高 濱

(國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司大興安嶺供電公司，黑龍江 大興安嶺 165000)

電力信息采集的計(jì)量管理方案

高 濱

(國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司大興安嶺供電公司，黑龍江 大興安嶺 165000)

智能用電信息采集技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，極大地完善了電力計(jì)量技術(shù)，加強(qiáng)了電力計(jì)量工作的效能。應(yīng)用大數(shù)據(jù)，挖掘、收集、分析數(shù)據(jù)，集成管理數(shù)據(jù)，全面提升了電力計(jì)量管理水平。立足于大數(shù)據(jù)的角度，分析了電力信息采集數(shù)據(jù)，以實(shí)施最好的配置方案，進(jìn)行智能管理、科學(xué)監(jiān)測。

電力信息采集；計(jì)量；管理方案

1 大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵

常規(guī)軟件對有些數(shù)據(jù)信息無法進(jìn)行整理、收集、處理時(shí)，通過大數(shù)據(jù)在有限的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行整合，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集合。立足于數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)角度，大數(shù)據(jù)不僅僅是數(shù)據(jù)本身內(nèi)容，數(shù)據(jù)的分析系統(tǒng)、管理平臺及收集工具都包括其中，統(tǒng)稱為“大數(shù)據(jù)”。大數(shù)據(jù)非常龐大，它的大部分?jǐn)?shù)據(jù)屬于非標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，并數(shù)量大、種類多，要使數(shù)據(jù)價(jià)值得以實(shí)現(xiàn)，就要通過專業(yè)化方式處理數(shù)據(jù)，通過分析，進(jìn)行二次開發(fā)、共享、復(fù)用，成為一種資本的大數(shù)據(jù)，從而最大限度地獲得數(shù)據(jù)價(jià)值。

2 用電信息采集系統(tǒng)

電力用戶憑借快速存儲、高效控制、高速通信、高級量測等先進(jìn)技術(shù)，建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)，對智能用電設(shè)備，如智能用電管理終端、智能電能表等進(jìn)行應(yīng)用推廣，利用統(tǒng)一應(yīng)用軟件和系統(tǒng)硬件，對用戶用電信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，在技術(shù)上為“階梯電價(jià)、分時(shí)電價(jià)”提供支持，實(shí)現(xiàn)公正準(zhǔn)確計(jì)量、迅速響應(yīng)市場、多樣收費(fèi)方式、數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)、便捷高效服務(wù)的目的。

用電信息采集系統(tǒng)主要由四部分組成：智能電能表、信道、采集設(shè)備、主站。其工作原理是主站計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)距離接收由集中器利用信道采集的電能表實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，利用相應(yīng)的接口與營銷系統(tǒng)進(jìn)行無縫連接，傳送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并提供分析結(jié)果，以便進(jìn)行電能量的綜合分析。用電信息采集系統(tǒng)在2014年年底達(dá)到100%覆蓋率，把“全覆蓋、全費(fèi)控、全采集”落實(shí)到直供直管區(qū)域內(nèi)的所有用電戶。電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的主要功能是對用戶計(jì)量裝置信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，準(zhǔn)確、及時(shí)、完整地提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，推動(dòng)電力營銷系統(tǒng)的全面建設(shè)。

3 電力信息采集數(shù)據(jù)的分析和選擇

要進(jìn)行計(jì)量管理，就要分析和篩選海量數(shù)據(jù)，這些海量數(shù)據(jù)通過電力信息采集系統(tǒng)產(chǎn)生，電力系統(tǒng)計(jì)量管理必須具備優(yōu)質(zhì)的能力，以處理海量的數(shù)據(jù)資料。電力計(jì)量管理系統(tǒng)必須具備高質(zhì)量的整合服務(wù)能力，才能面對大量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)分布不均勻且數(shù)量龐大，無法集中為資源池，更難以使其相互建立聯(lián)系。因此，在計(jì)量管理過程中，要有針對性地進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選，并對其進(jìn)行擴(kuò)展，使其成為數(shù)據(jù)資源。過濾、篩選與計(jì)量管理有關(guān)聯(lián)的資料數(shù)據(jù)，提煉有用的信息，使信息處理能力持續(xù)加強(qiáng)，通過對數(shù)據(jù)的全面分析，歸納、總結(jié)數(shù)據(jù)信息中的規(guī)律，分類、整合復(fù)雜數(shù)據(jù)，挖掘儲備數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)測，使其作為參考資料，進(jìn)而制定計(jì)量管理方案。

4 信息采集通信技術(shù)

電能計(jì)量裝置充分應(yīng)用于電能計(jì)量信息采集通信技術(shù)中，不僅功耗較低，且使用性能穩(wěn)定，能夠提高裝置功能性。能夠顯示和儲存數(shù)據(jù)信息，還能輸出數(shù)據(jù)，可運(yùn)算電流和電壓。由于電能必須平均，而用電負(fù)荷又經(jīng)常變化，因此需要控制電流量和電壓量的數(shù)字量。電能測量結(jié)果可以利用數(shù)字乘法器計(jì)算，用采樣周期乘以所獲得的數(shù)值。

全面開發(fā)電能計(jì)量信息采集通信技術(shù)，可運(yùn)用遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)，處理、采集、分析系統(tǒng)采集終端與系統(tǒng)主站間傳遞的通信數(shù)據(jù)。現(xiàn)階段，電力信息采集用的公網(wǎng)通信由光纜與專用線等通信資源構(gòu)成，涵蓋聯(lián)通CDMA、移動(dòng)GPRS等。專網(wǎng)通信能夠提高信息傳遞效率，具有通信環(huán)節(jié)的優(yōu)勢，主要為230 MHz無線專網(wǎng)。在通信連接上，采用的頻點(diǎn)為240 MHz、220 MHz，是在主站與終端之間建立的連接，傳輸數(shù)據(jù)信號在此頻段范圍內(nèi)可以獲得。因接收和采集的信息是230 MHz異頻半雙工無線電通信方式，可以獲得發(fā)送和接收雙工頻點(diǎn)，這在一定程度能防御地物的諧波、干擾。若信號體現(xiàn)的特性不同于實(shí)際結(jié)果，就要建立無線電通信網(wǎng)，研究信號傳輸形式、測試數(shù)據(jù)傳輸信號。

5 制定計(jì)量管理方案

5.1 管理流程用自動(dòng)抄表系統(tǒng)

采集數(shù)據(jù)、計(jì)量電表和存儲、記錄數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)構(gòu)成了自動(dòng)抄表系統(tǒng)的管理。用戶對電表數(shù)據(jù)進(jìn)行測計(jì)量的采集中，通過信道GPRS進(jìn)行傳遞，收到電表數(shù)據(jù)。具有遠(yuǎn)程抄表功能的自動(dòng)抄表建立了數(shù)據(jù)信息共享平臺，在SG186系統(tǒng)與用戶測計(jì)量電表之間，形成接口服務(wù)。另外，將電話撥號、電臺、短信等常用的設(shè)備通過接口連接，實(shí)現(xiàn)兼容性。必須在主站系統(tǒng)的支持下實(shí)施自動(dòng)抄表的具體操作，電表數(shù)據(jù)信息可以通過遙測的形式獲得。可以利用多種方式獲得有效數(shù)據(jù)，例如：較好的電費(fèi)計(jì)算方式可以是平均每天0點(diǎn)到23∶59的無功功率和有功功率的數(shù)值，同時(shí)，也可以實(shí)施需求量功率因數(shù)的計(jì)算方式。

為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表功能和并行數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)存儲在RAID 5陣列中，實(shí)現(xiàn)存儲自動(dòng)抄表數(shù)據(jù)的功能，并安裝系統(tǒng)引導(dǎo)盤。技術(shù)服務(wù)器若出現(xiàn)問題，數(shù)據(jù)庫生效的節(jié)點(diǎn)可以有效發(fā)揮作用，快速恢復(fù)數(shù)據(jù)。記錄好電能表費(fèi)率變化的周期及自動(dòng)抄表數(shù)據(jù)，做好儲存和采集，詳細(xì)記錄互感器和脈沖故障。在終端事件記錄中，這種電能表故障記錄屬于重點(diǎn)項(xiàng)目，不僅保證了抄表安全質(zhì)量，還確保了電費(fèi)回收的個(gè)性化管理。

5.2 建立分析管理計(jì)量數(shù)據(jù)平臺

利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，對計(jì)量數(shù)據(jù)平臺進(jìn)行分析管理，對電能量計(jì)量數(shù)據(jù)的管理平臺進(jìn)行規(guī)范化管理。從一定角度來說，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)具有非常強(qiáng)大的功能，它的作用不僅是分析和統(tǒng)計(jì)計(jì)量數(shù)據(jù)，還有找出異常工作狀態(tài)下的計(jì)量設(shè)備、挖掘異常數(shù)據(jù)的作用。在分析管理計(jì)量數(shù)據(jù)的平臺上，云計(jì)算會極大提高發(fā)現(xiàn)計(jì)量問題設(shè)備的及時(shí)率，有利于加強(qiáng)處置計(jì)量異常事件和計(jì)量設(shè)備故障效率，降低電費(fèi)回收風(fēng)險(xiǎn)。

5.3 重構(gòu)計(jì)量管理流程

將大數(shù)據(jù)的云計(jì)算充分應(yīng)用于電力企業(yè)重構(gòu)計(jì)量管理流程中，通過運(yùn)行管理方案，有序開展各項(xiàng)計(jì)劃。在“云端”儲存數(shù)據(jù)，生成有關(guān)的業(yè)務(wù)流程，通過這個(gè)業(yè)務(wù)流程計(jì)算出計(jì)量數(shù)據(jù)。在云端計(jì)算出各項(xiàng)指標(biāo)和各種數(shù)據(jù)報(bào)表，利用共享的各類數(shù)據(jù)信息，計(jì)量管理部門、電力信息采集部門完成各自職能。電力企業(yè)在云計(jì)算的幫助下，收到軟件傳來的電力信息。在計(jì)量管理中，電力企業(yè)要確保信息數(shù)據(jù)的質(zhì)量，充分認(rèn)識大數(shù)據(jù)下的云計(jì)算，提高數(shù)據(jù)信息的安全系數(shù)，推動(dòng)企業(yè)快速發(fā)展，加強(qiáng)企業(yè)的市場競爭能力。

6 結(jié)語

供電企業(yè)必須積極完善計(jì)量管理方案，加強(qiáng)創(chuàng)新服務(wù)，滿足用電客戶的需求。以智能化技術(shù)信息網(wǎng)絡(luò)為根本的電力信息采集系統(tǒng)，是一種全封閉的創(chuàng)新模式，該系統(tǒng)提供了互動(dòng)平臺，便于用電客戶和供電系統(tǒng)的溝通，利于客戶用電信息的實(shí)時(shí)采集，以完善系統(tǒng)功能，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的在線檢測。

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Metering management scheme for power information collection

GAO Bin

(State Grid Heilongjiang Electric Power Co., Ltd., Daxinganling Power Supply Company, Daxinganling 165000, China)

The application of intelligent electricity collection technology in power system greatly improves the power metering technology and strengthens the efficiency of power metering. Applications of big data, mining, collection, analysis of data and integrated management data have comprehensively enhanced the level of power metering management. Based on the perspective of big data, the power information collection data was analyzed to implement the best configuration program and implement intelligent management and scientific monitoring.

Power information collection; Measurement; Management scheme

2017-04-12

高濱(1989-)，男 ，助理工程師。

TM76

A

1674-8646(2017)12-0038-02