孟娜

【摘 要】用電信息采集系統(tǒng)不良數(shù)據(jù)的處理對(duì)降低電力供應(yīng)成本，延長(zhǎng)電網(wǎng)及相關(guān)設(shè)備的使用壽命具有一定的作用。本文在對(duì)電力用戶用電信息采集系統(tǒng)不良數(shù)據(jù)分析的必要性進(jìn)行論述的基礎(chǔ)上，探討了導(dǎo)致不良數(shù)據(jù)的主要原因及不良數(shù)據(jù)的主要類型。最后，給出了用電信息采集系統(tǒng)不良業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理流程，形成了不良數(shù)據(jù)的處理方法，對(duì)電力信息采集系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)起到一定的參考作用。

【關(guān)鍵詞】用電信息；信息采集；不良數(shù)據(jù)

一、分析電力用戶用電信息采集系統(tǒng)不良數(shù)據(jù)的必要性

用電信息的采集系統(tǒng)建設(shè)工作是一項(xiàng)復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，其涉及到通信體系的建設(shè)、信息采集終端的架構(gòu)、采集系統(tǒng)主站的建設(shè)等幾個(gè)方面。整個(gè)采集系統(tǒng)建設(shè)工作涉及到復(fù)雜的用戶類型，而且用戶數(shù)量眾多，同時(shí)還需要解決信道不穩(wěn)定、算法不統(tǒng)一以及公共網(wǎng)絡(luò)信道故障等問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中，將使得不良數(shù)據(jù)出現(xiàn)，例如線路的功率異常、電量異常、電壓數(shù)據(jù)異常等現(xiàn)象。采集系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)中不良數(shù)據(jù)比例雖然很低，但是其存在直接影響到信息的準(zhǔn)確性以及客觀性，可能造成計(jì)費(fèi)錯(cuò)誤以及用電習(xí)慣分析不準(zhǔn)確等問(wèn)題，從而造成不良的社會(huì)影響。因此，如何處理好其中的數(shù)據(jù)畸變問(wèn)題是當(dāng)前用電信息采集系統(tǒng)優(yōu)化及完善的一個(gè)重要內(nèi)容。

二、導(dǎo)致不良數(shù)據(jù)的主要原因及主要類型

1.導(dǎo)致不良數(shù)據(jù)出現(xiàn)的主要原因

（1）數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)過(guò)程中的不良數(shù)據(jù)

電力數(shù)據(jù)的采集終端主要用于配網(wǎng)的使用，但是配網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中存在諸多的問(wèn)題，而且用電電壓的穩(wěn)定性不足，造成信息通道噪聲較大。所以，在設(shè)備的應(yīng)用過(guò)程中就會(huì)在數(shù)據(jù)的采集、傳輸環(huán)節(jié)中出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺漏、數(shù)據(jù)誤差等現(xiàn)象。同時(shí)，所應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理芯片中可能存在BUG，從而導(dǎo)致電力數(shù)據(jù)超出邊界，或者電力數(shù)據(jù)讀數(shù)偏大等現(xiàn)象。

（2）電力系統(tǒng)故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤

當(dāng)線路中由于部分故障而導(dǎo)致電流出現(xiàn)不正常時(shí)，例如出現(xiàn)了接地問(wèn)題、連電問(wèn)題等時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致供電網(wǎng)絡(luò)的功率數(shù)據(jù)、用電數(shù)據(jù)出現(xiàn)故障。

2.不良數(shù)據(jù)的主要類型

從不良數(shù)據(jù)的類型來(lái)看，其類型主要可以分為：①載荷數(shù)據(jù)：主要以曲線數(shù)據(jù)、定期凍結(jié)數(shù)據(jù)、最大電力需求量為主；②電流數(shù)據(jù)：包括曲線數(shù)據(jù)、日/月凍結(jié)數(shù)據(jù)；②電量數(shù)據(jù)：以電量曲線數(shù)據(jù)、日/月凍結(jié)數(shù)據(jù)為主；②電壓數(shù)據(jù)：包括三項(xiàng)不平衡數(shù)據(jù)、電壓曲線數(shù)據(jù)以及日/月凍結(jié)數(shù)據(jù)。

三、電力用戶用電信息采集系統(tǒng)不良數(shù)據(jù)處理方法

1.電力用戶用電信息采集系統(tǒng)不良數(shù)據(jù)處理流程

2.業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理與閾值設(shè)定

（1）功率數(shù)據(jù)的處理。如上文所述，不良功率數(shù)據(jù)主要以功率曲線數(shù)據(jù)、日/月凍結(jié)功率以及最大需求量為主，其與容量存在較大的聯(lián)系，通常將容量作為對(duì)功率異常進(jìn)行判斷的基本標(biāo)準(zhǔn)。

在對(duì)閾值設(shè)定過(guò)程中，通常將之取為容量的3-5倍。當(dāng)閾值超出時(shí)，前置機(jī)將通過(guò)使用算法擬合的方式得到公路數(shù)據(jù)，并將之存儲(chǔ)到響應(yīng)的存儲(chǔ)表中。同時(shí)，將其中存在的異常點(diǎn)提取出來(lái)，顯示到對(duì)應(yīng)的待調(diào)整數(shù)據(jù)記錄中。

（2）電流數(shù)據(jù)的處理。按照容量計(jì)算方式，用戶或者配變安裝的變壓器組的實(shí)際運(yùn)行容量是表征用戶供電能力的重要數(shù)據(jù)。按照運(yùn)行容量可以判斷該變壓器組是否達(dá)到了設(shè)定的電流上限：

其中，Imax是該變壓器組設(shè)定的電流上限值；VA為變壓器組的運(yùn)行容量；U是供電電壓。

通常，當(dāng)設(shè)定閾值時(shí)，若閾值是Imax的2倍以上時(shí)，則表明該數(shù)據(jù)是超限型的數(shù)據(jù)。

（3）電量數(shù)據(jù)的處理。電力數(shù)據(jù)中的電量值與設(shè)備的運(yùn)行容量以及電能的使用時(shí)間相關(guān)，通常將容量以及供電周期作為電量不良狀況的標(biāo)準(zhǔn)。通常，將不良閾值設(shè)置為容量值的2倍，超過(guò)2倍時(shí)即表示出現(xiàn)異常。而曲線數(shù)據(jù)則按照曲線間隔進(jìn)行計(jì)算：

標(biāo)準(zhǔn)電量=容量×?xí)r間（分鐘）/60

當(dāng)超出閾值時(shí)，則該點(diǎn)數(shù)據(jù)取為曲線前5天數(shù)據(jù)的平均值，并將異常點(diǎn)記錄到待調(diào)整數(shù)據(jù)記錄中。

日凍結(jié)標(biāo)準(zhǔn)電量=容量×24，當(dāng)超出閾值時(shí)，則采用通用算示進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，并將異常點(diǎn)記錄到待調(diào)整數(shù)據(jù)記錄中。

月凍結(jié)標(biāo)準(zhǔn)電量=容量×24×當(dāng)月天數(shù)

當(dāng)超出閾值時(shí)，則采用通用算示進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，并將異常點(diǎn)記錄到待調(diào)整數(shù)據(jù)記錄中。

（4）電壓數(shù)據(jù)的處理。電壓閥值的設(shè)置分為上限、下限，其中上限值取標(biāo)準(zhǔn)值的1.35倍，下限值則取為標(biāo)準(zhǔn)值的0.7倍。當(dāng)高出上限值或者低于下限值時(shí)，則按照該采集終端前5天的平均電壓值選擇，并將之寫入到對(duì)應(yīng)的表格中，并將異常點(diǎn)記錄到待調(diào)整數(shù)據(jù)記錄中。

3.不良數(shù)據(jù)的修正與干預(yù)

對(duì)不良數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行修正是用電信息采集系統(tǒng)的工作要點(diǎn)和難點(diǎn)。合理準(zhǔn)確的修正工作難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)數(shù)據(jù)的辨識(shí)難度。而傳統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)不能對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效修正，而只能依靠人工預(yù)測(cè)的方式來(lái)予以解決。通過(guò)使用短期負(fù)荷預(yù)測(cè)方案的方式則能夠替代人工修正的方式，從而減少人工預(yù)測(cè)的工作量，且提高人工修正過(guò)程中的主管影響，能夠提高數(shù)據(jù)的修正精度。

從已經(jīng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分析來(lái)看，實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中不良數(shù)據(jù)的產(chǎn)生概率為5%以下。當(dāng)每天采集100個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)，不良數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)不超過(guò)5個(gè)。通過(guò)采用短期負(fù)荷預(yù)測(cè)的方式能夠以其中的95個(gè)數(shù)據(jù)為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)。從具體的應(yīng)用效果來(lái)看，處理精度和預(yù)測(cè)準(zhǔn)度達(dá)到95.6%以上，達(dá)到了采集系統(tǒng)的實(shí)用化需要。

四、結(jié)語(yǔ)

文章詳細(xì)的論述了電力信息采集系統(tǒng)不良數(shù)據(jù)的產(chǎn)生原因以及不良數(shù)據(jù)的分類，同時(shí)提出了數(shù)據(jù)的處理流程。從實(shí)際的應(yīng)用情況來(lái)看，提出的處理流程和方法能夠應(yīng)用與采集系統(tǒng)的前置部分以及主站的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中。