全面智能电表集抄时代下的大数据分析

全面智能电表集抄时代下的大数据分析

卢惠坛

卢惠坛

（广东电网有限责任公司汕尾海丰供电局516400）

摘要：现阶段，随着我国电力建设的快速发展，电力系统越来越完善。新型智能电表及集抄系统在电力系统中广泛应用，抄表工作实现了智能化、信息化、及时化，提高了工作质量，杜绝了人工抄表时估、漏、错抄问题，为实现抄、核、收工作的自动化提供了可靠的硬件保障。智能电表及集抄系统的推广应用不但可以大幅降低线损，促进电力营销管理与业务水平的提高，更有助于实现我国电力系统现代化。在实际应用过程中，智能电表与集抄系统应用也伴随着新的问题，有些问题难以被发现、反馈与自动修复，因此强化智能电表及集抄系统运行维护具有现实意义。本文就此展开相关论述并给出具体应对措施。

关键词：智能电表；集抄；大数据

引言

用电是广大人民日常生活中必不可少的一部分，抄表则是供电部门对居民或企业用电的使用量进行统计的必备手段。但是人工抄表效率低下、费心费力，而且由于效率低已导致了高昂的人力成本。因此利用万物互联的发展机遇，智能抄表毫无疑问地成为了时代的发展趋势。随着我国供电网络正走向信息化、科技化和智能化的快速发展轨道。整个供电网络的智能化包含很多因素，首先需要有智能化硬件设备作支持，比如智能电表、智能采集器、负荷控制终端设备、数据采集分析的主机及工作站，以及成熟稳定的通讯设备等；其次是实现智能抄表智能数据分析的软件系统，如智能用电系统和实时线损系统等；最后是基于运维管理系统的支撑，即电表在线采集率高于99.9%的管理水平支撑下实现的数据分析。

1智能电表及集抄系统概述

智能电表及集抄系统主要由两部分构成：智能电表与集抄系统。本部分笔者主要概述其构成，为后期论述做好铺垫。

１.1智能电表

智能电表构成复杂，主要有测量单元、通信单元及处理单元等，电力企业应用智能电表，实现信息存储处理、实时监测及自动控制等，大幅度提高电力企业工作效率。此外，电力企业借助智能电表实现电价查询、精准计量、自动扣费、余额不足自动提醒等功能，兼备电量记忆、报警、异常监测等新功能，大幅度提高电费回收效率。智能电表的主要功能表现为以下几点：（1）实现预付费功能，目前智能电表主要采取远程费控方式，可以实现准实时可用余额提醒，欠费自动停电或审批停电。（２）通信模块化，支持微功率无线、光纤、RS485及载波等多种通信方式。（3）满足物联网技术要求，通过REID电子标签自动读取电表内置的各类信息。（４）实现宽量程计量，提高智能电表使用寿命，促进质量与可靠性的提高。（5）满足多费率计费需求。（６）实现用户用电信息的在线监测。

１.2集抄系统

电力集抄系统作为一种结构化与开放式的智能系统，数据采集通过集中器与智能电表之间通讯、集中器与后台主站之间通讯实现，通过网络与存储设备接受传输的数据，将其作为电费结算的主要依据。与传统方式相比，应用电力集抄系统可以有效降低人工成本，同时具有电能量监测、电费控制、故障提醒大数据分析等显著优势，因此被广泛应用到电力系统中。电力集抄系统按照结构组成划分主要包括硬件、软件平台及数据传输组成，三部分相互兼容，相互配合，便于后期系统更新与硬件升级。硬件包括采集设备（集中器、专变终端）、通讯模块；软件构成方面包括数据库、采集系统应用软件及硬件支撑平台；数据传输技术包括微功率无线方式、无线专网、电力载波、光纤、RS485等，给硬件设备间建立数据链路，保证采集数据传输快速性与准确性。

2全面智能电表集抄时代下的大数据分析

2.1低压集抄建设助力防窃电

电能计算是电力检查中最主要的部分。在以往的用电检查中，无序、无目标让用电检查人员疲于奔命，并且效率很低。在达到了全面集抄后，用户的小时、日用电数据可以远程抄收，用电检查人员对用户数据信息进行具有集中性和统一性地分析，并且对相关的电量考核信息进行收集分析，得到用电异常范围，再有针对性地进行现场检查，大大提升了用电检查的效率。目前广东省潮州市枫溪区已经实现了低压集抄全覆盖和全采集，对低压电力用户电流、电压、电量进行小时数据采集，专台用户、台区总表日抄通率达到99.5%以上，低压电力用户达到了日电量抄通率99.5%以上，小时电量抄通率90%以上，让通过用电数据信息进行用电检查成为可能。

2.2配电网状态估计

传统意义上，电力公司通过位于变电站内或配电线路沿线的SCADA设备来监测配电系统，例如线路重合闸设备、电压调节器和电容控制器等。SCADA测量能够提供电流、电压等信息，再结合配电管理系统DMS中的先进软件应用，可以有效地提升对配电线路分析、检测的清晰度和性能，对配电线路所有测量点实时电气信息做出状态估计，但是SCADA无法显示配电线路以外的电气信息。智能电表数据可以补偿SCADA实时数据的不足，其提供的小时冻结数据甚至是分钟冻结数据显著提升了状态估计精度。把智能电表系统收集的历史数据与天气信息和GIS模型结合起来，构建精度更高的用户模型。用户数据实现近实时收集，随时掌握用户点的精确功率流，为配电网状态做出更精确的估计。

2.3故障定位与响应

通常电力公司一般依据客户电话来确定电网故障的位置，在派遣工作人员去现场处理之前，需要几个或是更多的故障电话来大致确认故障范围和影响区域，然而这样就会大大增加故障的处理时间。派遣现场工作人员处理故障前，利用电表数据和线路故障指示器联合判断故障地点，将极大地减少故障影响时间。许多智能电表都是内置电容供电的智能传感器，在线路停电后仍然能够上报“失电”故障信息至故障管理系统。智能电表和操作人员之间的这种互动过程能帮助确认故障修复并检测是否有多重电网故障同时存在。

2.4着力提升运维人员技术水平

（1）进行针对性的运维培训。结合运维工作内容，提高运维人员的维护水平，保证系统始终处于健康稳定状态。（2）强化系统调试与故障培训。实际中可以通过模拟故障的方式强化处理实际故障的能力，促进运维团队故障排查能力。（3）组织开展现场观摩活动。组织供电所营业副所长、运维人员到智能电表安装、运维工作开展较好的供电所进行现场观摩，学习、交流运维现场管控措施，针对不同模块和设备在现场调试过程中积累经验，进而推广应用。（4）应用更多先进技术。智能电表及集抄系统对设备运维技术有着较高要求，促进了运维效率的提高。系统中主要采用总线技术、数字化技术及计算机技术，运维管理过程中技术人员也需要掌握相关技术，提高故障排查精准度及缩短维护时间。与此同时，智能电表及集抄系统中越来越多的应用嵌入式计算机控制系统，运维管理中采用此种方法也可以显著提高运维质量，有效控制系统运行质量。

结语

智能电表集抄在我国已经得到了广泛的应用，以电力数据为依托的大数据分析处理相比欧美发达国家还存在一定的距离，但相关实践与科学研究工作已经初步展开。相信不久的将来，通过对智能电表集抄中的大数据进行挖掘提炼，可以有效提升电力系统的客户服务能力，增强生成运营效率，实现智能电网和绿色电网的目标。

参考文献：

[1]伍爱娜.智能电能表数据远程抄核中存在的问题分析[J].建材与装饰，2016（43）：208-209.

[2]颜阳委.智能电表的数据抄读新方法探讨[J].通讯世界，2015（9）：124-125.

[3]杨南南，董占丹，郭延安，等.智能电表及集抄技术在线损管理中的应用研究[J].环球市场，2015（17）：169.