淺析用電信息采集中電能計量的數(shù)據(jù)異常

李林鶴

[摘 要]在用電信息采集系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，每日所需進(jìn)行的數(shù)據(jù)采集量相對較大，同時數(shù)據(jù)的自動分析能力也面臨著較高要求，以對數(shù)據(jù)的正確性、合理性形成保障。在電能計量裝置存在數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象的情況下，電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行便將受到直接影響，需針對這一板塊進(jìn)行強(qiáng)化管理。本文特從電能數(shù)據(jù)異常的實際原因著手，針對其有效的監(jiān)測方法做出了探究，僅供參考。

[關(guān)鍵詞]用電信息采集；電能計量；數(shù)據(jù)異常

中圖分類號：TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）21-0040-01

0 前言

在我國綜合經(jīng)濟(jì)水平不斷發(fā)展的推動下，針對各項科技的利用情況也處于不斷變化的趨勢，為與可持續(xù)發(fā)展的基本理念相符，在用電能源方面的高效利用途徑也成為人們重點(diǎn)探索的一大方向。用電信息采集系統(tǒng)作為實現(xiàn)電網(wǎng)智能化的一大途徑，主要可通過具有較高便捷性的方式對用電異常的用戶進(jìn)行篩查，從而實現(xiàn)電能利用率的根本提升。筆者現(xiàn)以電能計量的數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象為切入點(diǎn)，提出了幾點(diǎn)針對性監(jiān)測建議，總結(jié)如下。

1 用電信息采集系統(tǒng)的概念簡述

用電信息采集系統(tǒng)即指針對用戶所有相關(guān)的用電信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，由此為后期的數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)分析操作提供可靠的前提條件。從用電信息采集系統(tǒng)的主要功能來看，其首先需針對所采集的所有數(shù)據(jù)實施匯總，并從中對有效信息進(jìn)行提取，同時還需對不同用戶的具體信息進(jìn)行分析掌握，從而對用戶的實際用電質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行了解[1-2]。在上述功能的實現(xiàn)過程中，電能計量裝置在其中發(fā)揮著不可或缺的重要作用，對于用戶整體用電水平的提升也產(chǎn)生著舉足輕重的影響。采集設(shè)備、通信通道與主站是組成用電信息采集系統(tǒng)的3個主要部分，通過相互協(xié)作、相互配合的形式在較大程度上推動了我國用電信息采集全覆蓋目標(biāo)的基本實現(xiàn)。基于系統(tǒng)覆蓋用戶范圍的廣闊性，系統(tǒng)通常還需針對不同的數(shù)據(jù)類別實施監(jiān)控分析，從而對數(shù)據(jù)監(jiān)測的合理性與準(zhǔn)確性形成保障，與可持續(xù)發(fā)展理念保持一致。

2 電能計量數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象的主要類別

從不同角度對電能計量數(shù)據(jù)的異常現(xiàn)象進(jìn)行分析，大致可劃分為以下幾個類別：第一類，以設(shè)備種類進(jìn)行劃分，可將其分為集抄設(shè)備異常、負(fù)控設(shè)備異常、公用配變異常等；第二類，以異常的種類進(jìn)行劃分，可將其分為計量設(shè)備異常、用電異常等；第三類，以數(shù)據(jù)異常的特征進(jìn)行劃分，可將其分為表計飛走、電流電壓異常、功率因數(shù)異常及超載等；第四類，以異常的原因進(jìn)行劃分，可將其分為電能表異常、計量回路異常、采集回路異常、采集設(shè)備異常等[3-4]。

3 電能計量數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象的主要原因

3.1 表計故障因素

電表運(yùn)行過程中，表計故障是較為常見的一種故障類型，出現(xiàn)的頻率相對較高。進(jìn)行故障排查時，可首先從可能導(dǎo)致故障產(chǎn)生的因素進(jìn)行排查，以便于針對表計故障情況做出針對性處理，對表計的正常運(yùn)行進(jìn)行維護(hù)。筆者現(xiàn)將引起表計故障的主要因素做如下分類：（1）在電池電量過低的情況下，引起電池內(nèi)部故障；（2）模塊、液晶屏、表計軟件等部分故障，或出現(xiàn)時鐘錯誤現(xiàn)象；（3）存儲器或內(nèi)部存儲程序受損，數(shù)據(jù)存儲操作無法正常運(yùn)行；（4）電子元器件存在老化現(xiàn)象；（5）內(nèi)部軟件程序出現(xiàn)錯誤。

3.2 接線盒故障因素

在接線盒接入計量二次回路的情況下，受接觸不良等因素的影響，極易導(dǎo)致計量二次回路故障的出現(xiàn)。以接線盒中的金屬片為例，在使用時間過長的影響下，直接導(dǎo)致表面氧化現(xiàn)象的產(chǎn)生，進(jìn)而直接引發(fā)接觸不良?；蛟诮泳€盒端子螺絲松動、接線端子過熱等情況的影響下，均可導(dǎo)致接線盒的正常運(yùn)行受到不同程度影響。因此，要從根本上規(guī)避數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象的出現(xiàn)，便應(yīng)對上述相關(guān)故障情況做到嚴(yán)格排查。

3.3 互感器故障因素

與其他故障類型相比，互感器故障的出現(xiàn)頻率雖相對較低，但所涉及的故障類型相對復(fù)雜。一方面，由于互感器電暈可出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)測量的準(zhǔn)確性失真；另一方面，電壓二次回路短路、電流二次回路開路等現(xiàn)象也可引起互感器故障出現(xiàn)；另外，熔絲熔斷、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、鐵磁諧振或接線方式不正確等原因也可引發(fā)故障。

3.4 終端故障因素

電源終端、電能表的通訊等通常成為終端，終端故障的出現(xiàn)頻率也相對較高。一方面，可由終端黑白屏、時鐘錯誤等因素引起；另一方面，可由軟件、485接口、載波模塊、通信模塊等部分的故障引起。

4 電能計量數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象的主要監(jiān)測方法

4.1電壓電流方面

針對電壓的監(jiān)測工作大致可分為斷路器裝置、三相不平衡電壓、線電壓與相電壓及電壓突變量三個方面；針對電流的監(jiān)測工作則大致可分為斷路器位置、三相不平衡電流、相電流與相電流突變量三個方面。完成上述幾個方向的監(jiān)測工作后，監(jiān)測人員還需以正常數(shù)據(jù)為參數(shù)，對監(jiān)測數(shù)據(jù)是否存在異常情況進(jìn)行判斷。

4.2 開關(guān)信號方面

開關(guān)信號異常即指計量裝置內(nèi)部的部分開關(guān)存在信號異常動作，進(jìn)而導(dǎo)致相應(yīng)異常數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。通常情況下，電能表故障代碼、電能表內(nèi)部電流回路監(jiān)測信號及電能表自檢錯誤信號等均為需要重點(diǎn)監(jiān)測的開關(guān)信號。

4.3 功率因數(shù)方面

針對功率因數(shù)方面的異?，F(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)測，主要是通過以測取的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，將其與功率因數(shù)突變量進(jìn)行對比，觀察數(shù)據(jù)與限制量相比是否過高，同時還需針對功率因數(shù)值在今后的恢復(fù)情況、是否存在斷路器分閘與檢修信息進(jìn)行分析。進(jìn)行功率因數(shù)監(jiān)測時，可將斷路器位置、負(fù)荷的功率因數(shù)作為主要監(jiān)測方向。

4.4 狀態(tài)量方面

狀態(tài)量即指特定時間范圍內(nèi)電量及各種宏觀狀態(tài)量，針對這一方向的監(jiān)測工作主要是對狀態(tài)量的自身變化進(jìn)行分析，從而提供更為準(zhǔn)確的判斷依據(jù)。通常情況下，如系統(tǒng)運(yùn)行條件不變，監(jiān)測人員通常需要對負(fù)荷累積電量變化值進(jìn)行監(jiān)測，并對其有無存在越限現(xiàn)象進(jìn)行觀察，并針對負(fù)荷期限有無異?，F(xiàn)象、數(shù)據(jù)在較長周期內(nèi)的恢復(fù)狀態(tài)等情況進(jìn)行分析。

4.5 計量裝置方面

鑒于計量裝置異常的多樣性，可考慮通過計量裝置異常智能算法進(jìn)行處理。一方面，可針對用戶電能計量裝置的實際數(shù)據(jù)實施采集；另一方面，可以實際工作需求為基準(zhǔn)，針對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分類及分析，并從中提取可靠的有效信息；另外，可考慮從多維度方向完成數(shù)據(jù)項的累加與配置，并以數(shù)據(jù)確定閥值為基準(zhǔn)，對相應(yīng)的分析模型進(jìn)行建立。

4.6 規(guī)律性非連續(xù)計算

如數(shù)據(jù)在某一時段內(nèi)呈正常狀態(tài)，但又在另一時間段內(nèi)呈異常狀態(tài)，則可判斷為用戶的用電情況存在異?，F(xiàn)象，這一狀態(tài)成為規(guī)律性。非連續(xù)性則指部分位置出現(xiàn)突變現(xiàn)象，且異常狀態(tài)在某一時段內(nèi)呈持續(xù)狀態(tài)。針對這一現(xiàn)象，可通過信息采集系統(tǒng)針對計量裝置當(dāng)中的數(shù)據(jù)變化情況做出系統(tǒng)分析，并做出針對性處理。

5 結(jié)束語

綜上所述，用電信息采集系統(tǒng)中，可導(dǎo)致電能計量數(shù)據(jù)異常因素可來自各個不同方面，在進(jìn)行排查的過程中，需做到嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，并從針對性角度做出分析處理，以科學(xué)的方式對電能計量數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)測，從而確保所采集數(shù)據(jù)所反映的用電情況與實際情況相符。

參考文獻(xiàn)

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