周世偉

摘 ?要：電信息采集系統(tǒng)可以幫助能源使用企業(yè)提高對(duì)能源使用的效率，緩解電力供需之間的矛盾。電能計(jì)量裝置需要通過現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)才能運(yùn)行，當(dāng)用戶用電信息采集系統(tǒng)建立運(yùn)營(yíng)后，需要通過遠(yuǎn)程的方式，對(duì)用戶電能計(jì)量裝置進(jìn)行運(yùn)行分析，在傳統(tǒng)的人工分析工作中，成本消耗大，時(shí)間花費(fèi)多，還有可能造成一些分析的漏洞和錯(cuò)誤，這就要求能夠通過一些算法對(duì)電能計(jì)量數(shù)據(jù)發(fā)生異常的用戶進(jìn)行排查，該文主要介紹在用電信息采集系統(tǒng)中，產(chǎn)生數(shù)據(jù)異常的一些主要原因，同時(shí)分析提出一些解決辦法和改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng) ?數(shù)據(jù)異常 ?電能計(jì)量

中圖分類號(hào)：TM76 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）10（b）-0021-02

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民生活水平的提高，我國(guó)科技實(shí)力也在迅速發(fā)展，為了我國(guó)可持續(xù)發(fā)展理念的深入推進(jìn)，就需要我們對(duì)能源的利用進(jìn)行深入的研究，保障能源利用的高效率。電力是我國(guó)生產(chǎn)生活中不可或缺的重要能源，電力能源使用的高效率，關(guān)系到我國(guó)社會(huì)健康穩(wěn)定發(fā)展和人民群眾生活福祉。用電信息采集系統(tǒng)的出現(xiàn)，幫助我們?cè)谝欢ǔ潭壬暇徑饬擞秒姽┣蟮拿埽档土穗娏κ褂脡毫?。用電信息采集系統(tǒng)中的重要功能是電能計(jì)量，對(duì)電能計(jì)量的主要辦法是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的校驗(yàn)，對(duì)大量用戶用電信息進(jìn)行記錄，將記錄到的數(shù)據(jù)傳回計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行分析，在分析過程中，就會(huì)出現(xiàn)一些分析錯(cuò)誤，產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)[1]。

1 ?用電信息采集系統(tǒng)

通信信道、采集設(shè)備和主站共同構(gòu)成了用電信息采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶數(shù)據(jù)的全方位采集，主要包括各時(shí)段用戶使用電量、電能、電流和電壓。除此之外，還可以進(jìn)行用戶用電狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。該系統(tǒng)對(duì)用戶用電信息的采集頻率較高，可以達(dá)到每小時(shí)4次。但是，用戶數(shù)量龐大，這些數(shù)據(jù)如果通過傳統(tǒng)人工方式進(jìn)行分析處理，就會(huì)大大延長(zhǎng)工作時(shí)間，會(huì)造成較大的誤差[2]。這就需要直接使用算法，對(duì)用戶用電情況進(jìn)行高效快速的分析。

2 ?電能計(jì)量異常數(shù)據(jù)

電能計(jì)量信息中，和正常信息有明顯區(qū)別的信息就被稱作電能計(jì)量的異常數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)主要包括畸變數(shù)據(jù)和壞數(shù)據(jù)兩種類型，當(dāng)事件引起了電量波動(dòng)，就形成了畸變數(shù)據(jù);當(dāng)電量數(shù)據(jù)處理分析出現(xiàn)了失誤，或者系統(tǒng)發(fā)生故障后顯示的數(shù)據(jù)，就被稱為壞數(shù)據(jù)。我們?cè)谶M(jìn)行異常數(shù)據(jù)時(shí)，退補(bǔ)電量是一種常見的修正辦法[3]。

3 ?電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常的主要原因

用電信息采集系統(tǒng)在進(jìn)行電能計(jì)算數(shù)據(jù)分析處理過程中，會(huì)遇到各種情況，有些異常狀況會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常的主要原因有以下幾點(diǎn)。

3.1 計(jì)量裝置本身的故障

用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行電能計(jì)量工作時(shí)，由于電能計(jì)量裝置的質(zhì)量不同、性能不同，就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)質(zhì)量的不同。保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的最有效辦法，就是首先對(duì)計(jì)量裝置進(jìn)行分析，對(duì)計(jì)量裝置可能會(huì)出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行預(yù)判，計(jì)量裝置的故障判斷可以通過以下幾個(gè)主要部分進(jìn)行[4]。

3.1.1 終端故障判斷

通信和電源終端是終端故障判斷的主要方向，這些終端出現(xiàn)故障一般不會(huì)出現(xiàn)，但是故障是有一定的概率會(huì)發(fā)生。在對(duì)計(jì)量裝置故障分析時(shí)，就需要對(duì)上述終端故障從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常的情況予以注意，以提高電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確度和精確性。當(dāng)終端發(fā)生計(jì)時(shí)錯(cuò)誤，顯示屏發(fā)生黑屏或白屏現(xiàn)象，數(shù)據(jù)的收集缺少，搭載在終端中的軟件發(fā)生錯(cuò)誤，接口的老化等情形都有可能造成故障產(chǎn)生。

3.1.2 接線盒出現(xiàn)故障

當(dāng)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)，盒子端就會(huì)發(fā)熱，當(dāng)長(zhǎng)期發(fā)熱時(shí)，接頭軟化松動(dòng)，連接片因?yàn)檠趸瘜?dǎo)致接觸性變差等原因，都可導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，接線盒內(nèi)部安裝不穩(wěn)固，也是產(chǎn)生數(shù)據(jù)異常的主要原因，這些原因主要是因?yàn)槿斯ぞS護(hù)過程中對(duì)接線盒的忽視所造成的，所以完全可以通過人工的辦法進(jìn)行避免，這就需要維護(hù)人員可以定期對(duì)接線盒進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)接線盒出現(xiàn)異常情況，能夠及時(shí)維護(hù)。

3.1.3 表計(jì)出現(xiàn)故障

電表在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障是常見的，這也是造成數(shù)據(jù)異常的主要原因，這種故障出現(xiàn)的可能性比較多，例如當(dāng)電池電量過低時(shí)，電表就無(wú)法正常工作，導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常，當(dāng)電池短路造成電表設(shè)備損壞，將計(jì)度器損壞也可以造成故障。如果電表外觀和硬件系統(tǒng)完好，但是軟件系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤，導(dǎo)致電表顯示屏出現(xiàn)黑屏死機(jī)現(xiàn)象，或者電表內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)生損壞，這些原因都可以造成數(shù)據(jù)發(fā)生異常。

綜上所述，用電信息采集系統(tǒng)中電能計(jì)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常的情況，可以分為負(fù)電流和負(fù)電量?jī)煞N情況，數(shù)據(jù)的異?，F(xiàn)象主要體現(xiàn)在小數(shù)點(diǎn)后兩位，這些數(shù)據(jù)產(chǎn)生異常，和負(fù)荷的異常波動(dòng)有關(guān)，這些負(fù)荷主要來源于容性負(fù)荷與打樁電機(jī)負(fù)荷兩種情形。

如果統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)生異常，需要維護(hù)人員前往現(xiàn)場(chǎng)檢查負(fù)荷的性質(zhì)，在檢查性質(zhì)的同時(shí)，也需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)表計(jì)的接線進(jìn)行檢查，判斷是否有接線錯(cuò)誤的情況。

3.2 環(huán)境因素導(dǎo)致的故障

安裝集中器時(shí)，由于不同安裝點(diǎn)的地理位置不同，環(huán)境氣候不同，有些地方的GPRS信號(hào)比較弱，這樣就有可能造成集中器無(wú)法接收到主站傳輸?shù)囊恍?shù)據(jù)，表計(jì)在集中器中，就無(wú)法進(jìn)行正常的注冊(cè)，集中器就不能夠正常地向電表發(fā)送命令，這也會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)發(fā)生缺失，造成數(shù)據(jù)的異常。

3.3 人為因素造成的故障

3.3.1 人為破壞

傳統(tǒng)的電表是機(jī)械式電表，人們?cè)谑褂脗鹘y(tǒng)電表時(shí)，由于電表靈敏度不高，人們養(yǎng)成了一些不好的使用習(xí)慣，智能化電表逐漸推廣使用后，精確度更高，對(duì)于用電量極小的電器所產(chǎn)生的電流都能夠很好地進(jìn)行計(jì)算，為了保證電量計(jì)算的精確性，智能電表比普通電表增加了一些連接線，一些用戶不了解智能電表的工作原理，認(rèn)為電表線路過多會(huì)導(dǎo)致電量的浪費(fèi)，還有些用戶知曉智能電表的工作原理，認(rèn)為電量計(jì)算更精確，就會(huì)導(dǎo)致電費(fèi)的增加，從而通過拆除多出來的連接線的辦法，達(dá)到節(jié)省電費(fèi)的目的。這樣就導(dǎo)致了智能電表被人為破壞，造成數(shù)據(jù)異常。