程飛，劉魯陽，孫希闊

（國網(wǎng)山東省電力公司冠縣供電公司，山東聊城，252500）

0 前言

目前用電信息收集監(jiān)測主要涉及內(nèi)容包括電流失流、過流以及配電變壓器容量過大等，需要在對上述信息有充分掌握的條件下，為電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行提供保障。將用電信息采集系統(tǒng)運(yùn)用到電網(wǎng)運(yùn)行保護(hù)中，是電網(wǎng)建設(shè)過程中主要考慮內(nèi)容，旨在保證電能的合理供應(yīng)。在信息采集系統(tǒng)作用下，可簡化用電信息采集監(jiān)測流程，有利于提高業(yè)務(wù)工作開展質(zhì)量，達(dá)到電網(wǎng)系統(tǒng)管理效果不斷強(qiáng)化的目的。

1 用電信息采集系統(tǒng)基本構(gòu)成

首先是主站系統(tǒng)，這一系統(tǒng)主要發(fā)揮收集及儲存用戶用電信息的功能，是用電信息采集系統(tǒng)中的關(guān)鍵構(gòu)成因素。對于主站系統(tǒng)來講，組成部分包括前置服務(wù)器、工作站、應(yīng)用服務(wù)器以及各類網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等[1]。在建立主站系統(tǒng)時，通常選擇兩級分布的設(shè)計模式，通過突出系統(tǒng)層級，保證系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)范性。其次，通信網(wǎng)絡(luò)同樣是用電信息采集系統(tǒng)中主要構(gòu)成要素之一，能作為用電信息傳遞載體，確保數(shù)據(jù)信息由主站系統(tǒng)傳遞至系統(tǒng)終端，進(jìn)而根據(jù)信息分析結(jié)果來實(shí)行電網(wǎng)維護(hù)操作。最后，應(yīng)注意的是采集系統(tǒng)這一構(gòu)成部分，該系統(tǒng)指的是監(jiān)測現(xiàn)場的計量設(shè)備，可通過利用簡單的組成部分，達(dá)到預(yù)期的信息收集效果?？偟膩碇v，電網(wǎng)運(yùn)行過程中用電信息收集及監(jiān)測技術(shù)的運(yùn)用，對電網(wǎng)整體建設(shè)質(zhì)量的提高有重要意義，可在用電信息采集系統(tǒng)作用下，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理水平的提高。

2 用電信息采集檢測技術(shù)運(yùn)用

對于電力信息采集系統(tǒng)而言，是隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展而不斷完善的，在電網(wǎng)安全運(yùn)行方面體現(xiàn)出較高運(yùn)用價值?，F(xiàn)階段，我國供電企業(yè)已經(jīng)加大了電力信息采集系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用，能為企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展提供保障。用電信息收集及監(jiān)測環(huán)節(jié)涉及到的關(guān)鍵技術(shù)有數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析等，能簡化技術(shù)人員電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測工作，同時還運(yùn)用到實(shí)時監(jiān)控、數(shù)據(jù)可視化以及故障分析等主要技術(shù)，能確保電力信息采集系統(tǒng)正常運(yùn)作。為了加深從事電網(wǎng)維護(hù)人員對用電信息采集系統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的了解，本文將主要從區(qū)域密度故障監(jiān)測分析、用電信息可視化分析以及針對電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測等多個角度出發(fā)，具體探討用電信息采集系統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)運(yùn)用詳情。

首先，從以地理區(qū)域密度為基礎(chǔ)的終端故障監(jiān)測方面著手展開討論，在對區(qū)域內(nèi)終端設(shè)備故障問題進(jìn)行分析時，需要合理采用數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，通過對用電信息的收集與整理，可進(jìn)一步構(gòu)建相應(yīng)的故障分析模型，之后將電網(wǎng)線路中相關(guān)數(shù)據(jù)導(dǎo)入模型中，能使得工作人員較直觀的掌握終端設(shè)備故障產(chǎn)生原因。電力信息采集系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時，能將采集到的大量數(shù)據(jù)儲存到數(shù)據(jù)庫中，其中可能部分無效數(shù)據(jù)，而為了提高故障監(jiān)測效率，要求對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理。例如，在建立用電信息采集系統(tǒng)時，相關(guān)技術(shù)人員將在數(shù)據(jù)傳遞前，設(shè)置數(shù)據(jù)清洗及過濾環(huán)節(jié)，旨在將無效數(shù)據(jù)分離出來并對其進(jìn)行分類處理，從而保證關(guān)鍵用電數(shù)據(jù)能在暢通的傳輸渠道內(nèi)高效傳遞，為電能供應(yīng)合理性提高保障。在建立地理區(qū)域密度終端故障對應(yīng)的分析模型時，應(yīng)注意的是完成海量數(shù)據(jù)的聚類處理，通過確定一個距離半徑，將圓圈范圍內(nèi)的點(diǎn)定義為同類。具體來說，用電信息采集系統(tǒng)在電網(wǎng)運(yùn)行中起到重要保障作用，通過利用電力信息收集及監(jiān)測技術(shù)，可對地理空間內(nèi)的終端故障情況有所掌握，當(dāng)電力系統(tǒng)維護(hù)人員接收到故障信息后，將及時采取針對性的解決對策，是應(yīng)用潛力較大的一項技術(shù)。

其次，從基于全電網(wǎng)的實(shí)時監(jiān)測及預(yù)警角度出發(fā)，用電信息采集及監(jiān)測技術(shù)能應(yīng)用在電力網(wǎng)絡(luò)整個運(yùn)行過程中，通過加大對供電環(huán)節(jié)的實(shí)時監(jiān)控，可做到對系統(tǒng)故障位置的準(zhǔn)確定位，之后由運(yùn)維單位開展網(wǎng)絡(luò)故障處理操作，確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行。在電力信息采集信息系統(tǒng)運(yùn)行過程中，信息采集主站及信息傳輸方式并不是單一的。如對于系統(tǒng)內(nèi)通信方式來講，一般采用GPRS或以太網(wǎng)等；信息采集系統(tǒng)架構(gòu)主要包括信道層、采集點(diǎn)層以及主站層等，具體結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

基于全電網(wǎng)范圍內(nèi)的信息采集網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測，應(yīng)能滿足對網(wǎng)絡(luò)各層級產(chǎn)生電力信息進(jìn)行有效采集的運(yùn)行性能，在對數(shù)據(jù)機(jī)房、辦公網(wǎng)絡(luò)以及供電分公司的電力信息進(jìn)行采集處理后，進(jìn)一步獲取不同架構(gòu)層級的信息采集拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上監(jiān)測用電網(wǎng)絡(luò)上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)信息[2]。如在實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)作用下，監(jiān)測模塊將主要針對信息采集方式及主站通信途徑等繪制出拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)，同時對采集到的電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析，做到對故障點(diǎn)的準(zhǔn)確判定，并進(jìn)一步判斷出網(wǎng)絡(luò)故障涉及范圍。根據(jù)全網(wǎng)段信息采集系統(tǒng)得到的監(jiān)測結(jié)果及網(wǎng)絡(luò)故障等級判定標(biāo)準(zhǔn)，可將系統(tǒng)故障信息通過郵件或短信等方式發(fā)到有關(guān)運(yùn)維部門。

最后，還應(yīng)從電力信息可視化監(jiān)測方面著手來細(xì)致分析用電信息采集系統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用。在進(jìn)行電網(wǎng)信息采集及監(jiān)測時，通常需要綜合利用地理區(qū)域展示技術(shù)、可視化技術(shù)等，在對區(qū)域范圍內(nèi)電力信息進(jìn)行全面采集后，建立相應(yīng)的分析模型，以便對電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。用電信息采集系統(tǒng)終端設(shè)備主要是物理結(jié)構(gòu)，能進(jìn)行現(xiàn)場安裝，并在獲取物理設(shè)備位置信息后，在地理地圖上對其進(jìn)行標(biāo)識，進(jìn)而展開終端故障產(chǎn)生原因及涉及范圍的分析。以上闡述主要是從多個角度出發(fā)來詳細(xì)分析用電信息收集監(jiān)測技術(shù)在多種故障問題處理上的適用性，是確保供電系統(tǒng)高效運(yùn)行的重要途徑。