淺析用電信息采集中電能計量的數(shù)據(jù)異常

李凌鶴

[摘 ?要]在用電信息采集系統(tǒng)的運行過程中，每日所需進行的數(shù)據(jù)采集量相對較大，同時數(shù)據(jù)的自動分析能力也面臨著較高要求，以對數(shù)據(jù)的正確性、合理性形成保障。在電能計量裝置存在數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象的情況下，電力系統(tǒng)的整體運行便將受到直接影響，需針對這一板塊進行強化管理。本文特從電能數(shù)據(jù)異常的實際原因著手，針對其有效的監(jiān)測方法做出了探究，僅供參考。

[關鍵詞]用電信息采集 ?電能計量 ?數(shù)據(jù)異常

中圖分類號：TU855 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）24-0165-01

前言

在我國綜合經(jīng)濟水平不斷發(fā)展的推動下，針對各項科技的利用情況也處于不斷變化的趨勢，為與可持續(xù)發(fā)展的基本理念相符，在用電能源方面的高效利用途徑也成為人們重點探索的一大方向。用電信息采集系統(tǒng)作為實現(xiàn)電網(wǎng)智能化的一大途徑，主要可通過具有較高便捷性的方式對用電異常的用戶進行篩查，從而實現(xiàn)電能利用率的根本提升。筆者現(xiàn)以電能計量的數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象為切入點，提出了幾點針對性監(jiān)測建議，總結如下。

1 用電信息采集系統(tǒng)的概念簡述

用電信息采集系統(tǒng)即指針對用戶所有相關的用電信息數(shù)據(jù)進行采集，由此為后期的數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)分析操作提供可靠的前提條件。從用電信息采集系統(tǒng)的主要功能來看，其首先需針對所采集的所有數(shù)據(jù)實施匯總，并從中對有效信息進行提取，同時還需對不同用戶的具體信息進行分析掌握，從而對用戶的實際用電質量是否達標進行了解[1-2]。在上述功能的實現(xiàn)過程中，電能計量裝置在其中發(fā)揮著不可或缺的重要作用，對于用戶整體用電水平的提升也產(chǎn)生著舉足輕重的影響。采集設備、通信通道與主站是組成用電信息采集系統(tǒng)的3個主要部分，通過相互協(xié)作、相互配合的形式在較大程度上推動了我國用電信息采集全覆蓋目標的基本實現(xiàn)?；谙到y(tǒng)覆蓋用戶范圍的廣闊性，系統(tǒng)通常還需針對不同的數(shù)據(jù)類別實施監(jiān)控分析，從而對數(shù)據(jù)監(jiān)測的合理性與準確性形成保障，與可持續(xù)發(fā)展理念保持一致。

2 電能計量數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象的主要類別

從不同角度對電能計量數(shù)據(jù)的異?，F(xiàn)象進行分析，大致可劃分為以下幾個類別：第一類，以設備種類進行劃分，可將其分為集抄設備異常、負控設備異常、公用配變異常等;第二類，以異常的種類進行劃分，可將其分為計量設備異常、用電異常等;第三類，以數(shù)據(jù)異常的特征進行劃分，可將其分為表計飛走、電流電壓異常、功率因數(shù)異常及超載等;第四類，以異常的原因進行劃分，可將其分為電能表異常、計量回路異常、采集回路異常、采集設備異常等[3-4]。

3 電能計量數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象的主要原因

3.1 表計故障因素

電表運行過程中，表計故障是較為常見的一種故障類型，出現(xiàn)的頻率相對較高。進行故障排查時，可首先從可能導致故障產(chǎn)生的因素進行排查，以便于針對表計故障情況做出針對性處理，對表計的正常運行進行維護。筆者現(xiàn)將引起表計故障的主要因素做如下分類：（1）在電池電量過低的情況下，引起電池內部故障;（2）模塊、液晶屏、表計軟件等部分故障，或出現(xiàn)時鐘錯誤現(xiàn)象;（3）存儲器或內部存儲程序受損，數(shù)據(jù)存儲操作無法正常運行;（4）電子元器件存在老化現(xiàn)象;（5）內部軟件程序出現(xiàn)錯誤。

3.2 接線盒故障因素

在接線盒接入計量二次回路的情況下，受接觸不良等因素的影響，極易導致計量二次回路故障的出現(xiàn)。以接線盒中的金屬片為例，在使用時間過長的影響下，直接導致表面氧化現(xiàn)象的產(chǎn)生，進而直接引發(fā)接觸不良。或在接線盒端子螺絲松動、接線端子過熱等情況的影響下，均可導致接線盒的正常運行受到不同程度影響。因此，要從根本上規(guī)避數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象的出現(xiàn)，便應對上述相關故障情況做到嚴格排查。

3.3 互感器故障因素

與其他故障類型相比，互感器故障的出現(xiàn)頻率雖相對較低，但所涉及的故障類型相對復雜。一方面，由于互感器電暈可出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象，可能導致數(shù)據(jù)測量的準確性失真;另一方面，電壓二次回路短路、電流二次回路開路等現(xiàn)象也可引起互感器故障出現(xiàn);另外，熔絲熔斷、質量不達標、鐵磁諧振或接線方式不正確等原因也可引發(fā)故障。

3.4 終端故障因素

電源終端、電能表的通訊等通常成為終端，終端故障的出現(xiàn)頻率也相對較高。一方面，可由終端黑白屏、時鐘錯誤等因素引起;另一方面，可由軟件、485接口、載波模塊、通信模塊等部分的故障引起。

4 電能計量數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象的主要監(jiān)測方法

4.1 電壓電流方面

針對電壓的監(jiān)測工作大致可分為斷路器裝置、三相不平衡電壓、線電壓與相電壓及電壓突變量三個方面;針對電流的監(jiān)測工作則大致可分為斷路器位置、三相不平衡電流、相電流與相電流突變量三個方面。完成上述幾個方向的監(jiān)測工作后，監(jiān)測人員還需以正常數(shù)據(jù)為參數(shù)，對監(jiān)測數(shù)據(jù)是否存在異常情況進行判斷。

4.2 開關信號方面

開關信號異常即指計量裝置內部的部分開關存在信號異常動作，進而導致相應異常數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。通常情況下，電能表故障代碼、電能表內部電流回路監(jiān)測信號及電能表自檢錯誤信號等均為需要重點監(jiān)測的開關信號。

4.3 功率因數(shù)方面

針對功率因數(shù)方面的異?，F(xiàn)象進行監(jiān)測，主要是通過以測取的數(shù)據(jù)為基準，將其與功率因數(shù)突變量進行對比，觀察數(shù)據(jù)與限制量相比是否過高，同時還需針對功率因數(shù)值在今后的恢復情況、是否存在斷路器分閘與檢修信息進行分析。進行功率因數(shù)監(jiān)測時，可將斷路器位置、負荷的功率因數(shù)作為主要監(jiān)測方向。

4.4 狀態(tài)量方面

狀態(tài)量即指特定時間范圍內電量及各種宏觀狀態(tài)量，針對這一方向的監(jiān)測工作主要是對狀態(tài)量的自身變化進行分析，從而提供更為準確的判斷依據(jù)。通常情況下，如系統(tǒng)運行條件不變，監(jiān)測人員通常需要對負荷累積電量變化值進行監(jiān)測，并對其有無存在越限現(xiàn)象進行觀察，并針對負荷期限有無異?，F(xiàn)象、數(shù)據(jù)在較長周期內的恢復狀態(tài)等情況進行分析。

4.5 計量裝置方面

鑒于計量裝置異常的多樣性，可考慮通過計量裝置異常智能算法進行處理。一方面，可針對用戶電能計量裝置的實際數(shù)據(jù)實施采集;另一方面，可以實際工作需求為基準，針對所采集的數(shù)據(jù)進行全面分類及分析，并從中提取可靠的有效信息;另外，可考慮從多維度方向完成數(shù)據(jù)項的累加與配置，并以數(shù)據(jù)確定閥值為基準，對相應的分析模型進行建立。

4.6 規(guī)律性非連續(xù)計算

如數(shù)據(jù)在某一時段內呈正常狀態(tài)，但又在另一時間段內呈異常狀態(tài)，則可判斷為用戶的用電情況存在異?，F(xiàn)象，這一狀態(tài)成為規(guī)律性。非連續(xù)性則指部分位置出現(xiàn)突變現(xiàn)象，且異常狀態(tài)在某一時段內呈持續(xù)狀態(tài)。針對這一現(xiàn)象，可通過信息采集系統(tǒng)針對計量裝置當中的數(shù)據(jù)變化情況做出系統(tǒng)分析，并做出針對性處理。

5 結束語

綜上所述，用電信息采集系統(tǒng)中，可導致電能計量數(shù)據(jù)異常因素可來自各個不同方面，在進行排查的過程中，需做到嚴謹認真，并從針對性角度做出分析處理，以科學的方式對電能計量數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象進行監(jiān)測，從而確保所采集數(shù)據(jù)所反映的用電情況與實際情況相符。

參考文獻

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