熊曼君
国网湖北省电力有限公司咸宁供电公司 湖北省咸宁市 437100
摘要:2018年国家电网公司提出建设能源互联网总体目标,综合应用“大云物移智”等信通新技术,与电力系统相互渗透和深度融合,实时在线连接能源电力生产与消费各环节的人、机、物,全面承载并贯通电网生产运行、企业经营管理和对外客户服务等业务,建设并完善支撑我国能源互联网高效、经济、安全运行的基础设施。其中用电信息采集系统作为能源互联网的数据采集基础设施,随着能源互联网建设的扩展,必须在现有的功能的基础上,不断优化改进和拓展应用,满足不同业务的个性化需求,提升系统的实用化。
关键词:采集系统;拓展应用;用电数据
引言
经济社会的高速发展离不开充足的电力保障,透过用电数据的波动变化,我们能看到一个地区、一个城市的经济发展情况和用户用能特性,这种对数据深度挖掘和加工再利用是大势所趋。2020年国家电网公司以电力大数据精准服务疫情防控和复工复产,在很大程度上,就是充分利用了用电信息采集系统内的电能数据资源,由此可以看出该系统如果从功能优化和数据整合上突破,可以有效拓展系统的实际应用广度,而不是只作为自动化抄表、远程费控、设备运行监控等基础业务的操作系统。因此咸宁供电公司结合专业联动存在的问题和试点推进收获的成果,对如何拓展用电采集系统的实际应用使其更实用化进行探讨。
1、用电信息采集系统的基本概述
用电信息采集系统(以下简称采集系统)主要是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控,简言之是用户用电数据归集的源头,营销业务系统、一体化电量与线损管理系统等都需要与之建立接口获取数据。湖北采集系统于2014年开始建设,2015年转入运维,已逐步实现“全覆盖、全采集、全费控”,目前该系统已覆盖用户数2634万,接入电表数 2671万,终端数量46.5万台,可以实现用电信息的自动采集、计量异常监测、用电分析和管理、电能质量监测、智能用电设备的信息交互等功能。为了能够满足未来用能大数据应用的需求,湖北在推动计量设备更新迭代的同时,正在不断优化采集系统,而各地市公司也在积极探讨如何拓展采集系统的实用化应用。
2、拓展用电采集系统的应用
2.1 异常故障自动研判
当前的采集系统可以实现计量在线监测功能,对电能表、终端的失压、失流、飞走等异常事件记录进行采集存储,常规的计量异常可自动研判并生成异常工单,供基层运维人员参考处理缺陷。若能增加对变压器、分支线路、表箱等开关状态的监测,结合电能表、终端事件主动上报和智能开关故障主动上报功能,就可以实现供电线路故障自动研判,如台区、分支、表箱、单户停电及过压过流故障等,并结合台区拓扑实现台区故障快速、精准定位,支撑主动运维和精准抢修。
2.2 台区智能化管理
目前台区线损异常监测治理,主要通过采集系统筛选异损台区,逐一判断用户电量波动与台区负荷匹配度,定位疑似问题点,然后设置重点用户进一步监测,确定目标现场稽查。基本只能做到总表、户表的“一头一尾”线损远程分析,其他环节造成的损耗基本要通过现场检查才能定位,异损台区监测分析质效底下。
而在加快推进HPLC模块和面向对象协议电能表建设的趋势下,采集系统可在现场设备升级后,实现对低压用户电压、电流、功率全量采集,低压用户用电行为可实现实时监控,若在分支回路、表箱处再增加监测装置,通过HPLC模块通讯,并接入采集系统,就可以根据HPLC模块采回的拓扑结构,精确计算“总表到分支回路”、“分支回路到表箱”、“表箱到户表”等各级线损,快速定位台区中损耗超标位置,支撑高损台区治理,实现台区智能化管理。
2.3 支撑主动配电抢修
应用HPLC技术和面向对象协议后,电能表、终端停电主动上报的准确性较之前有所提高。通过测试,在通信信道稳定情况下,电能表、终端停/上电事件发生40秒内可实现主动上报,简单来说在停电后短时内,停电信息可有效传回主站,这将为实时停电分析提供契机。而实时停电分析是指采集系统在接收到采集终端、电能表主动上报的停电事件后,自动完成停电准确性研判和停电范围的定位,并在待办工单置顶显示,同时在10分钟内将台区停电信息推送至95598业务支持系统、供电服务指挥平台,并且为供电服务指挥平台提供终端、电表当前电压、电流、功率等必要的实时、历史数据召测接口,二次验证停电信息准确性,及时跟踪抢修进展,支撑主动配电抢修业务。
2.4 电压监测分析
近年来,为了进一步提高电网管理水平,给用户提供更优质的电能,国家电网公司对电压监测的力度不断加强,逐步提高C、D类监测点设置的覆盖面和代表性,目前大部分数据都是通过采集系统接入PMS系统供电电压模块中。如今,专变、公变的采集终端都已实现电压、电流、功率曲线96点采集,即15分钟采集一次,B、C类监测点可直接取用采集系统数据。而低压电能表的电压、电流也在往96点高频采集的方向发展,后期可以不通过电压监测仪对台区首末端D类监测点进行设置,直接将相应监测点设为重点用户即可,未来采集系统将为全市B、C、D类用户电压监测工作提供全方位的数据支撑。
2.5防窃电分析与异常报警
计量设备不断升级,窃电技术也随之更新,从表前端改变接线窃电到如今的技术窃电,窃电行为虽有所遏制,但仍有出现的苗头,因此如何有效地远程监控、跟踪、定位,也是拓展采集系统实用化应用的一个突破口。可以将终端上报的和主站分析发现的异常事件分级定义,并形成异常事件处理模型。模型定义可以根据报警的类型、时间等各种条件,结合台区线损突增突减、客户电量突变、表计开盖、电流电压、功率因数等历史数据,建立异常规则库进行综合分析,并发布窃电嫌疑客户、超负荷用电、违章违规用电等问题报表,帮助用电稽查人员缩小范围、有效定位。
结束语:
综上所述,用电信息采集系统不再是拘泥于单纯采集用电客户电能数据,而是抓住数据源头的优势,逐步转向电能数据深化应用的方向发展。因为系统接入电能表、终端数量众多,上送数据的频度密集,每一条数据都涵盖大量信息,经过合适地处理后,就可以有效地运用到异常判断、台区管理、支撑配抢业务、电压质量监测和防窃电分析等方面,甚至可以扩展数据接口,给其他的系统提供数据支撑,要想实现上述的应用,这不仅需要提高采集系统的承载力、运行性能,也需要通过智能化设备予以辅助,才能更好拓展采集系统的实用化应用。
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