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电力用户用电信息采集系统在智能电网中的应用谭志田

发表时间：2021/5/10 来源：《建筑科技》2020年10月下作者：谭志田

[导读] 电力系统的快速发展，不仅可满足广大用户电力需求，还为广大电力企业带来的新的发展契机与机遇，增加电力企业的综合效益。为增强用电信息采集效果，各个电力公司开始积极建设用电信息采集系统原本的电网传输方式已经无法满足时代发展需求，因此将智能电网作为基础，形成更加智能、自动化的业务流与信息流，才能将用电信息采集系统作用充分发挥，增强用电信息准确性与及时性。

南京协胜智能科技有限公司谭志田

摘要：电力系统的快速发展，不仅可满足广大用户电力需求，还为广大电力企业带来的新的发展契机与机遇，增加电力企业的综合效益。为增强用电信息采集效果，各个电力公司开始积极建设用电信息采集系统原本的电网传输方式已经无法满足时代发展需求，因此将智能电网作为基础，形成更加智能、自动化的业务流与信息流，才能将用电信息采集系统作用充分发挥，增强用电信息准确性与及时性。综上，本文主要分析电力用户用电信息采集系统在智能电网中的应用方式，希望促进智能电网与用电信息采集系统应用水平共同获得发展。
关键词：电力用户；用电信息；数据采集系统；智能化电网；应用模式
        前言：我国电网建设未来必定是朝智能化、科学化进行持续发展的，随着广大人民对电力系统运行质量提出更高的要求，电力企业若想满足人民需求，必须增强用电信息采集工作的智能性，因此通过构建用电信息采集系统，不仅可自动收集相关数据，还可节约劳动力成本，提升数据收集准确性与实效性，从而达到远程控制、自动控制等运行效果，从根本上提升我国智能电网的建设与发展水平。
        一、电力用户用电信息采集系统整体架构
        构建用电信息采集系统过程中，应在其中加入三个十分重要的部分：计算机主站系统、终端设备、网络通信模块，采集系统在运行过程中，会发出指令使终端经过每个接口采集电表实时数据，之后使用通信网络、光纤、串口服务器、无线电台等设备将数据传输至主站内，完成数据的收集、分析、处理、储存等相应操作，终端与主站之间的通信过程是一种双向操作，主站在运行过程中也可对终端信息进行召测，与此同时，终端也可完成数据上报操作。现场终端可利用网络[1]、主站通讯前置机形成全新的通讯网络，之后利用该通讯网络将数据传输至主站内，并存储至服务器中。服务器对数据处理后将最终数据发布于网络中，确保供电所可对每个现场终端的数据进行随时查询与处理，架构图见图1.

图1   用电信息采集系统整体架构示意图
        二、智能电网中用电信息采集系统的应用模式
        （一）远程抄表
        我国科技水平持续提升，使智能电网应用范围同样获得持续拓展，被广泛应用于更多的家庭或企业中。应用智能电表可避免发生人为抄录错误或其他失误，增强抄表工作效率，达到电表自动抄录的处理效果，同时还能节约大量成本与人力资源，减少抄表周期，为数据录入准确性提供保障。与此同时，通过应用用电信息采集系统，还可有效提升用户用电状况的管理效果，避免发生偷电等问题。用电信息采集系统中远程自动抄表是一项核心内容，可收集终端的各类用电情况[2]，利用网络信号传导采集数据，之后输入电表数据并完成记录，将主站或其他系统作为数据的主要基础支持。主要运行流程为：形成完善的抄表任务与相应管理制度，管理人员应将实际情况作为基础，反复分析与考察，依据电力系统实际走向、集中器布置等情况，制定更加科学、高效的自动化抄表任务，同时利用网络结构实现数据与终端信号的采集，如用户实验情况、电流电量等相关信息。最后由采集终端依据系统指令将数据传输至电能表，采集并处理电能表的全部响应数据。
        （二）控制负荷
        电力用户用电需求较高时，用电信息采集系统可向信息采集终端传输电量定值数据与功率定值数据，确保用户用电数据被有效控制。如果用电用户实际用电量超过上限范围系统将会发出自动断电指令，同时还会发布费用催收指令等，从而可充分发挥信息采集系统的负荷控制作用。
        （三）电能损耗分析
        信息采集阶段的主要关注对象为电能损耗问题，同时这部分也作为电力影响的核心内容，如果损耗过量将会对电力企业发展与收益产生严重影响，甚至还会增加电容量、变压器等相关设备与线路线路的损耗。从目前情况来看，电力系统在实际运行时，电容量与电压器发生线路损耗不易被察觉，但若放任不管，将会导致十分严重的后果，使企业遭受巨大经济损失。因此通过使用自动化的用电信息采集系统，利用现代科学技术对电能损耗形成更加科学、自动化的分析与管理，进一步提升损耗控制效果，增强企业的综合效益。运行流程为：计算机运算系统进行维护、自动提取相关数据，确定损耗数据后，设置具体的运算方法，对电能实际消耗进行分析，还会收集电表等相关数据，制定完善的减损计划，从而增强供电系统的运行稳定性与服务质量，减少不必要的电能消耗，确保用电信息采集系统运行效率，节约电能，提升企业综合收益。
        三、用电用户用电信息采集与智能表推广思路
        第一，专公变终端智能表运行与推广模式。这种模式可针对高压专变用户，或被应用在公变和计量点用电信息采集工程中。这种推广模式在应用过程中，主要使用了专公变采集终端智能表模式，智能表口可使用通信线缆与采集终端与专公变采集终端进行互相连接，之后利用光纤将数据信息传输至用电信息采集主站，可加强数据采集与控制效果。第二，载波总线三层结构推广模式。这种推广模式可应用于公用台区域内部的低压客户用电信息采集工程中，应用过程中，主要使用了集中器载波、采集器载波，用户完成智能表安装后，由于采集器、集中器、通信线缆主要为互相连接的状态，经过窄带载波处理后可获取更好的通信与数据处理效果[3]。集中器可经过光纤以太网可将集中器的数据进行传输，之后将信息传输至主站计算机系统内，获取最终的用电数据，，进而与主站之间实现及时、高效通讯，结构模式见图2.第三，光纤到户推广模式。也可以将这种模式看作成光纤通信推广模式，尤其适用于新建区域，可在居民楼集中表箱中附加单元子网与通讯箱，同时还应在居民家中安装光纤表箱，数据可通过以太网电缆进行传输，系统中的集中器、通信端口、主站为互相连接状态，从而达到良好的用电信息采集效果，具体流程见图3.

图2 载波总线三层结构推广模式示意图

图3 光纤到户模式运行过程示意图
结语：在智能电网中应用电力用户用电信息采集系统，应结合实际情况，在其中不断融入最新技术，才能将系统的真正作用充分发挥，增强抄表数据采集准确性、提升系统运行效率，同时还可确保电力企业与电力用户之间形成更好的交流与沟通，促进我国智能电网获得更加持续、稳定、健康的发展。
参考文献：
[1]李林恩（Lynn Lee）. 某电力公司用户用电信息采集系统设计与实现[D].电子科技大学，2018.
[2]钱奇,闫海峰. 电力系统公共事业数据集中采集方案研究[J]. 能源与环保,2021,43(03):148-153.
[3]傅少荣,黄仲乔. 用电信息采集系统在配网台区精益化管理中的深化运用[J]. 科技经济导刊,2021,29(08):88-89.