用電信息采集系統(tǒng)在電力營(yíng)銷中的應(yīng)用

巫元虎

（國(guó)網(wǎng)四川省供電公司廣漢供電分公司，四川 廣漢 618300）

一、用電信息采集系統(tǒng)的概念及發(fā)展

1 用電信息采集系統(tǒng)概念

用電信息采集系統(tǒng)（energy data acquire system），是結(jié)合電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及智能電表等多種高新技術(shù)于一體，以實(shí)現(xiàn)電力用戶用電信息的自動(dòng)化采集、監(jiān)控與處理的一種現(xiàn)代化系統(tǒng)。它作為國(guó)家電網(wǎng)公司“SG186”營(yíng)銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)的重要組成部分，既可以通過(guò)中間庫(kù)、Web Service等方式，為電力營(yíng)銷業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持與用電控制管理，也可以獨(dú)立運(yùn)行，完成采集點(diǎn)設(shè)置、遠(yuǎn)程抄表、電費(fèi)管理、電能損耗分析、異常用電管理等多種功能。

2 用電信息采集系統(tǒng)在我國(guó)的應(yīng)用與發(fā)展

在2009年，國(guó)家電網(wǎng)公司正式提出了建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略，并對(duì)用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)行了全面的部署。其中，2011～2015年是用電信息采集系統(tǒng)的全面建設(shè)階段，要求通過(guò)加強(qiáng)系統(tǒng)建設(shè)，以及不斷完善系統(tǒng)功能，以基本實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的“全覆蓋、全采集與全費(fèi)控”。近年來(lái)，通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)在電力營(yíng)銷業(yè)務(wù)中的有效應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了電力企業(yè)在抄表、核算、收費(fèi)等營(yíng)銷模式上的優(yōu)化與改革，而且徹底改變了傳統(tǒng)的負(fù)荷控制管理理念與方法，大幅度提升了電力企業(yè)自身的精益化管理水平以及對(duì)外服務(wù)水平，確保了用電信息管理的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化與規(guī)范化。

二、用電信息采集系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

用電信息采集系統(tǒng)主要是由主站、智能電表、采集終端、信道等多個(gè)部分所組成。根據(jù)物理結(jié)構(gòu)劃分，系統(tǒng)主要可劃分為主站層、數(shù)據(jù)采集層以及采集點(diǎn)監(jiān)控設(shè)備層這三個(gè)層次，如圖1所示。

1 主站層

用電信息采集系統(tǒng)的主站層，是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理中心。它主要負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、應(yīng)用、轉(zhuǎn)發(fā)等多種功能，并需要維護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行與使用安全。主站層又主要可分為業(yè)務(wù)應(yīng)用功能、前置采集功能及數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能這三大部分。

其中，業(yè)務(wù)應(yīng)用功能主要包括了對(duì)系統(tǒng)各種基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)；前置采集功能，則主要負(fù)責(zé)與采集終端之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、通信與指令的傳達(dá)；數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能則主要負(fù)責(zé)對(duì)各類數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)。

2 數(shù)據(jù)采集層

數(shù)據(jù)采集層是指各種電能信息的采集終端，它主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集、管理、傳輸以及執(zhí)行，并轉(zhuǎn)發(fā)主站層下發(fā)的控制命令。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)所，數(shù)據(jù)采集層又可分為廠站采集終端、專用變壓器采集終端、公用變壓器采集終端、低壓集中抄表終端等幾種類型。數(shù)據(jù)采集層與主站層之間的數(shù)據(jù)傳輸由各種通信信道負(fù)責(zé)，目前常用的有光纖專網(wǎng)、230MHz無(wú)線專網(wǎng)、GPRS/CDMA無(wú)線公網(wǎng)等。

3 采集點(diǎn)監(jiān)控設(shè)備層

圖1 用電信息采集系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖

采集點(diǎn)監(jiān)控設(shè)備層是指電能信息的具體采集源與監(jiān)控對(duì)象，主要包括了智能電表、配電開(kāi)關(guān)、動(dòng)作保護(hù)器、無(wú)功保護(hù)裝置以及其它現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備等。這些采集點(diǎn)監(jiān)控設(shè)備，多采用了集成化電子電路設(shè)備，并附帶有良好的遠(yuǎn)程通信功能，可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行電能的有效采集、計(jì)量與控制。

三、用電信息采集系統(tǒng)在電力營(yíng)銷業(yè)務(wù)中的具體應(yīng)用

1 在遠(yuǎn)程抄表中的應(yīng)用

（1）業(yè)務(wù)描述

隨著近年來(lái)智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展，以及電能表安裝數(shù)量的逐步增多，如仍采用人工抄表的方式，不僅會(huì)存在抄表質(zhì)量差、效率低等多種問(wèn)題，而且可能對(duì)電力企業(yè)的正常電費(fèi)結(jié)算造成較大的影響。而利用用電信息采集系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通道技術(shù)、終端設(shè)備等技術(shù)，則能實(shí)現(xiàn)抄表的自動(dòng)化與遠(yuǎn)程化，在提高抄表工作效率的同時(shí)，也能極大縮短抄表的周期，保證抄表數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，通過(guò)遠(yuǎn)程抄表對(duì)于違章竊電管理、節(jié)約用電管理、電能損耗分析等電力營(yíng)銷管理工作的開(kāi)展，也是非常有利的。

圖2 系統(tǒng)遠(yuǎn)程抄表的業(yè)務(wù)流程圖

圖3 系統(tǒng)主站電費(fèi)管理流程圖

（2）具體業(yè)務(wù)流程

遠(yuǎn)程抄表業(yè)務(wù)作為用電信息采集系統(tǒng)的主要營(yíng)銷業(yè)務(wù)之一，它是以采集終端、網(wǎng)絡(luò)信道、智能電表、主站等作為技術(shù)支撐，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表功能和電能數(shù)據(jù)分析等功能的應(yīng)用。其具體業(yè)務(wù)流程，如圖2所示。

首先，由主站層的操作人員制定的抄表任務(wù)與規(guī)則，主要是根據(jù)具體線路、集中器、分局等的分布情況來(lái)制定遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表的任務(wù)；其次，主站通過(guò)GPRS/CDMA接口實(shí)時(shí)接收采集終端的上報(bào)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)中的電量、電流、戶號(hào)等信息存入到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中；最后，采集終端則根據(jù)采集數(shù)據(jù)的要求轉(zhuǎn)發(fā)抄表指令給電能表，并同時(shí)接收與處理電能表的響應(yīng)數(shù)據(jù)。

2 在電費(fèi)管理中的應(yīng)用

（1）業(yè)務(wù)描述

電費(fèi)管理是發(fā)電、供電及用電整個(gè)生產(chǎn)體系中非常重要的一個(gè)組成部分，如果電力企業(yè)不能及時(shí)、足額的收取電費(fèi)，不僅將導(dǎo)致電力企業(yè)流動(dòng)資金運(yùn)轉(zhuǎn)的緩慢或停滯，甚至?xí)绊懙桨l(fā)電、供電的正常與安全。隨著近年來(lái)供配電網(wǎng)絡(luò)的不斷延伸，電費(fèi)管理的難度與成本也正日益增加，電費(fèi)管理已成為了一項(xiàng)非常復(fù)雜而艱巨的工作。因此，電力企業(yè)除應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格履行供電合同與執(zhí)行違約金制度以外，還應(yīng)當(dāng)不斷加大科技投入，通過(guò)裝設(shè)用電信息采集系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)電費(fèi)管理與控制的科學(xué)化與合理化。

（2）業(yè)務(wù)流程

用電信息采集系統(tǒng)的電費(fèi)管理功能，是由主站、智能終端、智能電能表等多個(gè)環(huán)節(jié)統(tǒng)一協(xié)調(diào)與執(zhí)行的，并可具體分為主站電費(fèi)管理、采集終端電費(fèi)管理以及電能表電費(fèi)管理這三種業(yè)務(wù)形式。以主站電費(fèi)管理為例，其具體業(yè)務(wù)流程如圖3所示。

主站層實(shí)施電費(fèi)管理，主要是依據(jù)用戶的繳費(fèi)信息、用戶電能表信息等數(shù)據(jù)，以科學(xué)計(jì)算剩余的電費(fèi)。當(dāng)剩余電費(fèi)接近報(bào)警限值時(shí)，即通過(guò)系統(tǒng)主站向用戶發(fā)送催費(fèi)信息，以通知用戶及時(shí)進(jìn)行費(fèi)用的繳納；當(dāng)剩余電費(fèi)低于報(bào)警限值時(shí)，則主站下達(dá)遠(yuǎn)程跳閘命令對(duì)供電進(jìn)行切斷，當(dāng)繳費(fèi)成功以后則下達(dá)合閘命令以繼續(xù)供電。通過(guò)這種電費(fèi)管理方式，不僅能更加有效、及時(shí)的對(duì)電費(fèi)進(jìn)行回收，而且對(duì)于電費(fèi)管理中的價(jià)格變動(dòng)、優(yōu)惠價(jià)格以及階梯計(jì)價(jià)等復(fù)雜的費(fèi)用控制中，都有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)。

3 在電能損耗分析中的應(yīng)用

（1）業(yè)務(wù)描述

電能損耗主要包括了線路損耗、變壓器損耗、電容器損耗等，它將給電力企業(yè)帶來(lái)直接的經(jīng)濟(jì)損失。通常而言，在供電過(guò)程中所發(fā)生的電能損耗是較難以發(fā)現(xiàn)的，而且追補(bǔ)也非常困難，這對(duì)于電力企業(yè)的自身發(fā)展以及供電網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都是極為不利的。因此，電力企業(yè)有必要通過(guò)加強(qiáng)對(duì)用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)與實(shí)施，從而為電能損耗的分析與管理提供科學(xué)、可靠的技術(shù)手段，以滿足電力企業(yè)增收與減損的需要。

（2）具體業(yè)務(wù)流程

用電信息采集系統(tǒng)的電能損耗分析功能，主要包括了計(jì)算模型維護(hù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)提取、計(jì)算時(shí)間確定、計(jì)算方法設(shè)定、電能損耗分析、報(bào)表匯總、形成降損方案等具體流程。利用這些匯總的數(shù)據(jù)與所形成的降損方案，不僅有助于電力企業(yè)進(jìn)一步改善供電質(zhì)量，而且對(duì)于降低電能損耗以及實(shí)現(xiàn)收費(fèi)決策的優(yōu)化，都提供了科學(xué)、可靠的技術(shù)支持。

4 在異常用電分析中的應(yīng)用

竊電問(wèn)題是我國(guó)用電管理中一個(gè)普遍存在的問(wèn)題，而通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)，則能對(duì)用戶的用電異常狀況（電量突變、電量長(zhǎng)期為零、電量長(zhǎng)期過(guò)低等）進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，以有效控制與避免竊電行為的發(fā)生。在實(shí)際應(yīng)用中，用電信息采集系統(tǒng)一方面能對(duì)供電進(jìn)行自動(dòng)終止，另一方面還能準(zhǔn)確定位出異常點(diǎn)，從而為人工排查、及時(shí)封堵、及時(shí)預(yù)防提供科學(xué)的依據(jù)，以有效提升整個(gè)電網(wǎng)的防竊電能力，以及電力企業(yè)的營(yíng)銷效益。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展，用電信息采集系統(tǒng)作為電力營(yíng)銷智能化的重要技術(shù)手段，在未來(lái)必然將有著更為廣闊的應(yīng)用與發(fā)展前景，并將帶動(dòng)供電企業(yè)管理水平與服務(wù)水平的進(jìn)一步提升。

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