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基于用電采集系統的計量異常監測與分析
摘要：文章將對用電采集系統的基本內容進(jìn)行介紹，同時(shí)對其基礎的計量異常監控與分析進(jìn)行討論。
關(guān)鍵詞：用電采集系統 監測 分析 計量異常
隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展，用電采集系統已經(jīng)憑借其自身所具有的優(yōu)勢廣泛應用于電力企業(yè)中，其所具有的主要功能包擴采集電量，統計分析電力數據以及對電力進(jìn)行考核等，此外，在電力管理方面也發(fā)揮了巨大的作用，其可以對計量異常進(jìn)行有效的監測分析，確保電力系統的正常運行。
一、用電采集系統
用電采集系統是對采集于用戶(hù)的用電信息進(jìn)行分析處理，以及對完整數據進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，以對電力用戶(hù)的用電情況進(jìn)行良好的管理、分析，其在監測計量是否出現異常以及電能質(zhì)量好壞方面有著(zhù)非常重要的作用，這也極大的促進(jìn)了電網(wǎng)向著(zhù)智能化方向不斷發(fā)展。大多數用電采集系統主要包括采集設備、通信通道以及主站三個(gè)組成部分。用電采集系統的信息底層即為采集設備，其主要對整個(gè)系統的原始用電信息進(jìn)行收集，而通信通道則為主站與采集設備的通道。“全覆蓋、全采集”是這個(gè)系統的基本建設目標，在建設系統過(guò)程中要求必須要對所有電力客戶(hù)進(jìn)行覆蓋，確保能夠全面采集用戶(hù)在用電過(guò)程中的所有信息，同時(shí)對于電力用戶(hù)在各個(gè)時(shí)段的電壓、電流、功率因數、功率、剩余電量、剩余電費以及電能值等數據也要進(jìn)行采集，對于一些大用戶(hù)，該系統的采集頻率為十五分鐘每次，而對于一般的居民用戶(hù)則要求相對要低一些，每天早晚凍結的數據是需要采集的，因此該系統每天所需要采集的數據量是非常大的。如果該系統成功建立，利用其就可以對計量出現的異�，F象進(jìn)行監測以及分析。
二、計量異常監測與分析
計量異常監測分析是針對電能計量數據信息所進(jìn)行的過(guò)程監測與分析，對采集數據進(jìn)行綜合分析，統計形成監測數據，然后以監測數據為基礎，對計量裝置以及用戶(hù)設備的運行狀況進(jìn)行分析，對電能計量設備運行狀態(tài)的正常與否進(jìn)行判斷，并且據此進(jìn)行相適應的故障處理方案的制定。
2.1 異常數據的來(lái)源
隨著(zhù)我國智能電能表的技術(shù)不斷發(fā)展，其事件記錄功能也得到了良好的提高。第一，存儲容量得到了提升，事件記錄的總數次得到了有效的提高;第二是對電表異常事件進(jìn)行了添加并對其進(jìn)行了規范，對斷相、失壓、失流、逆相序以及開(kāi)蓋記錄等異常事件進(jìn)行了字段上的統一，實(shí)現了來(lái)自由各個(gè)廠(chǎng)家的電表的事件記錄格式不兼容現象的有效避免，為采集系統對計量異常進(jìn)行判斷提供了技術(shù)保障。此外，采集系統所具有的計算功能還可以分析遙測數據，進(jìn)而有效判斷計量設備出現的基本故障及異常，實(shí)現計量異常監測水平的有效提升。
2.2 異常數據的監測
對互感器和電能表的在線(xiàn)狀態(tài)進(jìn)行監測分析、對電能計量線(xiàn)路與母線(xiàn)的平衡進(jìn)行監測分析，提供應該追加的電量數據與合理的解決方案給對存在有問(wèn)題的監測數據，并通過(guò)SVG圖形進(jìn)行展示，以對設備的狀態(tài)進(jìn)行查詢(xún)和對數據進(jìn)行瀏覽，上述內容均屬于異常數據監測所要實(shí)現的功能任務(wù)。
2.2.1 互感器和電能表的在線(xiàn)狀態(tài)監測分析
其主要是根據電壓與電流的監測數據以及事件記錄，對每個(gè)計量點(diǎn)設備的運行情況進(jìn)行判斷。實(shí)現對二者的監測原理是：
(1)終端遙測量分析判斷法，該方法是預判斷采集到的數據;
(2)電表事件記錄判斷法，其是依據電能表出現的一些異常事件如斷相、失壓、失流、過(guò)流或過(guò)壓等，對電流以及電壓回路出現的異常與其出現異常的過(guò)程中電能的有功、無(wú)功總電能值進(jìn)行分析，此方法要充分判斷電表的各種事件的門(mén)檻閾值，實(shí)現導致事件誤判等現象出現的有效避免。
2.2.2 電能計量線(xiàn)路與母線(xiàn)的平衡監測分析
根據相關(guān)要求，正負百分之二是三十五千伏以及以下母線(xiàn)電量的不平衡率的控制范圍，而一百一十千伏以及以上母線(xiàn)電量的不平衡率的控制范圍則應為正負百分之一。所以，用電采集系統則根據母線(xiàn)電量不平衡公式對各級電網(wǎng)母線(xiàn)的供入模型以及供出模型進(jìn)行維護，依據系統電量檢測數據對母線(xiàn)電量不平衡進(jìn)行檢測以及分析。
2.2.3 SVG圖形展示
SVG即可縮放矢量圖形，其是在可擴展標記語(yǔ)言的基礎上對二維矢量進(jìn)行描述的一種格式。在對圖像內容進(jìn)行描述的過(guò)程中，其必須嚴格按照XML語(yǔ)法進(jìn)行并且其描述語(yǔ)言采用文本格式。而由于用電采集系統是屬于非實(shí)時(shí)系統，因此設備是不能對實(shí)際現場(chǎng)的設備狀態(tài)進(jìn)行同步顯示的，這也就導致了SVG圖形的展示效果大大降低，因此電力企業(yè)則進(jìn)行了GIS平臺的建立，其采用CIM/SVG的格式對站內的一次接線(xiàn)圖進(jìn)行傳輸，通過(guò)總線(xiàn)將其傳送到營(yíng)銷(xiāo)用電采集系統中，之后采集系統利用服務(wù)調用相應數據進(jìn)行傳送，進(jìn)而實(shí)現電網(wǎng)模型實(shí)時(shí)、可視的展示。
三、用電采集系統存在的問(wèn)題及其應對措施
3.1 事件記錄功效發(fā)揮的全面性
在對互感器與電能表的在線(xiàn)狀態(tài)進(jìn)行監測分析的過(guò)程中，事件記錄功能是必不可少的關(guān)鍵手段，電能表的規約對于電表事件記錄的采集是非常重要的，一些擴展兼容性相對較差的規約會(huì )導致事件記錄對計量設備的監測能力大大降低。因此對電能表的規約進(jìn)行改善，以實(shí)現電能表事件記錄的采集能力最大限度的發(fā)揮，進(jìn)而提高其對計量異常的監測、分析能力。
3.2 加大用電采集系統的深化應用
用電采集系統對計量異常的監測與分析進(jìn)行描述后，發(fā)現用電采集系統在設計過(guò)程中沒(méi)及時(shí)對需求定義進(jìn)行征求，進(jìn)而導致用電采集系統的深化應用沒(méi)有方向可循。所以在對用電采集系統進(jìn)行進(jìn)一步的應用過(guò)程中，應該首先對需求定義進(jìn)行征求，進(jìn)而對其進(jìn)行分析以整理得到需求模型，并將此作為進(jìn)行用電采集系統深化的根據，從而實(shí)現用電采集系統應用范圍的有效擴大。
四、總結
用電采集系統為計量異常的監測與分析提供了有效的手段，然而其功能在各方面還是具有一定缺陷的，因此相關(guān)單位應加大對用電采集系統的研究力度，對現場(chǎng)實(shí)際經(jīng)驗進(jìn)行不斷總結，以實(shí)現用電采集系統在計量異常的監測和分析上發(fā)揮更強的作用。
參考文獻：
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