李智慧
国网四川省电力公司大竹县供电分公司 四川大竹 635100
摘要：近年来，高新技术的快速发展带动我国快速进入现代化科学技术发展阶段的同时给予了各行业更大的发展空间。随着国内电网企业电能信息采集系统建设地趋于完善，基于该系统与营销系统、供电服务系统的贯通融合可以实现对用户用能更加精细化、便捷化、智能化管理。
关键词：电能信息采集相关技术；电力系统；应用
引言
电的作用已经不言而喻，是我国各行业发展之基础，是我国人们生产生活之根本，发展至今不具备可替代性。电能信息采集技术可以让电能信息采集在很短的时间内完成，而且是自动的，几乎不需要进行额外的操作。这能使电能信息具有实效性，也不会有伪造的情况，所以其价值就有了保障。
1电能信息采集系统监测数据类型及其特征
电能信息采集数据类型多样、数据量大、自动产生、挖掘价值大，具有大数据的特点。1.数据类型多样。采集的数据类型包括三相电压有效值、电流有效值及功率数据。2.数据量大。监测终端电压、电流和功率数据的采样间隔为5-30min（以5min为单位可调）。目前国内配变监测终端装置采样间隔一般为15min，即一个节点一天采集96个点。若1万台数据采集表，采集频率为15min/点，则采集1次则可产生32.61GB的数据，一个月数据量将达到91.71TB，一年将超过1000TB的数据，数据规模非常大。对于重点用户，采集频率可能更高，如5min/次。3.自动产生。配变监测终端装置，固定时间间隔自动采集数据，不需要人为干预。4.挖掘价值大。用电信息采集数据承载着大量运行状态信息，通过数据挖掘可呈现数据的隐藏价值。
2电能信息采集相关技术在电力系统中的应用
2.1变革电能信息的管理方式
目前我国收集和整理电能信息的方式还没有发生变化，依旧是选择大量的人员进行分组统计用电情况并记录数字；而随着现代设备和技术的发展，我们能够直接从计算机上得到相应的数据，还能得到用户数据的变化效果图，这不仅仅能大大减少人员的雇佣，也能使数据更加实时和精准，减少了相应供电企业的投资和大量的人力物力。
2.2用电分析
掌握了用户的用电情况，就可以优化电力营销，使其提供更多的效益。这是以信息采集为依托的，所以很依赖于技术，否则结果就不完全可信。在进行管理时，这也能作为比较关键的参考，所以采集是必须被执行的。用电分析是所有企业都在使用的一种手段，因为其所需的成本相对不高，但是回报却是不可以简单地用价值来估量的。同时也要求管理有较高的水准，这样才能正确地去利用所获得的成果。在使用技术后，就能对用电进行精确的统计，不会有任何虚假的内容，这也是我们最需要的。
2.3终端离线
终端离线是指终端无法正常登录采集系统主站的现象。造成终端离线的常见原因有：终端安装区域停电或终端掉电；运营商网络故障，通信卡损坏、丢失、欠费、信号强度弱，终端参数设置错误，远程通信模块天线丢失等原因造成的远程通信信道故障；远程通信模块故障、采集终端故障等。故障处理办法：若因停电引起终端离线，则需现场送电跟踪终端在线情况；若当地没有实现网络覆盖，联系运营商处理或更换其他运营商通信卡测试；若终端外观出现黑屏、烧毁等现象，则更换终端；若终端电源无接入，需接入电源；若终端死机或拨号异常，重启终端测试联系设备生产商查明原因；经检查发现参数设置不正确，需正确设置参数测试；若模块指示灯工作不正常，重新安装或更换模块；若模块针脚发生弯曲，直接更换模块；若通信卡丢失、损坏或接触不良，重新安装或更换通信卡。
2.4电能信息采集数据与电能质量
电能信息采集数据可用于统计分析电压偏差、三相不平衡度、供电可靠性等电能质量指标。1.通过分析三相电压有效值，与电压偏差标准对比，可得到节点电压偏差，统计可得到各台区、地域范围的电压合格率指标。2.电能信息采集数据时间间隔为15min，不能得到谐波、电压波动和闪变、电压暂降与短时中断等指标。3.电能信息采集数据不包括电压负序、正序、零序值，无法利用序分量评价三相不平衡度。对比了三种标准中低压配电网三相不平衡度的计算公式，得出与实际值最为接近的低压配电网利用电压有效值计算三相不平衡度的计算公式。因此，通过分析三相电压有效值，并与三相不平衡标准对比，可得到监测点三相不平衡度，统计可得到各台区、不同地域范围的三相不平衡度合格率指标。4.通过对用电信息采集数据中的重复数据处理、缺失数据填补以及异常数据分类处理后，经分析停电数据的比例和次数，可得到供电可靠率、用户平均停电时间、用户平均停电次数等指标。
2.5基于消息中间件的远程停复电事务处理架构设计
应用及数据处理层具体是指用电信息采集、营销主站的应用服务的前后端、全部数据的分析计算和存储、应用系统日志存储与展示，采用B/S架构的人机交互界面，为用户提供用户用电情况分析、停复电执行情况分析、指令执行异常情况分析等高级微应用；应用及数据处理层根据应用层业务处理结果向连接管理层生成并下发停复电执行指令，接收来自于连接管理层报文解析模块的上行用电采集信息及停复电执行反馈信息。连接管理层主要用于根据上层应用生产并下发操作指令，处理解析来自现场设备上报的协议报文并推送给应用及数据处理层；主要包括采集缓存、消息队列、通信前置服务、调度前置服务等功能实体。采集缓存包含了现场设备档案、任务处理配置参数、终端工作状态信息以及业务操作日志等缓存数据；调度前置服务为多任务协同处理提供调用通信前置服务资源接口；通信前置服务提供面向现场设备的通信链接服务，管理现场设备的TCP通信链接，还可以为停复电业务报文提供加密认证功能。现场设备层有用电采集集中器、采集器以及用户电能表构成。该采集终端内部均包含对远程停复电处理模块，可以实现执行主站停电指令、停电事件主动上报及远程复电等功能。
2.6用电信息采集
自动收集的信息会直接发送到系统，省去了其他的冗余动作，可以马上执行处理，因此更容易达到目标的指示。同时，日期也能设定，每次自动收集，不需要去做任何的调节。这有助于对用户的电力消耗进行计数，并将其绘制成图表，这样就可以更加直观。完成后，可以按照意愿去进行保管和回收，但是纸材容易损坏，丢失的概率也相当大，所以到现在为止都是将其放在专门的数据库中。因为能看到信息，所以很直观，减少了处理的难度，即使只是看也能基本判断当时的状况。
2.7电能质量分析及改善措施
统计各监测点电压质量指标超过规定的数值个数，通过从大到小排序，可找出存在电能质量的终端。进而，根据其电能质量问题采取相应的措施，如对电压持续偏低终端改变变压器分接头或装设无功补偿装置；对电压持续偏高终端加强无功出力管理，适当减少低压电容器的配置或投入；对三相不平衡严重的终端，及时调整各相负荷的分配比例等。
结语
随着配电网大数据技术的发展，供电公司可获取到海量低压配电网数据。将电能信息采集数据用于低压配电网电能质量分析的方法，以提高电能质量监测的覆盖范围，弥补现有电能质量监测系统布点较少、无法大范围监测低压配电网的问题。
参考文献
[1]戴琴.电能信息采集技术在电力系统中的合理应用[J].科技与创新，2015（24）：156-158.
[2]李兵.探析电能信息采集相关技术在电力系统中的应用[J].电子制作，2014（18）：88-89.
[3]胡晓菁，陈磊，牛全保，等．配电网低电压治理关键问题研究［J］．供用电，2017，34（2）：35-39．