史小凡
内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司 内蒙古 024000
摘要： 自从我国的改革开放政策实施以来，各个行业都得到了快速的发展，在这个发展的过程中，电力行业也在与时俱进，不断发展和创新。 我国已经大范围进行了电网的覆盖，电力能源产业已经是每个行业都离不开的一部分，电力行业已经成为我国的整体经济社会持续运转不可缺少的一部分。 本文主要对电力用电信息采集系统的重要意义进行大致阐述，并以此为基础对电力用电信息采集系统在电力计量中的运用实例进行探讨。
【关键词】电力计量；信息采集；系统；电力用电
【中图分类号】TM727 【文献标识码】A
引言
不断发展和完善的网络信息技术以及物联网技术的广泛应用，为智能电网的辅助提供了技术支撑，同时促使电力的销售及管理模式发生了转变，对电力用户用电信息采集系统提出了更高的要求，信息采集系统在采集用户用电信息的基础上通过进一步处理实现信息交流共享与实时监控和管理功能，将当地电网与用户联系起来。因此对于用户用电信息采集系统（综合了供电侧、售电侧和购电侧）进行设计和完善成为目前研究的重点之一。
1构建电力用电信息采集系统的重要意义
随着社会与经济的飞速发展，电力行业也在不断发展，在这个过程中电力行业在各个行业中占据了更加重要的位置。因此电力行业也必须能够根据电力用户们的具体需求来对自身工作进行不断的优化，才能达到当下电力用户的要求。我国的电网系统可以在对电力用电信息采集系统的建设过程中得到很大的发展，而且这样高度现代化的电力系统可以帮助电力行业向更加国际化的方向发展。同时，为了在我国的电力企业和电力用户之间建立一个更好的客商关系，就必须要构建一个良好的用电信息采集系统，这同时可以更快地对整个市场做出反应。通过电力信息采集系统，可以让电力企业更加系统和规范自身的管理，同时对电力资源进行更合理的配置。最终，我国就可以在一个更好的条件下，进行更加智能化与信息化的电网建设工作，同时对我国在电力系统中各种信息的来源渠道进行更大程度的扩大，见图 1。
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2电力用电信息采集系统的实际运用
2.1系统的总体架构设计
本文构建的用电量信息收集系统的总体架构如图2所示。该系统使用多个传感器（分布在用户电力信息监视区域中）进行数据收集，并且基于ZigBee的用户电力信息收集系统网络模型（由物理层，数据链路层和数据传输层组成）采用自适应分布式优化定位设计方法来设计信息采集传感器节点，数据总线传输调度是通过ZigBee网络应用服务层完成的，在此基础上，优化了信息动态采集技术，并通过使用多模式嵌入式控制方法对信息进行自适应转发控制。完成后，利用嵌入式技术完成了信息采集系统的开发设计，有效提高了电力用户用电信息采集的实时性和准确性。信息ZigBee网络结构采用VXI总线调度模式，信息处理过程具有自适应性。嵌入式信息收集技术用于通过使用PXI触发总线来完成时钟采样控制过程，从而完成电力用户用电信息的时钟采样控制过程，从而可以确保大量信息收集的完整性和可靠性。在应用层模块中完成数据回放处理，在此基础上，
现了信息的动态监控功能。
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图2 信息采集系统的总体架构
2.2计量芯片设计
它采用AT7022三相电能计量芯片，适用于三相四线和三相三线应用。它集成了七个ADC，其中三个用于三相电流采样，三个用于三相电压采样。采样防盗参数或零线电流，并集成参考电压，功率因数和所有功率，以及各相电压和电流的有效值，相角和功率因数等，以满足电能信息采集的发展要求终端。该芯片支持全时数字域增益，也就是说，它具有软件校准功能来纠正测量误差。脉冲输出CF3提供用于校正基波误差的有功功率信息，并提供SPI串行接口以促进与能量信息的通信在采集终端中的其他外部处理器之间传输测量数据和校准参数。在此基础上，设计了计量芯片中的计量电路，主要包括衰减网络和滤波网络两部分。负载电压和电流信号的衰减由衰减网络负责，该衰减网络由电压互感器和电流互感器组成。滤波网络主要是时间抗混叠滤波，它由电容器，电感器和电阻器组成。由于这两个网络的组合，将发生混叠。这种现象是采样中的独特现象，会影响测量的准确性和结果。因此，在使负载电压信号和电流信号衰减之后，进行滤波处理。
2.3进行电力负荷的预测
首先，在对电力系统进行负荷分析工作时，相关的电力工作人员要对电力系统原来的电力负荷范围有一个初步的了解和大致的判断，并且对电力系统的电力变化规律也要有一定的把握。在做好这些初步准备工作之后，工作人员为了方便对电力的负荷预测工作，就必须要了解电力负荷预测的前提条件。对相关基础电力信息数据，首先必须要进行充分的收集。特别是电力信息采集系统，在它采集电力用户的入户高压和低压电信息进行的时候，用户本身可以通过客户端上的低压设置直接进行变换，而电力企业工作人员就通过综合分析用户的电力使用情况进行数据的采集，这样可以更全面和规范地反映各类电力用户的具体用电情况.
2.4远程操作技术和自动化抄表技术的应用
采集用户电力信息的两种重要技术就是远程操作和自动化抄表技术。但是如果无法确保远程和自动抄表技术本身的可利用性，想让整个电网系统的运行营销更加顺利，就几乎不可能采用这样的用电信息采集系统，因为它本身很难创造出一个更好的基础条件。但是通过对远程和自动化抄表的技术化利用，就能够在很大程度上防止各种漏抄与估抄等现象的出现，为电网运行过程中各种电费的收缴提供准确的依据。因此这种技术化利用可以使整个电力企业的经济效益得到更明显的提升。抄表人员在一定的时间内对自己抄表的数值以及远程抄表的相关数值需要进行详细的对比，在出现问题的时候对集抄设备进行更细致的检查，这样才能保障整个远程抄表过程中用电数据的真实性与准确性。远程抄表技术还能够对电力表进行实时监控，这对整个电网系统的安全运行和合理运营都是有利的。
2.5 对公用配变的运行进行实时监控
在电压集中器中的公用配变是通过利用变压器的交流采样功能，对各种各样的数据进行采集利用，其中最常见的情况就是存储负荷和电压。但是必须要对一段连续时间的运行状况进行分析，了解它本身的公变规律，然后时刻根据具体情况对公变所带的电压负荷进行调整，这样才能最大限度减少在用户的用电量过大也就是超负荷运载过程中对变压器造成的损坏，同时还能尽量避免电力负荷过轻出现的空载现象，最终实现对电力能源应用的节能减排。
结束语
随着时代的飞速发展，整个电力行业也在顺应时代不断发展，而在这样的背景下，电力用电信息采集系统的建立和应用对于电力行业的整体发展有很大的促进意义。同时，这种电力信息采集系统能够在很大程度上减少因为电费原因导致的电力企业和用户之间的矛盾和冲突。除此之外，在供电过程中，通过对这种电力用电信息采集系统的利用，还可以让整个电力系统的电量检测问题得到更好的解决，大幅提高整个电网系统的供电质量，好的供电质量可以吸引到更多的电力用户，从而在更大程度上提高整个电力企业的经济效益。
参考文献：
[1]杨芳僚,孙鹏,方彬,刘星.电力终端通信接入网经济性建模与分析[J].电力信息与通信技术,2021,19(02):62-67.
[2]黄国政,邓瑞麒,王海柱,易晋,梁社潮.应用物联网的电能信息采集终端研究与设计[J].微型电脑应用,2021,37(02):30-32.
[3]冯鹏,闫建国.生产运行电力系统中电气自动化技术的应用研究[J].中国氯碱,2021(02):31-32.
[4]邢智.电力用电信息采集系统在电力计量中的运用研究[J].低碳世界,2020,10(12):49-50.
[5]王伟福,韩力,卢晓雄.电力智能终端数据采集无线通信安全研究[J].网络空间安全,2020,11(12):7-14.