試論用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

董鳳娟

(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司舟山供電公司，浙江 舟山 316000)

試論用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

董鳳娟

(國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司舟山供電公司，浙江 舟山 316000)

介紹了國(guó)內(nèi)外建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)的現(xiàn)狀和使用需求，重點(diǎn)探析了用電信息采集系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

用電信息；采集系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)；智能電網(wǎng)

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展以及能源發(fā)展體系的變化，以后的智能電網(wǎng)需要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)控制和運(yùn)行的智能化、信息化，以便促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和應(yīng)用效率的提高，適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種要求，確保電力運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。為了積極響應(yīng)市場(chǎng)的需求，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確公正的計(jì)量、及時(shí)真實(shí)的數(shù)據(jù)采集、多樣化的收費(fèi)方式、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)等，并建立智能電網(wǎng)和用戶間新型的信息流、電力流以及業(yè)務(wù)流互動(dòng)模式，我國(guó)根據(jù)相關(guān)的技術(shù)方案和標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)始逐步建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)。本文通過(guò)對(duì)用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，以期實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1.1 國(guó)外的應(yīng)用狀況

2001年，意大利的電力企業(yè)更新的智能電能表共有3 180萬(wàn)只，并且構(gòu)建了智能化的計(jì)量網(wǎng)絡(luò)。然而該計(jì)量網(wǎng)絡(luò)僅適用于電子表計(jì)作為關(guān)鍵技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前，意大利家庭幾乎全部安裝上了智能電能表。

從2008年起，法國(guó)電力企業(yè)更換了2 700萬(wàn)只普通的電能表，并替代為智能電能表，為用戶提供了自動(dòng)跟蹤用電狀況的便利，并實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控。此外，不低于1 000萬(wàn)的法國(guó)用戶能夠通過(guò)電話、郵件、網(wǎng)站以及專業(yè)電子收發(fā)裝置獲取峰荷電價(jià)信息，對(duì)用電方式進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。而預(yù)計(jì)在2020年，法國(guó)的智能電能表使用數(shù)量會(huì)超過(guò)3 500萬(wàn)只，使智能電能表的普及率上升到80%左右。

2008年，美國(guó)博爾德市建立了美國(guó)第一座智能電網(wǎng)城，使該城所有家庭安裝上了智能電能表。2010年，美國(guó)智能電能表的安裝數(shù)量已經(jīng)超過(guò)1 500萬(wàn)只，計(jì)劃至2015年，使智能電能表的安裝實(shí)現(xiàn)50%的普及率。而當(dāng)前在我國(guó)范圍內(nèi)，智能電能表的安裝率僅有23%。

1.2 我國(guó)的應(yīng)用狀況

隨著我國(guó)電力市場(chǎng)化改革的不斷推進(jìn)，居民用戶用電信息采集方式發(fā)生了改變，傳統(tǒng)的人工抄表及收費(fèi)模式已經(jīng)跟不上現(xiàn)代化管理需求的步伐。同時(shí)，中低壓居民用戶抄表收費(fèi)的問(wèn)題受到了重視，而遠(yuǎn)程集中抄表技術(shù)也成為了普遍研究的重點(diǎn)。自20世紀(jì)90年代起，我國(guó)電力企業(yè)根據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)發(fā)展需求，構(gòu)建了滿足不同類型用戶需求的電能信息采集系統(tǒng)，主要包含電力負(fù)荷管理系統(tǒng)、關(guān)口電能量采集系統(tǒng)、低壓集中化抄表系統(tǒng)、客戶電能量采集系統(tǒng)以及自動(dòng)化配電系統(tǒng)等。然而，此類相關(guān)系統(tǒng)都是通過(guò)省、市企業(yè)自行開(kāi)展建設(shè)工作，導(dǎo)致建設(shè)缺乏規(guī)劃，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，電能信息的采集只能滿足部分電力用戶的需求。而且，電能信息的采集還處于初級(jí)應(yīng)用階段，使得相關(guān)的營(yíng)銷者不能及時(shí)、全面、準(zhǔn)確地掌控全部用戶的用電情況。

為了適應(yīng)電力市場(chǎng)化的改革，并滿足運(yùn)行與營(yíng)銷實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的建設(shè)需求，我國(guó)開(kāi)始全面推進(jìn)電力用戶的用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)，不斷增強(qiáng)電力企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化以及集約化的管理能力，以便改善未能及時(shí)掌握電力用戶的用電信息狀況，使用電信息能夠滿足電力企業(yè)多方面、多層次的需求。

2 用電信息采集系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)分析

2.1 接入網(wǎng)的通信技術(shù)

具有實(shí)時(shí)性、可靠性的通信技術(shù)是用電信息采集系統(tǒng)在建設(shè)及應(yīng)用過(guò)程中的關(guān)鍵和堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。接入網(wǎng)的通信技術(shù)體系具備接口多樣化、組網(wǎng)靈活、提供數(shù)據(jù)、圖像以及語(yǔ)音支持等業(yè)務(wù)一體化的鏈接，有利于建立安全穩(wěn)定的用電信息采集、負(fù)荷監(jiān)測(cè)及控制的通信渠道。所以，電力企業(yè)應(yīng)該全面分析當(dāng)前的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，積極應(yīng)用通信網(wǎng)的技術(shù)系統(tǒng)，并探索出適合智能電網(wǎng)以及建設(shè)信息采集系統(tǒng)的先進(jìn)接入技術(shù)。

2.2 實(shí)現(xiàn)信息資源的共享和技術(shù)的融合

目前，用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)還處于粗放型的規(guī)?；A段，缺乏和其他業(yè)務(wù)體系間的溝通和整合，集成化水平低下，實(shí)現(xiàn)信息資源的共享以及發(fā)揮公共服務(wù)的功能還需要進(jìn)一步完善。電力企業(yè)以采集系統(tǒng)及原有的營(yíng)銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，創(chuàng)新信息資源的共享模式，充分利用數(shù)據(jù)的采集手段，并根據(jù)系統(tǒng)具有的異構(gòu)性特點(diǎn)以及信息資源共享的實(shí)際需要，制定出以服務(wù)架構(gòu)為目標(biāo)的系統(tǒng)信息資源共享和技術(shù)融合的方針，從而為不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享以及互通應(yīng)用操作提供保障，促進(jìn)營(yíng)銷系統(tǒng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)多渠道、多層次、全方位的綜合性信息服務(wù)。

2.3 處理大量的數(shù)據(jù)信息

國(guó)家電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)范圍較廣，遍布國(guó)內(nèi)27個(gè)省、直轄市、自治區(qū)，在經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)的電力用戶遠(yuǎn)超過(guò)3億。電網(wǎng)企業(yè)在用電信息采集系統(tǒng)中構(gòu)建了全業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)處理模型，為綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)和高級(jí)應(yīng)用功能提供了可靠保障。但是由于用戶數(shù)量在不斷增多，電力數(shù)據(jù)的采集量較大，所以企業(yè)需要進(jìn)一步研究多條線路、并行數(shù)據(jù)以及批量數(shù)據(jù)的處理方案，同時(shí)分析分區(qū)存儲(chǔ)、負(fù)載均衡、集群以及容災(zāi)備份等方面的相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)以及多任務(wù)并發(fā)出現(xiàn)時(shí)的有效處理，增強(qiáng)主站電力運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

2.4 移動(dòng)作業(yè)系統(tǒng)技術(shù)

對(duì)于傳統(tǒng)的電力計(jì)量作業(yè)來(lái)說(shuō)，其程序是先打印出工作單，然后按照作業(yè)的指導(dǎo)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)完工后，再把手工記錄下來(lái)的客戶數(shù)據(jù)信息錄入到電腦服務(wù)器，其工作效率較低，且缺乏準(zhǔn)確性。電力營(yíng)銷的移動(dòng)作業(yè)系統(tǒng)是在移動(dòng)作業(yè)的平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行的移動(dòng)性營(yíng)銷類業(yè)務(wù)，其能夠在計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)任務(wù)中高效實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的抄錄、核對(duì)、計(jì)量作業(yè)、業(yè)務(wù)辦理、用電檢查、移動(dòng)知識(shí)庫(kù)、GIS的應(yīng)用等多方面的功能。這在很大程度上提高了相關(guān)工作者的工作效率，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠性，并且實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量作業(yè)的集中化、精細(xì)化管理，應(yīng)用前景較為廣闊。

2.5 實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)融合下的用電信息收集

在我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)指引下，充分應(yīng)用現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施條件，構(gòu)建起全面而完整的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)以及電信網(wǎng)的融合基礎(chǔ)上，制定出科學(xué)合理的電力信息采集辦法，使數(shù)據(jù)、視頻以及語(yǔ)音等通訊業(yè)務(wù)得以融合和有效利用。通過(guò)多網(wǎng)融合技術(shù)的應(yīng)用，能夠避免通信線路和運(yùn)行的資源浪費(fèi)，有效減少了投資和維護(hù)費(fèi)用的支出。此外，多網(wǎng)融合使得網(wǎng)絡(luò)綜合運(yùn)營(yíng)能力得到了提高，保障了系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)性、安全性以及經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)體現(xiàn)了當(dāng)前國(guó)家倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保理念，為用戶創(chuàng)造了更加現(xiàn)代化和便捷化的生活條件。

2.6 智能用電的交互技術(shù)應(yīng)用

智能用電的交互技術(shù)是指基于用電信息采集系統(tǒng)中具有的光纖信息通道以及小區(qū)中的電力線載波信息通道，對(duì)用戶的用電信息和電能質(zhì)量信息等進(jìn)行采集和分析，并對(duì)家庭用電的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督和管理。在人機(jī)交互、網(wǎng)絡(luò)化以及業(yè)務(wù)相融的指導(dǎo)原則下，供給實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性的用電信息(包括停電信息以及繳費(fèi)信息)、其他的告警信息以及電價(jià)制度等。此外，保存歷史用電記錄以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等信息，對(duì)用戶的合理用電進(jìn)行指導(dǎo)，并對(duì)電網(wǎng)的峰谷負(fù)荷變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。智能用電的交互技術(shù)有效提供了可視、方便的交互平臺(tái)，滿足了用戶對(duì)增值服務(wù)的信息需求。

3 結(jié)語(yǔ)

建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)成為營(yíng)銷體系以及智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵，是企業(yè)與電網(wǎng)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的需求。其能夠有效促進(jìn)電能計(jì)量、抄表和費(fèi)控等業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的處理，適應(yīng)SG186系統(tǒng)業(yè)務(wù)深化擴(kuò)展的需求，對(duì)開(kāi)發(fā)新能源、執(zhí)行階梯性的電價(jià)以及開(kāi)展雙向性的互動(dòng)服務(wù)等起到了有力的支撐作用。用電信息采集系統(tǒng)在資源的優(yōu)化配置、節(jié)能減排、革新技術(shù)、產(chǎn)業(yè)升級(jí)以及保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)揮著積極的促進(jìn)作用。

[1]胡江溢，祝恩國(guó)，杜新綱，等.用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2014(2)

[2]陳育欣.分析低壓客戶用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用[J].大科技，2014(19)

[3]馬軍.用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問(wèn)題及對(duì)策分析[J].電子制作，2014(8)

[4]和琨.電力用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J].民營(yíng)科技，2011(6)

[5]張雪彬，劉偉.用電信息采集系統(tǒng)的配電網(wǎng)應(yīng)用研究[J].陜西電力，2012(5)

2014-11-06

董鳳娟(1982—)，女，云南大理人，工程師，主要從事電能計(jì)量管理工作。