淺析基于無線公網(wǎng)及窄帶電力線載波的用電信息采集系統(tǒng)功能應用

巫志平

摘要：電力用戶用電信息采集系統(tǒng)是對用戶的用電信息進行實時采集、處理和監(jiān)控的系統(tǒng)，實現(xiàn)電力用戶的全覆蓋和用電信息的全采集，全面支持費控管理，為“SG186”信息系統(tǒng)提供及時、完整、準確地基礎數(shù)據(jù)。文章首先介紹了目前采集系統(tǒng)通信建設中采用方式較為普遍的無線公網(wǎng)及載波技術，接著從營銷業(yè)務應用方面介紹用電信息采集系統(tǒng)在電網(wǎng)生產(chǎn)工作不斷探索應用的功能。

關鍵詞：用電信息采集；無線公網(wǎng)；載波；功能

國家電網(wǎng)公司于2010年開始建設用電信息采集系統(tǒng)，各地電力公司根據(jù)實際條件建設及實現(xiàn)了采集系統(tǒng)“全覆蓋、全采集”的目標。其在實現(xiàn)自動采集、計量異常監(jiān)測等基礎功能上，不斷豐富系統(tǒng)的功能，應用于電能質量監(jiān)測、用電分析和管理、相關信息發(fā)布、分布式能源監(jiān)控、智能用電設備的信息交互等。本文首先介紹了目前采集系統(tǒng)通信建設中采用方式較為普遍的技術：公網(wǎng)主要為GPRS/CDMA，本地通信信道主要采用窄帶電力線載波方式。接著從營銷業(yè)務應用以及支撐其他部門專業(yè)兩個大方面簡要介紹用電信息采集系統(tǒng)在電網(wǎng)生產(chǎn)工作不斷探索應用的功能。

1.用電信息采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式

采集系統(tǒng)遠程通信方式采用公網(wǎng)的技術主要為GPRS/CDMA，本地通信信道主要采用窄帶電力線載波方式，此方案施工簡單、一次性投資較小，適用于范圍較廣。以下分析公網(wǎng)及窄帶載波的優(yōu)劣點。

（1）GPRS/CDMA最高速率為20Kbit/s，頻率資源為800MHz/900HHz，延遲較大，但公網(wǎng)的優(yōu)勢為：①無需建設網(wǎng)絡，網(wǎng)絡由運營商投資；②初始投資低，通信卡SIM卡約20-30元甚至更低；③網(wǎng)絡資產(chǎn)歸屬運營商，電力企業(yè)無需承擔網(wǎng)絡運維；④覆蓋廣泛，無線網(wǎng)絡覆蓋城鄉(xiāng)；⑤無線網(wǎng)絡接入方便，在信號覆蓋范圍內，即插即用。

公網(wǎng)的不足：①長期、大規(guī)模的應用將產(chǎn)生大量的租用費用，數(shù)據(jù)流量統(tǒng)計不透明。②業(yè)務應用依賴于運營商提供的網(wǎng)絡資源，應用水平和推廣進度受制于公網(wǎng)建設程度，部分區(qū)域無通信覆蓋，且隨著3G、4G的網(wǎng)絡升級，運營商2G資源會大幅下降，服務質量越來越難以保證。③部分區(qū)域的公網(wǎng)不能很好的滿足費控等實時性要求較高的業(yè)務。

（2）本地通訊方式。窄帶載波，通信速率在200-5Kbit/s，頻率范圍3K-500KHz，其通信時延達到百毫秒級，實時性較弱，業(yè)務承載能力也教弱，目前應用較為廣泛的原因是其無須額外鋪設專用通信纜線，施工工作量等同于裝表接電，電表施工質量一般不影響通信，因此尚可滿足當前業(yè)務需求。

2.用電信息采集系統(tǒng)功能應用

2.1遠程自動抄表

隨著營銷工作的全流程信息化管理，遠程自動抄表結算電費成為企業(yè)負責人業(yè)績考核指標之一，歸屬于電費、服務及節(jié)電完成率類。所謂遠程自動抄表是指核算電量經(jīng)采集系統(tǒng)采集，并傳送給SG186營銷業(yè)務應用系統(tǒng)進行電費核算的電量。采集系統(tǒng)根據(jù)需求定制自動抄表任務，再根據(jù)編制好的采集任務采集終端或電表上的日凍結數(shù)據(jù)，并將采集回來的抄表數(shù)據(jù)傳送至營銷系統(tǒng)，供抄表結算使用。由于從電表采集到最后結算數(shù)據(jù)全部無人工抄表，大大減少了電費結算風險并減少了人力及工作量，是目前電費結算普遍采集的方式。

2.2費控功能的實現(xiàn)

遠程費控是目前電網(wǎng)公司推行的電費回收模式的重大變化，從原先先用電后收費的模式變?yōu)橄仁召M后用電。目前燃氣公司、移動通訊公司普遍采用此類的結算方式，是減少電費回收風險的一種可行方法?；玖鞒淌菭I銷系統(tǒng)根據(jù)客戶電量數(shù)據(jù)、預先交納的費用，測算客戶用電剩余電費情況，生成跳閘及合閘復電等控制命令執(zhí)行的遠程費控工單發(fā)送至采集系統(tǒng)。采集系統(tǒng)收到遠程費控工單，通過主站自動給電能表下達指令進行遠程控制操作，并將遠程費控執(zhí)行結果同步至營銷系統(tǒng)。系統(tǒng)遠程費控指令執(zhí)行失敗后，要求抄表專業(yè)現(xiàn)場進行補救，通過攜帶密鑰的手持設備對智能直接下發(fā)控制命令。同時根據(jù)系統(tǒng)分析智能電表通信不成功的原因，并進行消缺，以確保業(yè)務正確開展。

2.3線損分析

線損管理是營銷及配電工作綜合管理過程的最終體現(xiàn)結果，其受影響的因素很多，涉及到關口表計量（表計、CT、PT），臺區(qū)戶變關系，配變及線路損耗、竊電行為等等，通過線損的分析，反過來可以檢查發(fā)現(xiàn)以上方面存在的問題，因此歷來就是營銷工作管理的一個重點與難點。線損管理必不可確少采集系統(tǒng)豐富數(shù)據(jù)的支持，由于采集系統(tǒng)提供了按供電單位、時間等條件對臺區(qū)線損進行匯總統(tǒng)計和查詢，支持查詢線損明細，并可查詢臺區(qū)供電量、售電量、線損率等指標數(shù)據(jù)。完善與改進采集系統(tǒng)線損的應用及功能權限分配，以及增加與對應GPMS等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸，為其他各專業(yè)人員使用本系統(tǒng)以及業(yè)務開展等提供便利性。

2.4反竊電應用

長期以來竊電問題—直困擾著電力企業(yè)各級供電部門，反竊電工作困難重重，主要包含以下：

（1）竊電手法從簡單向高技術轉變，查處手段無法及時發(fā)現(xiàn)和適應；（2）竊電及違約用電查處盲目拉網(wǎng)，時效性差，存在被動性；（3）竊電行為分析無數(shù)據(jù)支撐，無法縮小范圍，工作量大，成效低。

采集系統(tǒng)作為深入到用戶內部實時監(jiān)測用戶用電狀況的技術手段，利用該主站系統(tǒng)采集的大量實時或歷史時期異常數(shù)據(jù)和事件分析監(jiān)測功能，如電流電壓異常、用電量異常、開蓋記錄等，建立反竊電分析模型，通過排查定位存在“竊電”嫌疑用戶，可提供多種證據(jù)查證竊電異常行為，將提高反竊電的效率與精準度，從而遏制竊電行為發(fā)生。

2.5停電監(jiān)測

為提高供電可靠性，必須能夠掌握低壓配電變壓器的運行狀況，防止未經(jīng)調度許可擅自停電以及與停電計劃不一致的停電檢修。采集系統(tǒng)利用采集終端主動上報的停上電事件，經(jīng)主站分析驗證后，可提供至調度配電搶修管理系統(tǒng)進行核對對應的停電發(fā)表信息，實現(xiàn)對公專變用戶停復電情況的監(jiān)測。采集系統(tǒng)停電監(jiān)測數(shù)據(jù)還可以提供給各種應用場合，如在臺風天氣保供電、雙電源重要用戶停電監(jiān)測、頻繁停電及預警統(tǒng)計、向營銷快響平臺、運營監(jiān)控中心及電能質量在線監(jiān)測系統(tǒng)等提供數(shù)據(jù)支撐。停電監(jiān)測功能為全面掌握現(xiàn)場停電情況提供了切實可行的技術手段，對提升供電服務能力和供電質量有重要意義。