摘要：现如今，我国的电力用户越来越多，在电力用户增多的同时，出现了一些问题，针对传统的电力用户用电采集系统在运维方面存在采集信息量少以及耗时长等问题，提出了一种基于数据驱动的电力用户用电采集系统优化运维技术。分析了电力用户用电采集系统中的基本组成和架构，并根据用电采集系统的实时/历史数据库构建了采集系统运维方案;结合不同区域电网的运维周期和电网安全要求，提出了用电采集系统的优化运维模型，并采用粒子群算法进行了优化求解;最后通过实际测试验证了所提方法的可行性和有效性。
关键词：电力用户;用电采集;运维;数据驱动;粒子群
引言
我国电网建设正在朝着自动化与智能化方向发展，这是社会生产生活水平提升的必然结果，也是满足社会用电需求的必要措施。智能电网的建设能够有效提升电网运行的安全性与稳定性，促使电网的检修与维护工作更加便捷，是我国电力行业发展的主要趋势。在智能电网建设与运行过程中，需要对用户的用电信息进行采集、处理与分析，以根据用电实际状况不断优化电力系统，在保障电网企业与电力用户合法权益的同时，提升供电服务质量，满足社会日益增长的用电需求。用电信息采集系统的应用，能够帮助工作人员及时获取用户的用电信息，在自动抄表、远程抄表、线损监管等工作中发挥关键作用。此外，随着绿色可持续发展理念的推行，用电信息采集系统能够促进阶梯电价方案的落实。
1用电信息采集系统运行的特点
电能作为国家能源的重中之重，对于电力的采集以及使用一直都在发展。为此，以下主要分析了用电信息采集系统的几个特点：（1）用电数据实现了自动化记录。由于技术的进步，传统的手工用电数据采集已经不适应于现代化的发展。目前，大多数用户已经实现了用电量的自动采集，避免了采集危险的发生。此外，对于每个用户还根据他们的用电情况进行比对分析，推进了电力系统的运营。（2）时刻监察用电的危险。在进行用电信息采集的过程中，要时刻监控着电路的运行情况，一旦发生危险可以迅速完成对于数据的分析处理，从而最大限度的监控用电情况，减少偷电的发生。（3）设置阶梯式电价。对于电费而言，是每个用户最为关心的问题，所以对于电价的设置要更为合理。过高的电费增加了缴费的难度，造成了电力企业的损失，过低的电费也会造成用电的浪费。以上就是用电信息采集系统的特点同样也是其优势，由于电力公司的自动化越来越专业，现如今的用户数量也日益增多。在进行用电信息采集的过程中，集中的现代化的先进抄表模式可以将分散的老旧的人工抄表模式所取代。对于电力的销售，用电信息采集系统起着巨大的作用，不仅使得营销模式更为现代化，还使得管理更加细致，进而使得用电企业获得了更大的效益。
2数据驱动的电力用户用电采集系统优化运维
2.1采集系统数据库
电力用户用电采集系统的关键环节是数据的采集，当电力用户数量庞大时，数据采集工作十分繁琐，因此有必要建设有效的数据库部署方案。数据库的部署主要是安装数据采集和存储服务器，而用电采集系统的建设模式包括户表集中式和户表分散式。采集系统数据库的建设模式综合考虑数据采集、数据应用、数据接口和数据展示等方面因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在数据采集方面，数据库模式呈现一种动态灵活分布，在配电自动化系统发生变更或者改造时，实时数据库也会随机动态改变，而不需要重新构建数据库框架，能够直接地接入主站系统，而不受物理分布约束;在数据应用方面，由于电力用户用电信息数据量庞大，需满足长时间的在线存储，且需要满足用户的快速调用需求，为此引入一种分布式数据库技术，能够有效提升采集系统对数据响应速度和可视化效果;在数据接口方面，由于电网的现场终端设备数量庞大且种类繁多，数据库方案中的分布式数据库采用通用接口模型，可实现数据采集系统对数据库的接口通用性;在数据展示方面，数据库模式建设方案采用数据回放形式，能够有效结合图画、报表和报警等信息，以多元数据流的形式动态、直观和高品质方式进行展示，有利于数据的管理。
2.2应用于远程抄表
抄表一直是电力工作的重要内容，也是电力企业开展电力营销的关键环节。只有保障抄表数据的精确性和全面性，才能够保障电力企业的经济效益。在过往抄表工作中，一直采用人工抄表方式，不仅效率低下，而且容易存在极大误差，导致数据获取的精确性较低，给用户和电力企业的合法利益带来损失。随着智能电网建设规模的扩大，智能电表逐渐得到推广应用。用电信息采集系统能够实现电表信息的自动化采集，避免人工抄表带来的失误，在提升工作效率的同时，降低人力、物力和财力的投入，使得数据的获取与录入更加精确。同时，智能电表的应用能够监管用电异常行为，避免出现违法窃电等状况。应用远程抄表方式收集终端用电信息后，能够以网络信号的形式进行传导，输入并记录电表数据。在制定远程抄表任务时，应该根据实际情况分析集中器布局、电力系统走向状况等，以提升远程抄表的效率。在存储数据库中完成终端信号与数据的存储，需要借助于网络接口。此外，在电力系统运行过程中，负荷控制能够有效避免电网负荷过重导致的电力事故。用电信息采集系统在智能电网中的应用，能够实时获取用户的用电数据，保障能够在负荷超出限制时进行断电，从而避免发生重大安全事故。
2.3接触与用户之间的锚段，推动营销
在以往传统的抄核收费的情况中，工作人员经常会与用户产生口角，通过运用用电信息采集系统能够有效的解决这类事情的发生，它能够实时的监测每位用户的用电情况，充分掌握用户的用电量，对用户用电量达到远程监控的目的，这样就省去了工作人员上门抄写电表的情况，进而解除了工作人员与用户发生口角的情况，有效的提升了用户对供电服务的满意程度，也维护好了供电企业的外在形象。
2.4提升不良数据的辨识能力，完善可疑数据点修正
在进行用电数据的采集过程中，不可避免地会出现不良数据。要想解决这一问题，就必须设立通信通道，严格把控电压的稳定性，提高系统的辨别能力。不良数据往往都有相似之处，工作人员要认真研究其共同点，缩短发现可疑数据的时间。如果想要提高数据的辨识度，可以通过改变系统设定的不良数据加以判断，查找出不良数据点。然而，在进行不良数据的更正过程中，还存在着许多问题。如果仅仅依靠人为判断很容易造成偏差，甚至会带来二次伤害。为此，只有采用自动化进行短期预测的方法来进行弥补，才能真正确保用电采集信息系统的平稳运行。
结语
在电力用户信息采集系统信息量大和耗时长的情况下，研究采集系统的优化运维技术是非常必要的。为此，提出了一种基于数据驱动的电力用户用电采集系统优化运维技术。根据电力用户用电采集系统中的应用需求，构建了基于采集系统的实时/历史数据库的运维方案;再结合地区电网采集系统的运维周期，建立了对应的优化目标函数和约束条件，并采用粒子群算法进行了优化求解;最后以某实际区域电网为例，在MATLAB环境中搭建了用电采集系统的优化运维模型并进行了测试分析，结果表明所提的采集系统优化运维技术能够很好的提升采集系统的可靠性和经济性，进一步提升了采集系统的耗时效率，对保障用电采集系统的安全稳定运行具有重大作用。
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论文作者:史海霞,兰鲜艳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/27
标签：采集系统论文; 数据论文; 用户论文; 电力论文; 电网论文; 信息论文; 抄表论文; 《电力设备》2019年第15期论文;