影響用電信息采集系統(tǒng)電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常因素及措施探討

彭健

摘要：用電信息采集系統(tǒng)是提高能源利用效率、應(yīng)對(duì)電力供需矛盾的必然選擇。其中電能計(jì)量裝置運(yùn)行需借助現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，建立用戶用電信息采集系統(tǒng)后通過遠(yuǎn)程采集用電信息對(duì)用戶電能計(jì)量裝置運(yùn)行進(jìn)行分析，但人工分析常會(huì)出現(xiàn)疏漏且花費(fèi)時(shí)間長，對(duì)此需運(yùn)用其他算法解決電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常用戶，為排查電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常提供便利。

關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng);電能計(jì)量;數(shù)據(jù)異常

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，科技和觀念也在不斷的變化，能源的高效利用成為可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，而在用電方面電能的高效利用也成為不斷探索和研究的方向，推廣高效節(jié)能的用電技術(shù)和新能源的電力系統(tǒng);實(shí)施用電階梯政策;提高節(jié)能意識(shí)等都是提高電能利用率的方法。而用戶用電信息采集系統(tǒng)可以充分的實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化，通過方便快捷的方式篩查異常用電用戶。

1. 用電信息采集系統(tǒng)分析

在通常情況下，用電信息采集系統(tǒng)主要包括設(shè)備層、通信信道層以及主站層。在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中，管理人員結(jié)合實(shí)際情況，做好用電信息采集工作，然后進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)控，最后對(duì)采集的信息進(jìn)行必要的分析，重點(diǎn)做好電能計(jì)量異常問題的監(jiān)測(cè)，從而構(gòu)建智能化電網(wǎng)。根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)改革的實(shí)際要求，用電信息采集系統(tǒng)設(shè)置的主要目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)范圍的全覆蓋和全采集，從而保證更加全面的采集信息，明確不同用戶電能的電壓和電流、功率與剩余電量。在進(jìn)行采集過程中，為了保證采集信息質(zhì)量，采集人員需要每1 5分鐘采集一次，由此可知，信息采集工作量很大。因此，采用人工篩選的方式，不僅效率低下，而且經(jīng)常出現(xiàn)漏洞。

2.電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常分類

在實(shí)際中電能計(jì)量數(shù)據(jù)的異常狀況是多種多樣的 ，但是根據(jù)不同的角度我們可以對(duì)其進(jìn)行大概的分類：

1）根據(jù)采集設(shè)備種類的不同，電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常的狀況可以劃分為公用配變異常、負(fù)控設(shè)備異常、集抄設(shè)備異常;2）根據(jù)異常的種類不同 ，可劃分為用電異常、計(jì)量設(shè)備異常;3）根據(jù)造成異常的原因我們可以劃分為計(jì)量回路異常、采集設(shè)備異常、電能表異常、采集回路異常;4）根據(jù)數(shù)據(jù)異常的特征可劃分為，電流、電壓和功率的異常、表計(jì)飛走、超載、功率因數(shù)異常等。

3.電能計(jì)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常的原因

3.1表計(jì)故障

表記出現(xiàn)故障在電表運(yùn)行中是經(jīng)常出現(xiàn)的問題，其出現(xiàn)的頻率也是較高的，因此在做故障排查時(shí)應(yīng)該首先確定表計(jì)是否出現(xiàn)故障。而對(duì)于表計(jì)故障的產(chǎn)生原因主要是由以下幾點(diǎn)：1）電池內(nèi)部出現(xiàn)故障，電池電量過低等電池原因 ;2）表計(jì)的軟件出現(xiàn)故障，液晶屏的故障或者時(shí)鐘出現(xiàn)故障;3）存儲(chǔ)器出現(xiàn)故障，內(nèi)部的存儲(chǔ)器不能正常進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ);4）內(nèi)部軟件的損壞，內(nèi)部軟件程序出現(xiàn)錯(cuò)誤;5）表計(jì)內(nèi)部電子元件老化等。

3.2互感器的故障

互感器出現(xiàn)故障相比較表計(jì)故障其原因也更加復(fù)雜，出現(xiàn)故障類型也較多 ，因此要加強(qiáng)對(duì)互感器故障的原因分析，其出現(xiàn)故障的主要原因也是有以下的幾點(diǎn)：1）互感器電暈出現(xiàn)局部放電的情況，造成了數(shù)據(jù)策量不準(zhǔn)確 ;2）鐵磁諧振現(xiàn)象出現(xiàn);3）磁互感器接線出現(xiàn)錯(cuò)誤;4）熔絲被容斷;5）互感器的內(nèi)部質(zhì)量出現(xiàn)問題。

3.3接線盒故障

而接線盒出現(xiàn)故障的常見原因有：1）長時(shí)間超負(fù)荷的運(yùn)行造成接線端發(fā)熱，長時(shí)間下去就會(huì)接頭松動(dòng)或是產(chǎn)生火花的現(xiàn)象導(dǎo)致接觸不良;2）接線盒內(nèi)部的螺絲出現(xiàn)松動(dòng);3）接線盒中金屬片在長時(shí)間的使用下出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，造成了接觸不良。

3.4終端故障

發(fā)生故障的原因有以下幾點(diǎn)：1）終端時(shí)鐘出現(xiàn)錯(cuò)誤;2）終端黑屏或白屏現(xiàn)象;3）終端軟件故障;4）載波模塊故障;5）485 的借口出現(xiàn)故障。

3.5外部原因?qū)е碌墓收?/p>

在內(nèi)部原因之外，也要考慮內(nèi)部原因，比如人為的竊電以及設(shè)備處在惡略環(huán)境下，都是設(shè)備外部原因?qū)е碌墓收稀?/p>

4.電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常檢測(cè)方法分析

4.1電壓電流檢測(cè)

在進(jìn)行電壓檢測(cè)過程中，需要對(duì)相電壓、線電壓以及三相不平衡電壓進(jìn)行檢測(cè)。在進(jìn)行電流檢測(cè)過程中，要重點(diǎn)做好相電流 和斷路器位置等進(jìn)行檢測(cè)，然后把檢測(cè)到的數(shù)據(jù)與正常數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。

4.2功率因數(shù)檢測(cè)

功率因數(shù)檢測(cè)檢測(cè)主要對(duì)斷路器位置和負(fù)荷功率因素進(jìn)行檢測(cè)，分析功率因素突變量是否超出標(biāo)準(zhǔn)，能夠在第一時(shí)間內(nèi)保證恢復(fù)，還要進(jìn)一步研究斷路器是否存在跳閘情況。

4.3做好開關(guān)信號(hào)檢測(cè)

在用電信息采集系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中，計(jì)量裝置沒有出現(xiàn)異常動(dòng)作，但是出現(xiàn)了異常數(shù)據(jù)，需要對(duì)開關(guān)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)存在故障進(jìn)行判斷。其中開關(guān)信號(hào)主要包括電表回路檢測(cè)信號(hào)以及電能故障代表信號(hào)等。

4.4計(jì)量裝置檢測(cè)

由于電能計(jì)量出現(xiàn)的故障是多種形式的，在通常情況下，可以利用電壓電流可以獲得。但是對(duì)出現(xiàn)監(jiān)測(cè)異常的計(jì)量裝置，可以采用智能檢測(cè)，然后對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，根據(jù)實(shí)際需要，做好數(shù)據(jù)分析，建立智能分析模塊，從根本上分析計(jì)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)的異常情況。

5.改進(jìn)用電信息系統(tǒng)電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常的有效措施

5.1重視電能計(jì)量裝置的維護(hù)管理

（1）要在選擇電能表的時(shí)候，嚴(yán)格按照相應(yīng)的實(shí)際情況進(jìn)行選擇合適的電能表，重視電能表的質(zhì)量與檢查。

（2）由于電能計(jì)量裝置可能會(huì)受潮，導(dǎo)致電能計(jì)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，因此要對(duì)計(jì)量裝置的互感器進(jìn)行相關(guān)的干燥處理，同時(shí)強(qiáng)化接線的保護(hù)，使互感器的功能得到充分的發(fā)揮。

（3）對(duì)于接線盒的安裝要嚴(yán)格規(guī)范，要確保接線盒運(yùn)行的負(fù)荷量不會(huì)超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致接線盒故障。

（4）為了能夠提升電能計(jì)量裝置電源、通訊以及終端設(shè)置的參數(shù)使用效果，要實(shí)時(shí)監(jiān)控用電采集系統(tǒng)的采集終端，進(jìn)而降低在用電采集系統(tǒng)電能計(jì)量過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常的情況。由于電能計(jì)量數(shù)據(jù)的采集終端需要在采集的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，因此需要工作人員在進(jìn)行采集工作的完成以后，及時(shí)維護(hù)與檢測(cè)終端設(shè)備，確保終端設(shè)備的運(yùn)行正常。

5.2優(yōu)化外部環(huán)境，降低外部環(huán)境對(duì)數(shù)據(jù)的影響

在電能計(jì)量數(shù)據(jù)采集的現(xiàn)場(chǎng)，由于會(huì)受到眾多外部因素的影響，會(huì)對(duì)用電采集系統(tǒng)終端信號(hào)產(chǎn)生影響。除此之外，也可以選擇增加集中器的數(shù)量和設(shè)置多個(gè)諧波阻斷器，來避免外部環(huán)境因素對(duì)于用電采集系統(tǒng)的影響，從而促進(jìn)用電采集系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，因?yàn)橛秒姴杉到y(tǒng)自身的復(fù)雜性，需要很多的設(shè)備，有的設(shè)備長時(shí)間沒有使用的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)線路老化或者是腐蝕，導(dǎo)致用電采集系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)障礙，所以要對(duì)用電采集系統(tǒng)的線路進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃。最后，要引入先進(jìn)的光纖技術(shù)，應(yīng)用到用戶的設(shè)備之中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換不同的信道，從而是系統(tǒng)的安全性得到保證，有利企業(yè)投資的成本節(jié)約。

6.結(jié)束語

利用用電信息采集系統(tǒng)對(duì)用戶的用電情況進(jìn)行分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能計(jì)量的數(shù)據(jù)異常情況，結(jié)合電能計(jì)量數(shù)據(jù)異常的類型與數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，制定出科學(xué)合理的改進(jìn)措施，促使用電效率的提升，從而能夠?yàn)殡娏ζ髽I(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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