用電信息采集系統電能計量數據異常的原因

王小曼

(國網潛江市供電公司，湖北潛江433100)

[摘要] 電力行業在發展的過程中經常會遇到供需不平衡的狀況，導致電力供應不足或是電力資源浪費等情況，因此，采用用電信息采集系統是提高電力企業資源利用率、保持供需平衡的必然選擇。主要對用電信息采集系統在進行電能計算時出現數據異常現象的原因進行分析，并且提出了相應的對策。

關鍵詞 用電信息采集系統 電能計量 對策

中圖分類號TM76

0引言

隨著經濟發展和科技進步對電能的需求量越來越大，電力用戶也在不斷增加。為了應對這種需要，國家大力發展新能源和可再生能源，以此來實現高效節能的目的。同時，為了提高用電效率，供電公司還采取了居民階梯式電價策略，以此來提高終端的用電效率，避免浪費電力的情況出現。所以要想實現高效節能，避免電量數據出現異常，使用用電信息采集系統則是最關鍵的環節。

1用戶用電信息采集系統概述

顧名思義，用電信息采集系統就是通過電量采集設備和配電變壓器對終端電力用戶的電量使用數據進行采集，實現對用電情況的全面監控，并在此基礎上進行數據和線損分析，再制定出居民階梯式電價策略以及負荷管理等供電措施，最終實現自動妙表、高效節能和防竊電等目的。所以用電信息采集系統對促進電網智能化和高效化的過程發揮著無可替代的作用。我們通常見到的用電信息采集系統主要由采集設備、通信通道以及主站三個部分組成，采集過程是利用采集設備采集用電數據，再通過通信通道將這些數據發送到主站，由主站進行統一的數據篩選和分析。目前我國用電信息采集系統的覆蓋率是4.5%，而該系統的建設目標是實現“全覆蓋、全采集”。系統建設要求必須達到對所有終端的各時段電能顯示值、電壓、電流、功率、剩余電費電量等數據進行全面的采集，對一些大數據用戶要每隔15分鐘采集一次，一般的居民用戶則要采集每日日末凍結用電。所以由此可見，如此大的工作量如果僅靠人力是無法實現精準高效的，必須要依靠用電信息采集系統來實現。即便如此，如此龐大的信息采集量，無論是哪一個環節出現問題都會導致出現數據異常現象，進而導致分析結果出現誤差。

2電能計量數據出現異常的原因分析

2.1互感器的故障

互感器分為電流互感器和電壓互感器，可以將高電流變成低電流，高電壓變成低電壓，以此來實現測量儀表、保護設備的目的以及實現設備自動化、小型化的目的。所以由于互感器本身的復雜性，其出現故障的原因也是多種多樣的，本文將這些原因概括了一下，主要分為以下幾個：第一，互感器電暈出現局部放電的現象，導致漏電現象，因此會導致電量采集不準確的情況發生。第二，磁互感器之間的接線出現問題，比如說接線脫落、陳舊等;第三，熔絲燒斷，導致采集到的信息傳輸受阻;第四，互感器設備由于使用時間過長所以質量出現問題;第五，鐵磁諧振現象。

以上五個點就是互感器在運行過程中發生故障的主要原因，所以工作人員在檢查設備時要細致認真，盡量做到防患于未然。

2.2電表故障

電表是采集電量信息的終端，而這樣的終端家家戶戶都有，所以終端出現故障是常有的事，所以當電能計量出現問題時，首先應該考慮電表是不是出現了故障。而導致電表出現故障的原因也不單一，有可能是人為的，也有可能是其本身出現了故障，主要概括為以下幾點：一是電表的電池內部出現了故障，可能是沒電導致電表停止運行;二是電表的軟件出現了故障，導致電表的運行出現了問題;三是電表存儲信息的存儲器出現了故障，導致數據信息不能被準確完備的存儲在內;四是電表內部元件老化;五是有些居民人為的破壞電表，使得電表無法正常工作，以此來達到偷電漏電的目的。

2.3接線盆故障

接線盒如果出現故障，也會導致電量數據傳播受阻。接線盤一旦出現故障，主要有以下幾個原因：一是電表終端長時間超負荷地不停歇運行，導致接線盤發熱，發熱時間一長，接線盤會燒熱;二是由于長期運行，接線盤內部的金屬片出現氧化現象，導致接觸不良;三是接線盤內部的連接螺絲出現松動，導致接線盤出現松動，所以也會出現接線不良的情況。

我們常見的接線盤發生故障的原因總體上被概括為以上幾種，所以當電量計量不準確，排查故障原因時，要將以上幾種原因列在排除范圍之內進行認真仔細的封查。、而且不要等到發生故障了再去維修，在故障發生之前要進行定期的檢查，防患于未然，避免這些故障的發生，從而避免電量數據的計量發生異常。

3電能計量數據異常的常見類型

我們在使用用戶用電信息采集系統時，會出現電能數據計量異常的現象，就其原因而言，主要分為上文分析的幾種;就其種類而言，主要分為壞數據和畸變數據兩種，由于在日常系統運行的過程中，很難分得清數據異常到底屬于哪種類型，所以本文對此作了一個詳細的分析。第一種壞數據異常主要是有這樣或那樣的故障導致;第二種畸變數據主要是有各種各樣的事故導致的。所以如果出現電能異常的原因不一樣，也要針對性的采取不一樣的補救措施。

4智能電網背景下電量數據的特點分析

現在計算機信息技術的應用非常廣泛，智能電網的應用非常普及，所以用戶用電信息采集系統和電網智能化目前已經成為我國電力行業發展和改革的重中之重。當智能電網取代了傳統電網之后，其電量數據的計量特點也會發生非常大的變化，具體來講，可以分為以下幾點。

4.1電量數據日益增加

隨著智能電網的普及，我國的經濟、尤其是第三產業中的工業得到了非常迅猛的發展，所以對電能的需求量也在直線上升。因此在用戶用電信息采集系統的輔助運行之下，其所采集到的電能數據信息越來越巨大。

4.2數據傳輸與處理速度提高迅速

為了應對如此龐大并且還在不斷上升的電能計量數據，加快數據傳輸與處理速度則是必然的趨勢，。這樣才能保證用戶用電信息采集系統能夠健康以及精準的運行。。當電網應有了計算機技術信息技術和人工智能技術之后，其工作效率明顯上升，提高了數據傳輸的速度，并且保證了用電信息采集系統的穩定運行。比如說在傳輸數據時利用光纖，就能達到提高傳輸速度的目的;而如果用硬盤存儲數據，就能達到加快數據讀取速度的目的。

4.3數據粒度降低、管理更精細

目前，我們在使用用戶用電信息采集系統時，多數的終端采集數據的時間為每隔15分鐘采集一次，少數終端最短的數據采集時間為每隔1分鐘采集一次。在計量點，電流數據采集呈現出在線流數據特征，而與傳統的數據挖掘技術相比，這種具有在線流數據傳輸特點的數據挖掘技術具有顯著的不同，這種技術更為精細，也使得管理更為精細。

4.4電能計量數據的分布式和空間得以充分的利用

在智能電網背景下的用戶用電信息采集系統，會使得其電能計量數據的分布式以及空間得到充分的應用。因為現在不僅是計算機信息技術和人工智能技術發展迅速。地理信息技術和數據挖掘系統也得到了迅猛的發展，人們研究出了很多種有效的分布式異常數據挖掘算法，因此這種數據挖掘技術一經被應用就很受歡迎，快速走上了商業化的道路。將分布式異常數據挖掘算法與電網空間數據相結合，結合電網拓撲結構細節，我們可以對電能計量數據的空間特征進行直觀的計算和分析，并以此為基礎來制定更多決策。

智能電網背景下的電能數據計量特征主要被概括為以上四種，我們會發現在運用了智能電網之后，電能數據更為巨大、并且電能計量方式也會更加精細化，所以一旦出現數據異常，對其相應的原因和故障分析也會更加精細化。

5結語

綜上所述，本文主要對用戶用電信息采集系統進行了概述，并且分析了數據計量發生異常的原因以及在智能電網背景下電量數據計量的新特點。主要有以下結論：二是當數據計量出現異常時，可能是電表終端、互感器或是接線盤出現了故障，要進行分類細致的排查;二是電量數據異常常見的類型壞數據和畸變數據兩種;三是在智能電網背景下，電能數據的計量出現了數據日益龐大、數據傳輸與處理速度提高、數據粒度降低、管理更精細等特點，這些特點促使工作人員在進行數據異常原因分析時更加細致和認真。

參考文獻

[1]何行，何歡，謝瑋，等，用電信息采集系統電能計量數據異常原因及改進[J].數字通信世界，2017(4)：180-183.

[2]趙書怡，衣穎卓，陳曉蕾.用電信息采集中電能計量的數據異常分析[J].黑龍江科學，