基于電力信息采集的計量管理探究

劉曉華

摘? 要：文章對電力信息采集系統(tǒng)和電力計量管理進(jìn)行分析，針對電力信息采集的計量管理現(xiàn)狀，提出精確篩選實效性數(shù)據(jù)，構(gòu)建科學(xué)的自動抄表系統(tǒng)，建立計量數(shù)據(jù)分析管理平臺等方式，希望提升電力信息管理能力。

關(guān)鍵詞：電力信息采集;計量管理;自動抄表系統(tǒng)

中圖分類號：TM76? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）05-0190-02

Abstract： This paper analyzes the electric power information collection system and the electric power measurement management. According to the current situation of the measurement management of the electric power information collection， it puts forward the methods of accurately screening the actual effect data， constructing the scientific automatic meter reading system， establishing the measurement data analysis management platform， etc.， in order to improve the electric power information management ability.

Keywords： electric power information collection; metering management; automatic meter reading system

引言

隨著科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新，人們工作、生活已經(jīng)離不開種類繁多的電子設(shè)備，傳統(tǒng)的電力管理模式已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的對優(yōu)質(zhì)電能的需求。因此電力企業(yè)應(yīng)該改善管理模式，用科學(xué)方式采集用戶電力信息，通過數(shù)據(jù)分析精確評判用電需求，合理配給。

1 電力信息采集系統(tǒng)和電力計量管理分析

1.1 電力信息采集系統(tǒng)

傳統(tǒng)的電力信息采集系統(tǒng)主要包含三個部分：主站、通信、執(zhí)行。主站層起到監(jiān)管作用，負(fù)責(zé)收集用戶用電量并監(jiān)督用戶規(guī)范用電;通信層在主站層和用戶終端設(shè)備間搭建信息傳輸渠道，實時傳輸用電過程中的一切數(shù)據(jù);執(zhí)行層由主站控制，當(dāng)用戶用電過程出現(xiàn)故障時，通過通信層反饋到主站，主站對執(zhí)行層下達(dá)命令，執(zhí)行層根據(jù)命令進(jìn)行處理。通過上述的系統(tǒng)功能，主站設(shè)置的計算機(jī)設(shè)備接收來自通信層、執(zhí)行層和用戶反饋的各類電力信息數(shù)據(jù)（用電額度、電能功率、損耗情況等）。電力企業(yè)結(jié)合自身需要，進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選并加以分析，最終根據(jù)數(shù)據(jù)了解用戶對電能的需求程度，從而做出相應(yīng)的調(diào)整。綜合來看，電力信息采集系統(tǒng)類似于銷售行業(yè)的市場調(diào)研，通過分析客戶的潛在消費水平和需求程度，做出針對性方案。

1.2 電力計量管理分析

電力計量管理主要包含電能管理和設(shè)備管理。電能管理是電力企業(yè)針對用戶用電量而設(shè)置的電能表、計量用電力互感器等設(shè)備，以及進(jìn)行設(shè)備維護(hù)、配發(fā)電力繳費通知單等工作的人員配置等工作計劃;設(shè)備管理是對電力企業(yè)采購并投入使用的相關(guān)電力設(shè)備（變壓器、傳感器、計算機(jī)等）以及其它固定資產(chǎn)進(jìn)行跟蹤管理，電能監(jiān)控離不開專業(yè)工作人員，因此對人員工作狀態(tài)的監(jiān)督管理也隸屬于設(shè)備管理。電力計量管理重點在于各類計量設(shè)備的運行和維護(hù)，在電力信息采集過程中應(yīng)用先進(jìn)的電力計量管理模式，能夠起到穩(wěn)定電能傳輸、有效降低電能量損耗的作用。

2 電力信息采集的計量管理現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的電能供給方式是全面輸送，沒有針對性較強(qiáng)的方案。由傳統(tǒng)模式向更加全面智能化的電力信息采集系統(tǒng)轉(zhuǎn)變時存在如下問題：第一，在電力信息采集系統(tǒng)投入使用前，電表等計量設(shè)備已經(jīng)投入使用多年。整體來看，長久使用的計量設(shè)備老化情況嚴(yán)重，僅能起到顯示用電量的作用，對能源損耗情況、用戶用電需求等高階數(shù)據(jù)無法有效收集;情況嚴(yán)重者甚至出現(xiàn)計量數(shù)值誤差較大的情況，部分老舊小區(qū)長期存在私接電線盜取電能現(xiàn)象，舊有電表等設(shè)備無法準(zhǔn)確監(jiān)控。第二，我國電力企業(yè)均為大型國企，歸中央或地方政府直接管理，電能市場長期處于壟斷地位，行業(yè)可代替性極低，基本沒有競爭壓力，導(dǎo)致電力企業(yè)創(chuàng)新能力較弱，特別是三線以下城市，居民生活要求不高，因此電力信息采集系統(tǒng)長年停滯不前。第三，計量管理人員平日工作主要內(nèi)容是保證計量裝置準(zhǔn)確、可靠、客觀，對待新型設(shè)備缺乏了解，思想觀念、創(chuàng)新能力等方面無法滿足新時代電力信息采集工作[1]。

3 基于電力信息采集的計量管理設(shè)計

3.1 精確篩選實效性數(shù)據(jù)

我國人口眾多，用電量極大，電力信息采集難度較大。因此在電力信息采集過程中，必須將無意義的數(shù)據(jù)排除掉，對有實效性的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而制定出有針對性的管理方案。第一，電力企業(yè)在計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置信號干擾屏蔽程序，提取與電力計量信息有關(guān)的數(shù)據(jù)（用戶用電量、每小時供電線路損耗量、地區(qū)用電高峰時段電能消耗程度等），避免將大量時間浪費在無意義的干擾數(shù)據(jù)上。第二，對數(shù)據(jù)進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，將雜亂無章的數(shù)據(jù)整合為規(guī)范性數(shù)據(jù)并總結(jié)出隱藏在數(shù)據(jù)背后的用電規(guī)律（用電高峰時段區(qū)域電能分配情況、電能消耗較大區(qū)域居民工作、生活情況等）。第三，根據(jù)用電規(guī)律對不同地區(qū)下一周期內(nèi)的用電情況作出合理評估，作為電力企業(yè)接下來的工作參考，制定出有針對性的計量管理方案。第四，將已有數(shù)據(jù)做成柱狀顯示圖或趨勢走向圖，在后續(xù)電力信息采集中，注意定期收集計量數(shù)據(jù)，與同期數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，按月度、季度、年度周期繪制整體用電計量消耗圖表，對地區(qū)未來電力設(shè)施興建提供有說服力的數(shù)據(jù)支撐。

3.2 構(gòu)建科學(xué)的自動抄表系統(tǒng)

傳統(tǒng)的用戶電表需要工作人員挨家挨戶走訪查看，一旦發(fā)生用戶不在家或極端天氣等情況，嚴(yán)重影響工作效率。傳統(tǒng)電表由于設(shè)計缺陷，很多貪小便宜的用戶經(jīng)常通過更改電表數(shù)值盜取電能，私拉電線等情況很容易造成觸電等安全事故。電力信息采集系統(tǒng)與傳統(tǒng)信息采集系統(tǒng)不同，新型電表設(shè)計工藝與設(shè)施構(gòu)建技術(shù)，使用戶無法直接接觸電表，設(shè)備接口采用加密處理，有效保障了用戶正常用電安全，杜絕了偷電現(xiàn)象。不僅如此，基于智能系統(tǒng)下的自動抄表系統(tǒng)利用通用分組無線服務(wù)技術(shù)信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，顛覆了傳統(tǒng)抄表模式，人工查看、工作量大、范圍跨度廣、錯誤率高等情況在大中城市已經(jīng)成為歷史。自動抄表系統(tǒng)的核心技術(shù)在于遠(yuǎn)程遙感技術(shù)，在用戶電表與主站計算機(jī)系統(tǒng)之間實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙感關(guān)聯(lián)，通過計算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控，當(dāng)用戶端產(chǎn)生電能消耗時，用戶電表計量數(shù)值發(fā)生改變，遠(yuǎn)端計算機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)更新，二者數(shù)值保持一致。除此之外，自動抄表系統(tǒng)將傳感器、電能監(jiān)控等設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)與主站計算機(jī)連成一體，具有數(shù)據(jù)收集、過濾、整理、分析、存儲、備份等功能，通過計算機(jī)系統(tǒng)控制電能輸送過程中的每一個環(huán)節(jié)，一旦系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)異常情況，如設(shè)備故障、人為破壞、設(shè)備短路等，計算機(jī)監(jiān)控預(yù)警程序立刻啟動，將故障設(shè)備及時斷開并立刻提醒工作人員進(jìn)行處理[2]。

3.3 建立計量數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)

由于我國電力用戶數(shù)量龐大，盡管數(shù)據(jù)經(jīng)過篩選，基數(shù)仍然是天文數(shù)字，僅僅靠人力分析無疑是天方夜譚，因此基于計算機(jī)設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)云計算等技術(shù)建立計量數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)尤為必要。該系統(tǒng)對電力企業(yè)工作人員和電力設(shè)備進(jìn)行科學(xué)化管理，包含電力生產(chǎn)，傳輸、分配、消耗、數(shù)據(jù)記錄等。計量數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)是未來電力企業(yè)的核心競爭力，在智能時代，一切事物發(fā)展依賴智能化，將大量重復(fù)性工作轉(zhuǎn)嫁到不知疲倦的機(jī)械操作是時代的選擇。該系統(tǒng)24小時不間斷對電力數(shù)據(jù)和電力故障數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理歸納，通過系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的警報系統(tǒng)和處理系統(tǒng)及時查找故障發(fā)生原因，并根據(jù)預(yù)案進(jìn)行維護(hù)工作，當(dāng)故障超出系統(tǒng)認(rèn)知立刻轉(zhuǎn)接人工處理，具有即時性、高效性、安全性。在未來，更多的數(shù)據(jù)分析算法會不斷加入該系統(tǒng)，因此基于電力計量的計算機(jī)專業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生將成為電力企業(yè)的重點招收對象。

4 基于電力信息采集的計量管理發(fā)展方向

4.1 現(xiàn)代化計量管理觀念的普及

近年來，我國科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，現(xiàn)代化建設(shè)水平全面提升，在這一環(huán)境下，基于電力信息采集的計量管理具有優(yōu)良的發(fā)展空間和發(fā)展前景。電力基礎(chǔ)設(shè)施是我國基礎(chǔ)設(shè)施的主要類型之一，與我國的長期發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有密不可分的關(guān)系，在電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中，基于電力信息采集的計量管理是電力系統(tǒng)得以穩(wěn)定運行和支持社會生產(chǎn)、人民生活的重要前提。因此，現(xiàn)代化計量管理觀念的普及將成為基于電力信息采集的計量管理發(fā)展的主要方向之一。長期以來，我國深度踐行科學(xué)發(fā)展觀，將科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力，在科研人員的長期努力和不懈奮斗下，電力系統(tǒng)具有了較高的穩(wěn)定性和覆蓋性，現(xiàn)代化計量管理觀念的普及，將為基于電力信息采集的計量管理工作提供優(yōu)良的創(chuàng)新契機(jī)，從而逐步完善電力系統(tǒng)建設(shè)體系和計量管理體系，促進(jìn)我國建設(shè)水平和發(fā)展水平的全面提升，加快推動基于電力信息采集的計量管理格局現(xiàn)代化建設(shè)。

4.2 現(xiàn)代化計量管理技術(shù)的普及

近年來，在“美麗鄉(xiāng)村”、“美麗中國”建設(shè)規(guī)劃的不斷推進(jìn)下，我國全面加強(qiáng)了電力基礎(chǔ)設(shè)施的供給效果，有效地改善了電力發(fā)展環(huán)境，為基于電力信息采集的計量管理發(fā)展提供了優(yōu)良的契機(jī)。我國在相關(guān)現(xiàn)代化科技的研究和應(yīng)用上投入了大量的人力和物力，促進(jìn)了科技水平的迅速提升，基于電力信息采集的計量管理發(fā)展將有效實現(xiàn)現(xiàn)代化計量管理技術(shù)的普及。現(xiàn)代化計量管理技術(shù)可以形成一站式和人工智能化的計量管理環(huán)境，大大節(jié)約人力資源，降低了電力系統(tǒng)管理人員的工作壓力。同時，在現(xiàn)代化計量管理技術(shù)普及的基礎(chǔ)上，基于電力信息采集的計量管理環(huán)境也將持續(xù)改善，進(jìn)而支持我國電力系統(tǒng)的持續(xù)建設(shè)和我國人民生活水平的全面提升。當(dāng)前，寬帶載波+高速無線本地通信的雙模通信技術(shù)方案融合了寬帶載波、高速微功率無線兩種通信技術(shù)，將無線信號向空間輻射的三維通信拓?fù)渑c載波沿電力線傳輸?shù)木€狀拓?fù)鋬上喁B加，形成了廣覆蓋、高可靠、高速率的通信網(wǎng)絡(luò)，有助于計量管理水平的提升。

5 結(jié)束語

我國電力企業(yè)需要與時俱進(jìn)，打破國家大包大攬的框架，充分了解市場、融入市場，獲得用戶真實需求并不斷改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)，使用戶與日俱增的渴望享受更加優(yōu)質(zhì)電能的要求得到滿足。除此之外，大力發(fā)展基于計算機(jī)系統(tǒng)的電力自動化控制計量技術(shù)，有助于電力企業(yè)提高綜合競爭力。

參考文獻(xiàn)：

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