电网管理中电能量采集系统的运用分析

国网浙江杭州萧山区供电有限公司 谢红卉

伴随着用电需求的不断变化，传统电力网络管理体系逐渐展现出弊端，如抄表效率低下、线路耗损计算不精确等问题，影响电力行业的进一步发展。

1 能量采集系统优势

1.1 电能量采集系统结构介绍

电能量收集系统体系结构。从微观层面来看，能量收集系统主要由三方面内容所构成：物理构成主要包括主站（系统管理中心）、数据采集系统（电能信息采集与监控）、实时监控系统（电能信息采集源）。

系统功效。通过遥控方式进行抄表工作是电能量收集系统的一个主要特点。借助对各种资源进行整合来实现对于电力数据的远程读取与记录，同时借助该系统对数据进行分类分析，进而构建电能信息管理系统。可尝试将该系统以“开放”方式提供给用户，提升该系统使用效率。该系统的具体功能为：电能数据的接受与查询；电能数据处理与共享；监督电能数据信息，提供各项数据服务；成本计算评估；电能数据日常维护[1]。

操作系统。目前国内电力企业所使用的电能量收集系统中嵌入的操作系统以NZGSD200系统为主，电力网络监督管控系统所使用的操作系统为MSG2000系统。伴随着智能电表的逐步普及，NFS500网络变电站的覆盖范围越来越大，负责电能信息收集、整理、分类、存储等工作，同时依据工作顺序对电能数据采集模式进行优化，使得电能数据采集工作变得更具智能化特点。

1.2 提升电费计算准确率

运用电能量收集系统开展抄表工作，能防止人工抄表过程中由于电能数据录入错误而出现的电费计算失真问题，将电费应收差率控制在允许范围内。电能量收集系统能直接读取用户电能表的数据信息，借助这种方式让相关员能及时甄别计量过程中存在的问题，并对这些异常情况进行妥善处理，有效提高故障排除率，缩短故障排除时间，为运维人员针对电力网络进行的维护工作创造便利条件[2]。此外，推广电能量收集系统还能为电费核查及打击窃电等工作提供数据基础，减少计量损失。

1.3 提升抄表、核算速度

电能量收集系统的大范围应用能提升抄表速度，原因在于电力收集系统在几秒钟内就可读取智能电表的数据，每个收集装置能够同时记录8个智能电表中的信息数据。因此对用电客户及用电单位而言，一般只要布置一个采集装置能在很短时间内完成抄表工作[3]。同时运用电能量收集系统能有效提升采集数据的精度。实际工作过程中，采用电能量收集系统后，只需1h左右就可完成针对1000个用户抄表任务，如采用传统抄表模式完成这些工作量至少需派遣10名电力工作者花费两天时间完成。

运用电能量收集系统一方面能有效提升抄表效率，另一方面还可显著提升电费核算的效率。在电能量收集系统框架下，电能数据采集器所收集的电能数据自动传输至电能量收集系统中。当用户的电量数据传输至电能量收集系统中后，通过系统内嵌的处理系统将该数据自动整理为电子表格或数据曲线图，可将该数据打印出来帮助电力工作人员更直观的方式了解每一个用户的用电数据。实际结算电费过程中可制作抄表单，准确生成用户当月用电量。电能量收集系统可将用户用电数据储存在后台数据库当中，借助相应程序接口对数据进行转换，以电能量收集系统为媒介将用户用电数据传输至营销系统中。与传统核算模式相比，这种全新核算模式能有效减低电费核算工作量，大幅度提升核算工作效率，确保在抄表阶段售电量与供电量相符。

从整体上看，电力收集系统由多个功能不同的系统共同构成，以数据库技术作为底层基础，其使用的数据库系统在技术层面十分成熟，具有很强实用性，保证电力收集系统能长期稳定运行。

2 能量采集系统对于电网管理的重要作用

2.1 线损管理方面

实际开展线损管理工作过程中需不断提升抄表工作效率，确保抄表数据精度。这种背景下，运用电能量收集系统，一方面可实现远程抄表和社区集中抄表功能，为公用事业线损评估提供了更多真实有效的数据，同时还可提升数据透明性，有效避免人为干预而对电能数据所造成的影响;另一方面还可有效降低抄表误读、漏读、抄表时间不同步等问题[4]。

电力巡检人员可对电能量收集系统收集的用户用电数据、负荷曲线、历史用电直方图进行分析，借助这种方式筛查用户出现的异常用电情况。基于实时记录数据，为处理偷电案件提供依据基础，为电费收缴工作提供保障。

此外，运用能量采集系统能提升台区三相负荷监督检测工作效率。电能数据收集系统的应用可有效反映某一个站点的三相电流情况。还能自动完成三相负载不平衡率的统计工作，为站点的三相负载日常管理提供数据基础。采用该系统后，业务拓展管理人员在现场勘查时应重点关注配变三相负载情况。这样既可降低线损又可保证配电变压器能稳定运行。

电能量收集系统能依据采集到的电力数据自动生成按时间段、线路、电压等级和分区的线损统计分析报告。此外该系统还可通过不同格式来显示线损数据分析结果。可针对某条线路、某站区发布线损率指标并提供超限预警，实现针对线损情况的实时监测。借助对电网线路损耗的分析与计算，能帮助供电单位及时发现电力网络中存在的缺陷，判断电力网络中是否存在漏电问题，为电力公司开展电网改造活动，节约生产成本提供真实可靠的数据。

2.2 营销管理方面

电量数据远程收集与监控。运用电能量收集系统后，抄表效率得到了显著提升，同时有效解决了传统抄表模式中经常出现的一些问题：借助数据远程采集系统有效避免人工抄表过程中人员高空坠落及触电等风险，有效保证工作人员人身安全；能显著提升抄表工作效率，节省大量人力资源，实现人力资源结构的优化，让电力公司将更多人员安排在线路巡查、线路强化等岗位，提升工作效率；能实现与营销收费系统的线上对接，无需通过数据二次转换便可将电能量收集系统中采集到的数据实时传输至营销收费系统中，通过这种方式缩减数据录入工作量，同时提升数据的可靠性与真实性；能实现对输电线路电量及负荷的实时监督，确保能够全面分析用户的用电情况及电网规划情况[5]；借助该系统中内嵌的大数据库对实际用电量及历史用电量进行横向对比，为之后开展的电力检查工作提供数据基础，使电力线路检查工作变得更具针对性。

强化需求侧监管力度。运用电能量收集系统能帮助相关人员及时追踪电力市场发展趋势，对用电市场实际需求进行精准预估，依据用电市场变化情况制定具有针对性的工作策略，引导用户养成正确的用电习惯；计量监测。该系统可提供不同类型报警方式，依据实际需求灵活调整报警模式，如电路运行过程中经常出现的失压、欠压等情况，当系统检测到上述异常情况后能迅速发出警报，提醒相关工作人员对异常情况进行有效处理。

提升基础管理效率。系统可存储电力线路及站点运行历史数据。包括负载数据、功率数据、功率因数数据等，为运维工作的顺利开展提供强有力的数据支持，能全面提升电力公司基层工作效率；提升供电可控性。系统可读取保存在终端中的停电数据，同时可捕捉每个月份电力线路及站点运行情况。一方面能提升电力管理工作效率，另一方面可更好地分析用户用电情况，为工作人员提供供电可靠的测量方案，提升供电单位服务质量及服务效率。

远程控制通断电。系统中涵盖了社区集体抄表工作，可通过主站发出的控制指令实现对于终端载波表的远程控制，自动完成送电、停电等工作。这种远程控制技术不仅能有效提升人力资源使用效率，还可让用户按时缴纳电费，显著提升电费催收工作效率。

3 能量采集系统实际运用

3.1 明确技术指标

电力网络中分散在各地区的分支结构所收集到的用电数据信息，要依照相关要求统一回传至数据处理中心，经复杂计算对海量数据信息进行分类与计算，将传统人工抄表模式转化为数据远程监督控制工作模式。具体而言，该系统实际工作过程中，主要是利用其内嵌的精密电子计量完成数据的远程实时传出工作，通过该系统实现零散数据的快速传输，以此来确保用电数据的真实性与完整性。

通常电能量收集系统采集数据信息方式主要分为两类：一是数据直接传输，以“点对点”方式将用电数据传送至中央数据库；二为辅助交互传输，这种传输模式下一旦用电数据传输由于一些特殊情况影响而出现故障，则该系统能实现对于用电数据信息的自动备份，避免出现数据丢失问题[6]。在总数据库中全部用电数据都会接受系统性的分类与处理，完成数据筛选与处理工作后会将用电数据重新传回数据库。数据库的主要功能是分析数据的真实性与有效性，通过这种方式验证相应数据真实性，按照真实效率原则过滤掉无效数据。在此基础上信息管理人员对信息数据计算结果进行汇总，为系统以后的运行提供相应参考。

3.2 确定宏观管理目的

设计电能量收集系统过程中需以用户需求为基础。首先，需坚持将“安全原则”摆在首位，实际设计该系统过程中需严格依照国家制定的相关法律法规逐步设计电能量收集系统，设计过程中所使用的各种软件须保证是正版软件，若出现问题要聘请专业人员对问题进行妥善处理。针对系统设计过程中涉及的保密技术要进行妥善的保护，确保该系统能够稳定运行；其次，设计系统时需确保该系统具有很高的容错率，提升系统运行稳定性，若信息收集与处理过程中出现了语法错误或存在非标准数据，系统可跳过这些错误数据而保持稳定运行；再次，为提升电能量收集系统运行稳定性与系统完整性，尽可能使用数据精度高、稳定性好的数字电表，在数据精度方面需确保数据精度尽可能达到0.55级，若该系统实际运行过程中检测到数据异常问题，需及时发出数据异常警报。

3.3 构建远程控制系统

远程控制系统作为电能量收集系统的关键环节，如何设计远程控制系统已经成为电能量收集系统设计人员需着重注意的问题。实际设计过程中，想要提升费用计算精准性及线损检测的精准性，在设计远程操控系统过程中需从容量、用途、可拓展等方面入手，提升远程操控系统的使用效率，尽可能拓展该系统的容量及功能覆盖范围，为远程操控系统预留足够的可拓展终端，方便日后对该系统进行维护与升级[7]。

此外还要重点关注数据信息传递工作，确保数据能够安全、稳定、高效地传输至数据库。由于部分数据收集装置被安装在气候条件恶劣的户外，为确保这些数据收集装置能正常运行，要提升此类装置的抗雷击能力及抗震能力，确保数据采集装置能在恶劣天气条件下稳定工作。目前电力行业正处于高速发展阶段，智能电表类型十分丰富，而智能电表由于其内部构造不同、执行标准也存在很大差别，这种背景下智能电表系统无法实现有效的兼容。针对这一问题一方面需尽可能统一智能电表的型号，确保用电数据信息的准确性，另一方面要提升远程控制系统的兼容性，确保各类智能电表所传输的数据都能被有效读取，借助上述方式确保智能电表收集到的用户用电数据信息能在相同标准下进行计量。

综上，想促进电力行业稳步发展，需对如何应用电能量收集系统的问题给予足够关注。实际工作过程中要意识到电能量收集系统的重要作用，通过明确技术指标、确定宏观管理目的及构建远程控制系统等方式，充分发挥电能量收集系统的效用，为电网管理工作的进步提供技术支撑。