用电信息采集系统电能计量数据异常的原因刘雅俊 王亚娟

发表时间:2020/5/12   来源:《中国电业》2020年第2期   作者:刘雅俊 王亚娟
[导读] 采集系统是智能用电服务环节的技术基础
         摘要:采集系统是智能用电服务环节的技术基础,其数据采集的准确性对智能电网建设具有重要意义。尤其随着采集系统深化应用工作的不断推进,各专业对采集数据准确性的要求逐渐提升,因此各供电单位应加强数据采集异常问题的监控与分析,并从源头上做好预防工作,有效提高采集系统数据采集质量。
         关键词:用电信息采集系统;电能计量;数据异常;原因
         
1 用电信息采集系统架构分析
         1.1通信网络
         在用电信息采集系统中,通信方式主要包括无线专网通信、光纤专网通信等方式。在通常情况下,通信通道主要包括两种形式:第一,本地通道。主要用于现场终端连接表计。第二,远程信道主要用于现场终端与主站系统的数据的传输。
         1.2用电信息采集系统主站
         在整个用电信息采集系统中,主要包括通讯前置机、接口服务器以及应用服务器等。在实际应用过程中,主要采双机在线的方式,进行实时备份,最大限度提升数据采集的真实性和可靠性。其中服务器主要负责数据访问服务等工作。通信前置机能够对保存原始报文,做好通信调度的管理,并且及时统计通信流量。并且为了保证系统的安全性,在实际管理过程中,建立了防火墙,都可以发挥物理安全隔离的作用,实现系统内部的信息的贡献,保持多样化的通信方式,提升系统运行可扩展性,为系统消息的处理提供重要的参考依据。
         1.3采集终端
         第一,低压无线采集器。在实际应用过程中,具有抄表功能,能够对电表数据记性动态的抄读,从而满足实际信息采集的要求。根据负荷曲线冻结功能,从而做好记录,管理人员需要控制内容与时间的间隔。第二,负荷控制终端,主要发挥抄表作用,可以根据每个电表进行单独设置。
2 用电信息采集系统异常数据原因分析
         2.1电能表异常
         电能表是现代智能电网用电信息采集系统中的重要组成部分之一,对于电力用户的用电信息采集、数据处理及实时监控等工作有着非常关键的影响。电能表对于用电数据采集异常的影响原因主要分为以下几个方面(1)电能表本身的质量问题。由于我国目前市场上生产电能表的厂家数量非常多,生产出来的电能表质量良莠不齐,许多小型低质量的电能表生产厂家生产出来的电能表存在着严重的质量问题,导致用电信息采集系统数据采集异常的问题产生。(2)电能表的型号选取问题。根据电网和变电站的使用功能和功率等情况,对于用电信息采集系统的电能表型号和功能的要求也存在着一定的区别,比如说电能表的通信规约、波特率等,许多电力系统的用电信息采集数据异常的原因就在于电能表的型号和功能选取存在问题。
         2.2互感器异常
         电子式电流互感器异常的影响原因主要分为以下几点:(1)互感器受潮问题。由于用电信息采集系统的互感器工作环境原因,再加上电力工作人员对于互感器的干燥处理和检修工作的重视程度不够,这使得互感器很容易受到潮湿的侵蚀,而互感器一旦受潮,就会导致电力系统的电力数据传输受阻、故障,使得用电信息采集系统的数据采集异常。(2)电流互感器二次开路问题。电流互感器的二次开路会影响到电流的传输功率,从而加大了互感器的数据采集异常产生的概率。
         2.3接线盒异常
         接线盒异常影响原因主要分为以下几点:(1)接线盒的安装故障。接线盒的安装故障主要问题在于接线盒螺丝未拧紧,导致接线盒的接线端子虚接、未接,使得接线盒的功能得不到有效地发挥,从而影响到用电信息采集系统的数据采集。(2)接线盒的超负荷运行问题。由于近年来我国电力用户数量不断加大,用电量不断增多,使得许多变电站的电力系统接线盒存在着超负荷运行等问题,而接线盒在长期超负荷运行的情况下很容易导致内部过热、元件烧毁,使得接线盒受到不同程度上的损坏,中断了用电信息采集系统的数据采集工作。


          2.4数据通道异常
         用电信息采集系统中的数据通道种类非常多,有网络数据通道、拨号数据通道、专线数据通道等,是用电信息采集系统中非常重要的组成结构,也是用户用电数据信息采集工作的主要承载通道。数据通道异常原因主要分为以下几点:(1)网络数据通道异常。网络数据通道的异常主要表现在数据采集终端的网卡、路由器故障等问题方面,网络采集终端对于网卡、路由器等结构的质量要求非常高,一旦这些结构中任何一个出现问题,就会导致整体的网络数据通道通信中断或故障,使得用电信息采集系统的数据采集出现异常。(2)专线数据通道异常。专线数据通道异常主要表现在它出现误码的频率较高,使得用电信息采集系统的主体出现信息采集异常问题,同时也会降低用电信息采集系统的工作效率。
         2.5采集终端异常
         采集终端是用电信息采集系统的数据最终汇总的场所,也是用电信息采集系统中最为关键的组成部分。数据采集异常影响原因主要分为以下几点:(1)电源故障。采集终端由于是用电信息采集系统的数据最终汇总的场所,因此,工作负荷非常大,对于电源的供应要求非常高,一旦电源出现故障,就会影响到整体的用电信息采集系统的数据异常。(2)通讯故障。采集终端的数据通讯是众多用户数据信息汇总的主要通道,因此,采集终端的通讯出现故障,则整体的用电信息采集系统的数据采集就会出现异常。(3)终端内部参数设置故障。采集终端的内部参数设置主要包括主站规约、波特率、表地址、召测周期等,这些参数设置任何一个出现错误,都会导致用电信息采集系统的数据采集异常。
3 电能计量数据异常的检测
         3.1电压与电流出现异常
         检测主要包含着以下几点:线电压、相电压、短路器装置等,检测人员通过检测后与原有数据进行比较分析,从而确定检测数据是否存在异常情况。
         3.2功率因数异常检测
         对于功率因数的检测主要有以下几点:负荷功率因数检测、短路器位置检测等。通过对测量数据的收集,分析对比功率因数出现的突变量是否超过规定的标准,功率因数值在较长的一段时间内,是否可以恢复回原来的数值量,是否有短路器分闸以及检修信息等,对数据的对比分析从而判断功率因数是否存在异常。
         3.3对开关信号进行检查
         当计量装置内部的信号灯出现故障时,电能计量数据也会出现异常,这就需要我们在出现故障时不要忽略对信号灯的检测。
         3.4状态异常检测
         通过检测人员对每天电量曲线的数据进行宏观的分析,准确的分析其状态量变化、负荷变动等这样才能做出准确的判断。在基本的系统运行条件下,检测人员对负荷累积电量变化值的分析判断电量变化值是否有越限的情况,断路器分闸和检修信息,负荷曲线是否存在异常等,而通过对这些数据的分析就可以判断出电能计量装置数据是出现在异常。
         3.5计量装置中存在异常
         计量装置出现异常的情况时多种多样的,我们通过对计量装置电压、电流的检测与分析进行判断,在一般的情况之下即使计量装置处于正常工作中,但是一旦出现问题,在电流表上和电压表上就会体现出来。智能技术分析针对计量装置异常有着很大的作用,而智能技术分析主要包括的是,用户电能计量装置中数据的采集从而进行分析。
         3.6规律性的非连续算法
         在对信息采集系统采集来的数据进行分析时,针对用户电流、电压的信息数据进行分析,规律性主要是指在出现数据出现异常情况时经过一段时间之后又恢复到正常状态,非连续性所指的是某个位置的数据发生了变化,并保持这种异常状态一定时间而没有恢复。
4结论
         综上所述,对于电能计量数据异常分析用电信息采集系统发挥着重要的作用,随着时代的发展,电力企业也需要不断的发展,把握时代机遇,不断强化自身能力,强化对电能计量数据出现异常时的检测能力,准确的找出其原因,从而针对解决。

参考文献:
         [1]蔡建辉.用电信息采集系统电能计量数据异常的原因探讨[J].信息化建设,2016(1):31-32.
         [2]张勇勤,丁春香.用电信息采集系统电能计量数据异常原因分析[J].电子制作,2015(2):261.
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