用電信息采集系統(tǒng)電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常原因及改進(jìn)

肖立清

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們用電需求日益增多，用電采集系統(tǒng)的引入，能夠改善用電供需問題。通過分析用電信息采集系統(tǒng)中電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常原因，能夠幫助工作人員更好的了解電網(wǎng)的運(yùn)行情況，并制定相關(guān)的解決方案，保證電網(wǎng)能夠更加穩(wěn)定的運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng);電能計(jì)量;數(shù)據(jù)異常;原因及改進(jìn)

引言

隨著國家經(jīng)濟(jì)水平的提高，科技水平也在迅速發(fā)展，而國家的可持續(xù)性發(fā)展關(guān)鍵在于提高能源的利用效能。因此，為了提高電能利用率，解決電力供應(yīng)緊張的問題，出現(xiàn)了用電信息采集系統(tǒng)。用電信息采集系統(tǒng)中，電能計(jì)量的運(yùn)行，需要通過現(xiàn)場校驗(yàn)，不斷地采集大量用戶用電信息，并通過計(jì)算機(jī)算法進(jìn)行分析研究。其中，對電能計(jì)量數(shù)據(jù)的分析較容易出現(xiàn)異常。

1、用電信息采集系統(tǒng)的相關(guān)概念

用電信息采集系統(tǒng)主要包括三部分，分別是通信信道、通信主站與采集設(shè)備。在電力工程中，用電信息采集系統(tǒng)能夠有效保證用戶數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從根本上保證供電質(zhì)量，滿足用戶對供電質(zhì)量的要求。用電信息采集系統(tǒng)能夠?qū)τ脩粝到y(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，保證用戶數(shù)據(jù)得到更好的處理。通常情況下，用電信息采集系統(tǒng)每隔15min采集一次用戶用電數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，對用戶用電數(shù)據(jù)的要求比較低，能夠有效凍結(jié)之前儲存的數(shù)據(jù)。

2、電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常的檢測?（1）電壓與電流出現(xiàn)異常時(shí)，檢測主要包含著以下幾點(diǎn)：線電壓、相電壓、短路器裝置等，檢測人員通過檢測后與原有數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，從而確定檢測數(shù)據(jù)是否存在異常情況;（2）功率因數(shù)異常檢測，對于功率因數(shù)的檢測主要有以下幾點(diǎn)：負(fù)荷功率因數(shù)檢測、短路器位置檢測等。通過對測量數(shù)據(jù)的收集，分析對比功率因數(shù)出現(xiàn)的突變量是否超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，功率因數(shù)值在較長的一段時(shí)間內(nèi)，是否可以恢復(fù)回原來的數(shù)值量，是否有短路器分閘以及檢修信息等，對數(shù)據(jù)的對比分析從而判斷功率因數(shù)是否存在異常;（3）對開關(guān)信號進(jìn)行檢查，當(dāng)計(jì)量裝置內(nèi)部的信號燈出現(xiàn)故障時(shí)，電能計(jì)量數(shù)據(jù)也會出現(xiàn)異常，這就需要我們在出現(xiàn)故障時(shí)不要忽略對信號燈的檢測;（4）狀態(tài)異常檢測，通過檢測人員對每天電量曲線的數(shù)據(jù)進(jìn)行宏觀的分析，準(zhǔn)確的分析其狀態(tài)量變化、負(fù)荷變動等這樣才能做出準(zhǔn)確的判斷。在基本的系統(tǒng)運(yùn)行條件下，檢測人員對負(fù)荷累積電量變化值的分析判斷電量變化值是否有越限的情況，斷路器分閘和檢修信息，負(fù)荷曲線是否存在異常等，而通過對這些數(shù)據(jù)的分析就可以判斷出電能計(jì)量裝置數(shù)據(jù)是出現(xiàn)在異常; （5）計(jì)量裝置中存在異常，計(jì)量裝置出現(xiàn)異常的情況時(shí)多種多樣的，我們通過對計(jì)量裝置電壓、電流的檢測與分析進(jìn)行判斷，在一般的情況之下即使計(jì)量裝置處于正常工作中，但是一旦出現(xiàn)問題，在電流表上和電壓表上就會體現(xiàn)出來。智能技術(shù)分析針對計(jì)量裝置異常有著很大的作用，而智能技術(shù)分析主要包括的是，用戶電能計(jì)量裝置中數(shù)據(jù)的采集從而進(jìn)行分析;（6）規(guī)律性的非連續(xù)算法，在對信息采集系統(tǒng)采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，針對用戶電流、電壓的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，規(guī)律性主要是指在出現(xiàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況時(shí)經(jīng)過一段時(shí)間之后又恢復(fù)到正常狀態(tài)，非連續(xù)性所指的是某個位置的數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，并保持這種異常狀態(tài)一定時(shí)間而沒有恢復(fù)。

3、用電信息采集系統(tǒng)電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常產(chǎn)生的原因

在利用用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行電能計(jì)量數(shù)據(jù)分析的過程中，常出現(xiàn)各種情況導(dǎo)致的數(shù)據(jù)異常，具體來說，導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常的原因主要有以下幾個方面。

3.1電能計(jì)量裝置的故障

用電信息采集采集系統(tǒng)電能計(jì)量的數(shù)據(jù)質(zhì)量，與電能計(jì)量裝置本身有著重要的聯(lián)系。電能計(jì)量裝置如果出現(xiàn)問題，就會直接導(dǎo)致采集的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。因此，從電能計(jì)量裝置的終端、互感器、接線盒等方面，對電能計(jì)量裝置自身可能存在故障進(jìn)行分析。（1）終端。終端故障主要包括：①終端在使用過程中出現(xiàn)黑屏或白屏的情況，致使數(shù)據(jù)損壞;②終端時(shí)鐘異常;③終端接口出現(xiàn)故障以及終端軟件中的設(shè)備故障。（2）互感器?；ジ衅鞯墓收想m然和終端故障一樣，發(fā)生頻率并不高，但是由于其故障類型很多也更加復(fù)雜，故而同樣需要加強(qiáng)其故障原因的分析?；ジ衅鞴收习l(fā)生的原因有以下幾種可能性：互感器接線發(fā)生錯誤;熔絲被熔斷或燒毀;互感器部件受潮;互感器的電暈呈現(xiàn)局部放電或者完全放電現(xiàn)象，導(dǎo)致數(shù)據(jù)收集不準(zhǔn)確;發(fā)生二次開路或鐵磁諧振現(xiàn)象;勵磁特性不一樣。（3）接線盒。接線盒故障有以下幾個方面：①接線盒的接頭由于過熱導(dǎo)致松動，甚至出現(xiàn)火花;②接線盒的連接部位由于被氧化嚴(yán)重，降低了它的接觸性能。

3.2人為因素

（1）人為破壞。因?yàn)闄C(jī)械表的機(jī)械靈敏度較低，所以部分客戶在傳統(tǒng)的機(jī)械表使用時(shí)養(yǎng)成的某些不良習(xí)慣一直沿用下來。而現(xiàn)代的智能化電表是按照1.0級的電能表投入生產(chǎn)，靈敏度大大提高，并且精確度也更高，甚至可以計(jì)量例如：電視機(jī)或者電風(fēng)扇等電器待機(jī)產(chǎn)生的一些微小的電流。而新型的智能電表比普通電表又增加了兩條通訊線，導(dǎo)致部分客戶認(rèn)為485線造成了多記電量，而去將485線擅自拆斷，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)采集異常。（2）數(shù)據(jù)采集錯誤。系統(tǒng)應(yīng)用初期，用電信息采集系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)工作表格設(shè)計(jì)簡單，沒有充分考慮現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集量，造成了工作人員的數(shù)據(jù)填寫不規(guī)范，甚至出現(xiàn)誤填，影響了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)錄入，影響數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。上述此類人為行為，或者設(shè)備周圍環(huán)境信號不強(qiáng)等原因，都屬于用電信息采集系統(tǒng)電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常的外部原因，同樣需要納入考慮范圍，并且和上述內(nèi)部設(shè)備原因一起，注意進(jìn)行故障排除。

4、改進(jìn)用電信息系統(tǒng)電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常的有效措施

4.1重視電能計(jì)量裝置的維護(hù)管理

1. 選擇電能表時(shí)，嚴(yán)格按照相應(yīng)的實(shí)際情況進(jìn)行選擇合適的電能表，重視電能表的質(zhì)量與檢查。（2）由于電能計(jì)量裝置可能會受潮，導(dǎo)致電能計(jì)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，因此要對計(jì)量裝置的互感器進(jìn)行相關(guān)的干燥處理，同時(shí)強(qiáng)化接線的保護(hù)，使互感器的功能得到充分的發(fā)揮。（3）對于接線盒的安裝要嚴(yán)格規(guī)范，要確保接線盒運(yùn)行的負(fù)荷量不會超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致接線盒故障。（4）為了能夠提升電能計(jì)量裝置電源、通訊以及終端設(shè)置的參數(shù)使用效果，要實(shí)時(shí)監(jiān)控用電采集系統(tǒng)的采集終端，進(jìn)而降低在用電采集系統(tǒng)電能計(jì)量過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常的情況。

4.2優(yōu)化外部環(huán)境，減少異常數(shù)據(jù)

由于信息采集的終端信號大小，受到區(qū)域信號強(qiáng)度和地理位置的影響較大，因此，針對該種問題，可以選擇使用高增益天線，來增強(qiáng)信息的接收能力，有效降低異常數(shù)據(jù)量。為了最大限度地減少環(huán)境因素對用電信息采集系統(tǒng)的不良影響，可以適當(dāng)增加集中器的數(shù)量，或者設(shè)置數(shù)個諧波阻斷器，以創(chuàng)建良好的運(yùn)行環(huán)境，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行不受干擾。

結(jié)語

利用用電信息采集系統(tǒng)對用戶的用電情況進(jìn)行分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能計(jì)量的數(shù)據(jù)異常情況，結(jié)合電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常的類型與數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，制定出科學(xué)合理的改進(jìn)措施，促使用電效率的提升，從而能夠?yàn)殡娏ζ髽I(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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