等情況的發(fā)生，在電力營銷工作中發(fā)揮了實(shí)實(shí)在在的作用。

2）負(fù)荷和電量的分析、預(yù)測

用電負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性主要取決于基礎(chǔ)資料、預(yù)測方法、預(yù)測手段等，這其中基礎(chǔ)資料的正確性尤其重要。而客戶用電信息采集系統(tǒng)的基本功能就是數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)豐富的數(shù)據(jù)資源完全可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的中、短期負(fù)荷預(yù)測以及電力市場分析，特別是負(fù)荷的短期預(yù)測。該系統(tǒng)不但能夠采集用戶的用電負(fù)荷、電量、電壓、電流等各類用電數(shù)據(jù)，而且通過遠(yuǎn)程抄表功能實(shí)現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)或定時(shí)自動(dòng)抄收。以準(zhǔn)確可靠的現(xiàn)場數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用多樣的預(yù)測手段和方法來實(shí)現(xiàn)負(fù)荷預(yù)測和電量分析，將多種先進(jìn)的預(yù)測模式和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，再依據(jù)客戶及市場的實(shí)際情況，便可均衡出一個(gè)比較準(zhǔn)確的預(yù)測、分析結(jié)果。

3）用電現(xiàn)場故障分析和電壓合格率監(jiān)測

計(jì)量裝置在現(xiàn)場運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)生大量計(jì)量故障，這大大影響了客戶收費(fèi)的準(zhǔn)確性。因此及時(shí)處理計(jì)量故障，保證計(jì)量準(zhǔn)確可靠是供電企業(yè)的一項(xiàng)重要工作?？蛻粲秒娦畔⒉杉到y(tǒng)通過抄收現(xiàn)場運(yùn)行的電子式多功能電能表產(chǎn)生的計(jì)量故障信息并實(shí)時(shí)發(fā)送回主站，系統(tǒng)主站通過監(jiān)測分析，及時(shí)通知計(jì)量人員到現(xiàn)場處理故障，大大縮短了計(jì)量故障時(shí)間，提高了計(jì)量工作人員的效率。同時(shí)，系統(tǒng)還可利用電能表電壓、電流以及電量異常等故障信息及時(shí)發(fā)現(xiàn)客戶竊電嫌疑，為電力企業(yè)用電檢查人員提供有價(jià)值的竊電、違約用電信息。另外，目前大多數(shù)全電子多功能電能表都具備電壓合格率監(jiān)測和失壓、斷相等監(jiān)測記錄功能，客戶用電信息采集終端通過RS-485接口將上述數(shù)據(jù)傳送給系統(tǒng)主站，系統(tǒng)主站經(jīng)過分析匯總后，生成相應(yīng)的監(jiān)測報(bào)表和圖形，直觀地反映出客戶是否正常安全用電。

4）購電管理

以前的“先用電，后付錢”傳統(tǒng)的用電方式容易造成電費(fèi)拖欠和回收困難,而通過用電信息采集系統(tǒng)實(shí)施預(yù)購電就可以有效避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。

所謂預(yù)購電是指利用用電信息采集終端的當(dāng)?shù)乜刂乒δ埽髡拒浖蚪K端設(shè)置以下參數(shù)：購電量定值，告警電量值，跳閘電量值，輪次跳閘電量值?？蛻舻焦╇姞I業(yè)所預(yù)付購電費(fèi)后，根據(jù)實(shí)際電價(jià)折合成相應(yīng)的電量傳送給監(jiān)控中心，中心將該預(yù)購電量定值、告警電量值、跳閘電量值等參數(shù)下發(fā)給監(jiān)測終端，終端將根據(jù)客戶的電量使用情況逐步扣減預(yù)置電量，自動(dòng)執(zhí)行當(dāng)?shù)亻]環(huán)控制，并定時(shí)將剩余電量情況等信息上傳至中心站，主站遠(yuǎn)程可監(jiān)視用戶用電情況，并利用終端中文短信下發(fā)催交電費(fèi)通知。

5）電力需求側(cè)管理

電力需求側(cè)管理的重要任務(wù)之一，是引導(dǎo)用戶改變用電方式，節(jié)約電量，并為其提供電力服務(wù)，這就需要供需雙方實(shí)現(xiàn)信息溝通。

利用客戶用電信息采集系統(tǒng)的信息發(fā)布功能，可以很好地服務(wù)于客戶。目前客戶的安全用電只是通過值班員的巡檢來完成，有時(shí)很難發(fā)現(xiàn)用電安全隱患。而通過客戶用電信息采集終端以及與其相連的全電子電能表和電壓、電流自動(dòng)監(jiān)測儀等裝置，可實(shí)時(shí)獲取到客戶失壓、斷相、欠壓等故障，并傳送回主站。主站在監(jiān)測到這些安全隱患后，可以通過終端液晶顯示功能以及系統(tǒng)的短信發(fā)送功能發(fā)布各類告警信息，提示客戶進(jìn)行必要的安全檢查?？蛻粲秒娦畔⒉杉K端還可通過液晶顯示屏提供給用戶當(dāng)日及歷史負(fù)荷曲線、小時(shí)電量棒圖等用電參數(shù)，輔助其安全生產(chǎn)用電。

4 結(jié)論

今天的電力客戶用電信息采集系統(tǒng)，已經(jīng)被賦予了全新的含義，成為溝通供電企業(yè)與電力客戶的最便捷的橋梁和一種立足于雙重服務(wù)的信息中心，為電力系統(tǒng)內(nèi)部，電力用戶及電力需求側(cè)管理（DSM）提供信息服務(wù)和技術(shù)支持。相信隨著系統(tǒng)在各級(jí)供電企業(yè)的推廣應(yīng)用和各項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)展，電力客戶用電信息采集系統(tǒng)的功能將得到進(jìn)一步完善，最大程度發(fā)揮其功效，從技術(shù)上真正起到加速電力營銷管理邁向現(xiàn)代化的步伐。

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