用电信息采集系统的工作原理及应用



用电信息采集系统的工作原理及应用

蔡健辉

国网厦门供电公司集海分中心

[摘要]为了加快电力企业的发展进程，电力企业应做好城市、乡村的电网改造，因此，建立健全用电信息采集系统具有很重要的现实意义。用电信息采集系统的应用，使电力企业能够为用户提供优质、满意的服务，以实现用电管理的信息化。本文结合用户用电信息采集系统的概念分析，从用户用电信息采集方式的分类及用电信息采集系统的构建分析入手，针对用电信息采集系统现状与应用进行了阐述，以供借鉴。

[关键词]用电信息采集系统；工作原理；应用

1、导言

用户信息采集系统的实行，不但为电力企业减少经济支出，调整和优化配置电力资源，还使员工在工作的过程中，能够实现抄表的信息化管理，减轻员工工作压力，进而确保抄表信息的精准性，以实现供电企业用电的精细化管理模式。此外，用户信息采集系统的实时监测，能够实现远程抄表功能，全面监测用电计量装置，以及，控制用户缴费情况，并且实现线损的现代化管理，减少因人工操作产生的误差，以不断提高用电管理效率，进而为电力企业获取更多的经济收益。

2、用户用电信息采集系统的概念

2.1用户用电信息采集系统是国家为实行自动化、规范化国家电网而推行的，它是对电力用户的用电信息进行监控、采集和处理的系统，实现用电信息的自动化采集、异常监测、电能质量监测、用电量分析和管理信息发布、能源监控、用电设备的信息交互等诸多功能。

2.2用电信息采集系统是对变压器的用电量和电表用电量进行计算处理的，用电信息的采集可以实施监控用户的用电量，检测和处理输送电路中存在的电路破损等问题，统计用户用电量并自动抄表。对于用户用电信息采集系统的建设，国家有严格的要求和规范，对电力信息采集系统地功能性、安全性和适用性进行严格的规范化管理。国家对用户用电信息采集系统所具有的功能和标准制定了严格的标准，对所有功能都有相应的要求和规范。

2.3用户用电信息采集系统的建立要严格按照国家对智能化、自动化电网建设的要求进行建设。电力信息采集系统的建设要保证该系统的规范性和安全性，能够全面地推行该系统，对系统的主要外接设备、数据采集终端、和通讯设备的性能、安全等方面进行规范化管理。

3、用户用电信息采集方式的分类

3.1变压器的用电信息采集

对于变压器用电信息的采集主要通过专用变压器采集终端这一设备实现用电信心的收集，通过专用变压器采集终端能够实现对供电质量的检测、用电量数据的采集、用户用电负荷的监控等多种功能，而且对收集到的数据能够进行处理，专用变压器采集终端主要在50kV.A的公用变压器中对用电信息进行收集。

3.2抄表的用电信息采集

普通居民的用电信息采集工作一般是通过抄表来进行收集的，集中的抄表工作采用集中器和采集器来进行抄表。抄表通过集中器对电表的数据进行收集和处理，并且还具备和终端的数据交换功能。采集器则是对各个电表的用电量信息采集，并能够和其它的行使数据交换功能的设备同时对居民的用电信息等进行采集、整理。

3.3电源终端的信息采集

依靠分布在整个电网中的监控仪器完成对电网中电源的测控。此外还能完成对用户用电仪器用电量的收集，并且监测电网中电源的质量是否能够满足标注。并可接受主站命令对分布式电源接入公用电网进行控制，用于接入公用电网的用户侧分布式电源。

4、用电信息采集系统的构建

用户用电信息采集系统是有系统主站、采集终端、通信通道和采集监控设备组成的，主要是分为三个部分。第一部分为系统主站部分，这个部分是用电信息采集系统地关键部分，是一个复杂的计算机网络构成的，它主要负责系统所覆盖区域的信息采集、信息管理、信息传输和系统安全等方面，着重管理与其他部件的信息交换。第二部分是信息采集部分，它主要是由信息采集终端和监控设备等构成，负责系统覆盖范围内的数据采集、远程数据之间的交换、各部分信息的交换以及部分网络的监控。第三部分主要是地点监控设备，它是负责用电信息的采集和用电设备的监控，将电表、电线网络、变压器、配电开关等配件的监控。这三个部分构成了整个用电信息采集系统，三者相互配合，缺一不可。用电信息采集系统的构建需要实现规范化和标准化，系统主站要全面化的分析和整理收集起来的信息，满足国家电网对全覆盖、全控制、全采集的要求，全面发挥用电信息采集系统集采集、整理、分析、控制、检查等为一体的功能。

5、用电信息采集系统现状分析

第一部分主站层位于用电信息采集系统的最上层，是整个系统的管理中心，负责管理整个系统的正常运行以及安全，同时针对采集终端部分发送回来的用户用电信息进行处理分析，同时完成与其他业务模块进行有效的数据信息交换。整个主站系统部分还可以具体分成数据的采集、数据的管理、一些业务的应用以及与系统其他部分的通信等几大部分。其中业务部分主要是满足各大供电公司开展各种工作需求。数据的采集部分主要实现对用户端信息采集。前置通信管理模块负责各种终端远程通信方式的调度，并负责协议解析；后台数据库模块负责存储各种系统信息和采集的数据，并完成数据的分析与计算。

第二部分通信部分，它是整个系统主站和系统众多采集仪器之间的桥梁。借助有线或者无线的通信渠道为系统中心和终端仪器之间建立链路连接，并可以以组网的形式存在，并且根据不同的适用对象分成远程的和本地的网络系统。远程的网络系统实现主站和采集仪器之间长距离的交互。因此远程通信的带宽、可靠性和实时性都有一定要求，一般以光纤专网和230MHz无线专网为主。本地通信网络是短距离的数据传输，如现场采集终端、智能表计和监控设备之间的通信，可以采用低压电力线载波、微功率无线、RS485总线以及各种有线网络。

第三部分采集仪器层。该层是整个系统的“眼睛”，它为提供一手的信息和数据。整个部分有包括由各种传感器仪器组成设备层（如电表、数据采集器等）和终端部分。终端模块的功能就是管理设备采集的数据以及对这些数据的初步处理。它负责管理电能信息数据、数据上传至主站和执行或转发主站下发的控制命令和信息。计量设备层负责电能计量等功能。

6、用电信息采集系统的应用分析

6.1抄表结算环节的自动化

用电信息采集系统的应用，对于供电环节、用电环节以及售电环节，能够全面、系统的采集各个环节的用电信息，不仅可以调整和优化配置人力资源，也能及时、准确的获取抄表信息，进而最大限度的节省电力资源，以不断提高管理效率。此外，抄表结算环节的自动化，会实现计量、抄表的规范化管理，以不断提高结算的精准性。

6.2全面监测用电计量装置

用电信息采集系统的应用，能够改进和完善以往现场检查的缺陷，在以往计量装置运行过程中，不能及时发现系统存在的问题，然而，此系统的应用，能够全天候监测用电计量装置。例如，如果电能表底被修改，以及表计参数发生变化，用电信息采集系统的实行，会全天候监测计量装置，随时对用户进行远程监控，以免出现检查人员违背相关规定，做出违法行为。

6.3电费收取应用

采集系统可以实现电费的控制功能，并支持阶梯电价的功能。在智能电能表中新增了费用控制功能，可以合理有效地降低在收费上的压力，有利于执行阶梯电价，达到了节能减排的目的。采集系统在对智能电能表控制的过程中，实现了对用电用户在电费中的管理。

6.4实现线损管理的现代化

在供电企业运行的过程中，在线损管理方面，仍旧存在较多缺陷，例如，周期较长、人为计算产生的误差等等，进而不能科学、合理的分析线损消耗状况，不能及时反映线损的实际运行状况。而用电信息采集系统的应用，为计算线损消耗数据提供了有利条件，利用抄表环节的自动化，能够获取用户的所有信息，从而减少分析线损数据的时间，并且分析时间也发生了很大变化，由以往每月转变为每天，以确保线损数据的时效性。此外，将线损理论与数据进行对比，能够快速查明导致线损形成的原因，以使供电企业制定相应的解决对策，以免因跑电、冒电、漏电导致线损降低，进而不断提高线损的管理水平。

7、结论

总之，用电信息采集系统对于电力系统和用户都具有突出贡献。不断完善、建设智能化的电力采集系统是电力企业营销精细化和现代化要求的结果，是落实国家电网公司“二个转变”和“三集五大”发展战略的基础保障，也是顺应时代潮流和市场经济发展的大势所趋。整套系统的完善和建设，不仅对电力营销技术上意义非凡，同时也在管理上具有里程碑意义。在互联网信息技术迅猛发展的今天，采集系统的智能化、自动化越来越高，但是成本去越来越低。在整个电力系统中只有互联网信息技术将营销的技术和管理相融合，才能提高整个系统的效率，创造出更大的经济价值。

参考文献：

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