王博
汉江水利水电（集团）有限责任公司水电公司 湖北省丹江口市 442700
摘要：电力用户用电信息采集系统是信息化、智能化电网建设的主要内容，是由电能量采集系统、电力负荷管理系统、低压集中抄表系统及关口电能量采集系统发展而来，对电能计量、线损统计、用电监测及负荷管理等方面工作有重要意义。同时，该系统可以连接营销业务系统，有效推进分时电价、阶梯电价等电费控制策略，实现现代化、智能化电力营销。
关键词：用电信息采集系统；智能电网；大数据
引言
随着中国经济的飞速发展，现阶段中国各地区都已经开展了智能电网的建设，其整体的建设、应用效果较好。智能电网是中国现代化建设中的重点内容，也是民生建设中不可分割的一部分，越来越多的人们利用智能电网进行日常的工作，电能与人们之间的关系是密不可分的，为了确保用电系统在供电时的供电稳定性，并且提供更加良好的供电服务，需要考虑到供电企业与供电用户之间的关系，让供电企业能够更好的了解到供电用户对信息的要求，从而提升智能电网在建设时的建设效率。只有了解到用户的需求，才能在选择功能以及建设过程中，按照用户的要求进行改进，提高智能电网在建设时的建设效果以及应用效率。
1用电信息采集系统重要性
智能电网要融合互联网和通信优势，实现电力和信息的双向流动和实时交换。要实现这一目标，必须要实现发电、输电、变电、配电、用电各环节信息采集和实时监控。目前，安全监控和数据采集系统（SCADA）、能量管理系统（EMS）和配网管理系统（DMS）相对成熟。随着电力用户增多，用电环节信息采集难度逐渐增加，成为智能电网建设的相对薄弱环节。因此，用电信息采集系统对智能电网建设具有重要意义。
2采集系统建设与应用情况现状
2013年国家电网公司管辖范围内累计安装智能电能表仅1.26亿只，智能电表覆盖率为41.2%，累计实现采集1.12亿只，而到2019年国家电网公司管辖范围内的智能电表覆盖率已高达89.3%及以上了，满足中国大部分地区的实际需求，并在提高经济效益的同时，还能满足中国各地区的用电需求。在国家电网公司满足和保障中国各地区供用电企业供电网与所有电力用户的合法权益需求的同时，还需要利用科学技术逐步提升所在地区的供电服务质量，确保国家电网在当前中国供电企业的供电效果，降低在传统工作中存在的工作误差较大等一系列问题，实现在自动抄表、远程抄表等一系列的工作内容需求。随着中国环境保护政策的不断落实、优化，电力资源作为日常生产生活中最重要的资源之一，更需要逐步落实用电的质量，以减少偷电漏电出现的可能性。
3?用电信息采集系统未来主要应用领域
3.1分布式能源业务
随着化石能源资源的日益枯竭和全球气候变暖问题的日益突出，开发和利用风能、太阳能等可再生能源已成必然趋势。未来的电力系统中分布式能源发电比例将逐步提高。未来用电信息采集系统将增加分布式能源发电、电动汽车充放电及微电网等业务模型，完成支撑分布式能源监控终端与用户侧智能终端研制。分布式能源监控终端能双向收集电能表信息，通过用电信息采集系统，监控风能、分布式光伏等能源系统的运行状态与电能质量，从而控制分布式能源接入电网。
3.2用电信息采集系统在负荷控制方面的应用
在中国不同地区其用电量的需求不同，用电信息采集系统在智能电网中，可以在短时间内发现某一地区哪些用户，其用电量较大而其用电量较大的原因是什么。
一旦发现突然用电量大，则需要对该用户进行调查，防止出现安全问题，在智能电网中利用用电信息系统，也可以将用户在实际用电时出现了哪些大功率的电器、大功率电器使用时间为多少，通过采集终端直接汇总到了采集系统，加大对所有电力用户用电的控制以及数据了解，降低由于用电问题而导致的安全问题出现。如果电力用户在实际使用电量时，所使用的电量已经大于设定的电量，则可以对其进行自动断电或者是进行电费的催收，提高电费的收缴能力。
3.3数据采集
数据采集是整个系统的前端模块，直接与电能表等用电信息采集终端进行通信并读取数据，是大数据的主要来源。数据采集功能是在采集前置模块中实现的，该模块的主要功能包括任务调度、数据传输和数据解析。任务调度就是通过软件内部线程对采集任务进行控制，例如在任务中规定通过什么方式来采、多久采一次、采哪些设备、采哪些数据等等，均由任务调度功能统一控制。由于终端数据是巨大的，因此采集前置模块一般采用集群部署方式，在多台服务器同时部署同样的功能模块，由任务调度模块来协调各服务器的工作。任务的调度有两个方向，一是对数据读取的控制，即数据由终端进入系统内部的通路控制；二是对指令下发的控制，即由平台向终端下发指令的通路控制。无论是哪个方向的控制，均需要将数据封闭为统一的数据包结构，使通信双方可以相互识别指令内容，这就是数据解析模块的功能。数据包一般包含数据头、数据类型、数据长度、数据内容、校验码和数据尾等必要组成部分，通信双方按照同样的逻辑对数据包进行解析即可完成数据和指令的传递。
4用电信息采集系统发展趋势
4.1大数据分析与处理技术
基于大数据技术的用电信息采集系统由数据采集层、服务层、存储层和处理分析层、应用层等部分构成。高效能的数据计算工具和数据挖掘技术融入用电信息采集系统，可围绕电量、电价、电费、线损等数据进行建模分析。搭建基于大数据的综合仿真平台，实现了电量、负荷、接线异常的诊断以及反窃电功能；对供电台区线损数据的综合解析，发现了季节和天气对线损的影响，通过对解析结果的制定策略，有效降低了线损。文献[3]指出，基于大数据的用电信息采集系统可实现电动汽车充电桩科学选址，充放电信息分析、潮流分析、降低谐波对电网污染；通过WebGIS技术和分布式能源计量点数据，实现分布式能源并网可视化实时监控。
4.2三网融合技术
围绕中国建设智能电网的总体目标，基于广电网、电信网、互联网的“三网融合”用电信息采集系统，完美的将语音通信、电信息数据和视频技术有效结合。利用现有的通信网络和基础设施构建完整的系统架构，节约了更多的通信线路投资和运行方面的相关费用。基于三网融合技术的用电信息采集系统应包含紧急呼叫服务、事故点定位、负荷实时监控的信息管理系统，满足未来电力营销的需求。三网融合背景下，数据高度共享与融合，信息安全与保密面临巨大挑战，加强信息安全管理机制，提升信息安全管理水平尤为重要。
结束语
随着信息化时代的到来，全面建成智能化电网是我国电网发展的最终目的。用电信息采集建设是智能电网建设的重要内容。从本文的分析不难看出，大数据技术在电网营销业务管理中具有十分重要的地位，是未来必须集中精力发展的领域。考虑到大数据技术本身也仍处于不断发展的阶段，用电信息采集系统是用电系统的重要组成部分，但是在实际应用用电信采集系统时还存在一些问题，因此电力企业必须紧跟时代脚步，不断更新技术，持续提高大数据应用能力，提高自身的核心竞争能力。
参考文献
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