摘要：随着国网公司确立的集系统“全覆盖、全采集、全费控”目标的逐步实现，由于用户的数量多，用电采集设备终端数量大幅增长，从而使采集的用电数据信息量呈几何级数激增。面对海量的数据，我们要利用大数据分析技术提升电力用电信息采集系统应对大数据的能力。
关键词：大数据分析技术；采集系统；应用
1采集系统功能及大数据分析应用
用电信息采集系统是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常和电能质量监测、用电分析和管理，具备相关信息发布、分布式能源的监控、智能用电设备的信息交互等功能。
1.1数据采集
根据不同业务对采集数据的要求，编制自动采集任务，并管理各种采集任务的执行，检查任务执行情况。系统采集的主要数据项有：电能量数据、交流模拟量、工况数据、电能质量越限统计数据、电能质量越限统计数据、事件记录数据及费控信息等。
1.2数据管理
数据管理包括数据合理性检查、数据统计和分析、数据存储管理和数据查询，其中最重要的部分就是数据计算和分析。即根据应用功能需求，可对采集的原始数据进行计算、统计和分析。
1.3负荷控制
系统通过对终端设置功率定值、电量定值、电费定值以及控制相关参数的配置和下达控制命令，实现系统功率定值控制、电量定值控制和电费定值控制功能，系统亦可直接向终端下达远程直接开关控制命令，实现遥控功能。系统具有点对点控制和点对面控制两种基本方式。
1.4综合应用
综合应用功能包括：自动抄表管理、费控管理、有序用电管理、用电情况统计分析、异常用电分析、电能质量数据统计及线损、变损分析。
2大数据分析技术在采集系统中的应用
大数据技术的最重要的意义并不是庞大的数据源本身，而在于对已经获得的、具有一定意义的数据进行加工处理，寻找其中的规律并发掘其对生产、生活的指导意义，从而实现数据的“增值”。
随着信息技术的发展以及用电采集系统的逐步普及，电网数据将从数据量、获得数据的时效性、有效性等方面进一步完善和提升，大数据技术的特性将得到进一步的凸显。电力企业高度重视大数据技术在采集运维中的应用，通过对业务数据进行分析、整合，搭建数据交互共享平台，以提高大数据技术的实用性。
2.1线损排查的应用
采集系统主要锁定的范围和目标是高线损区域，将存在于高线损区域当中的广大电力用户全部罗列清楚，根据一定的标准和规则来对区域内部的电力用户进行筛选，然后根据实际情况收集和整理出哪些线路存在异常情况，哪些线路会比较容易出现线路警告灯等等，并综合上述信息加强窃电因素的总结，达到缩短筛选范围的目的，从而更好地促进筛选的科学性提升，也能为反窃电工作的开展提供更多的技术支持。具体的应用流程是：（1）电力企业可首先对某一区域内的电力用户数量进行统计，在此基础上，对用户的用电量进行监测；（2）用电监测所得到的数据，应存储在“反窃电系统”的数据库当中。系统则会实时提取数据库的数据，对其规律进行分析，生成该区域用户的“用电量变化曲线”及“线损曲线”；（3）做好上述准备后，电力企业可以以一个月为一阶段，对相应区域的线损情况进行排查。并利用系统中的计算程序，对当前电力用户的用电数据进行计算；（4）得到计算数据后，可将其与“用电量变化曲线”及“线损曲线”相互对比，判断当前的数据是否存在异常。如有异常，则表明该区域的电力用户存在窃电现象。
实例分析：某台区日线损一直维持在3%左右，某日主站人员发现日台区线损突然增至8%，经系统查询数据比对，发现该台区日均售电量一般维持在500KWh，仅在7日，售电量增加至500KWh，用户用电量未发现明显增加，初步怀疑存在窃电情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现场运维师及用检人员一同排查台区后在某用户电能表前发现绕越表计计量的用电情况，后拍照取证经用户签字确认后，对用户进行了处罚，并当场进行了线路恢复。恢复后次台区线损恢复日正常值。通过用电信息采集系统中台区线损分析模块对采集数据的分析，极大程度便利了基层单位管控台区线损的工作，也对台区基础信息的治理工作提供了准确的校验平台。
2.2有序用电的应用
现阶段国家的供电工作存在较大的困难，在特殊日期和时间段，会出现用电量骤增的问题，给电力系统带来压力，加上部分电力系统对于基础用电用户的数据掌握情况较差，在实际应用中收集信息的难度较大，以及电力企业本身缺乏对基础数据信息的重视程度，监管力度较低，导致电力企业对市场上的电力需求无法进行准确的预测，继而造成相关用电制度无法指定，即使制定了相关制度也因为没有针对性，和实际情况不符等问题。因此加强对电力用户用电信息采集，能够保证电力企业制定有针对性符合实际情况的用电制度，经过数据信息的收集和分析，高效准确地判断预测市场上的电力需求，最大限度地减轻电力系统的运行压力，而基础用电用户的数据，还能够辅助电力企业开展相应的措施，进一步降低电力负荷和电量指标。
实例分析：某电力部门通过对电力用户用电信息采集分析后发现，在晚上七点到十点这一时间段的用电量较大，因此在该时间段主动展开移峰错峰等方法代替传统的限电措施，尽可能地保证了电力用户的稳定用电，还减轻了电网的压力，降低限电对电力用户的影响。
2.3计量装置异常的应用
以往的计量管理工作对于计量装置、釆集设备的管控，只能通过定期的现场巡视及检查进行。类似电压互感器熔丝熔断、电流互感器二次短接、电能表示数被修改等情况只能通过现场的检查发现，如经过较长时间，存在现场取证的困难，给电费追补及后期处罚工作带来了非常大的障碍。
用电信息釆集系统的应用使主站人员对各类计量装置信息有了全面的掌握，例如电压、电流、表计时钟等，当计量装置发生故障时，可以通过用电信息采集系统中电流的缺失、电压的缺失警告做出准确判断和分析。同时，还能够根据这些分析了解在计量装置出现故障、发出警告的时间内故障的实际情况。目前，我国的电网中大部分采用电力信息采集系统每到15分钟的时候就会对用户的瞬间功率情况进行检查，此时，三相电压、电流，用户的实际用电量等数据都会以数据的形式清晰地显示出来，而这些数据将为准确计量用户的电费提供了有效的、科学的完整的数据依据。
它的应用极大程度规避了因计量装置故障造成的计量差错，强化了计量工作的准确性、严肃性及公正性。同时为计量专业人员对电能表和釆集设备的跟踪管理带来了便利。计量管理人员可以通过系统，加强对设备的运行管理，实现计量资产全过程化管理，为运行电能表的周期轮换工作、定期抽检工作以及电能表现场运行质量监督提供了科学依据。
实例分析：某用户为高供高计、三相三线临时变用户，主站人员某通过终端系统巡査发现该用户A相电压数据缺失，通过现场检查后发现为A相烧毁。经系统查询发现用户失压46326分钟，约33天。
3结束语
构建基于大数据的采集系统，有效提升系统性能与可靠性，满足电力企业的电力服务与电力营销需求。在具体用电信息采集系统中，随着电力用户数量增多，所采集的数据信息也明显增多，将具体数据挖掘算法融入到系统中，提升系统效果，为相关决策和管理提供数据支持，可以综合提升电力企业的电力服务质量提升。
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论文作者:聂晓龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/16
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