摘要：电网改革通过不断创新管理技术和控制技术来提升电力服务质量，从而使智能电表的应用范围越来越广，其内集成的功能模块在采集系统的调配下使电力管理效率大大提高，为人们的生产创造了更为便利的条件。当智能电表采集到异常数据时，可自动进行预处理保持电网的稳定，大大降低了电网管理的经济投入，同时使电网和供电设备能够维持更长的使用时间。主要分析了智能电表采集系统的功能以及不良数据的预处理。
关键词：智能电表；用电数据；数据采集；预处理
引言
随着经济发展和社会的快速进步，智能电表的应用越来越广泛，智能化的数据采集和处理工作显著提高了电力企业的服务质量和效率。智能电表内部集成多个功能模块，在信息管理系统的支配下，能够相互协调，使电力管理更科学、更合理、更有效、更方便。研究表明，智能电表信息系统的应用为推进我国智能电网建设具有举足轻重的作用。
1智能电表采集系统的功能
智能电表采集系统的管理范围不只是电能表数据采集，还可以用客户端的配电开关进行数据监测与控制。其具体功能有：
1.1 数据采集功能
主要是对电能表的运行状态、电量计量、用户缴费情况以及线路稳定性等进行数据监测，并将数据输送到各管理模块中进行处理，将结果反馈到管理中心，为管理提供数据支持；
1.2 数据整理与分析功能
主要是对采集的收据实时信息进行分类、保存、调用、分析、计算等，使数据达到管理模块的使用标准和规范，便于电力管理，提高其工作效率；
1.3 调解与控制功能
主要对用户的用电功率进行调解与分配，从而达到用电合理，高效利用的目的；
1.4 电网管理功能
配电网的运行需要高效管理才能保持电力稳定。应用智能电表采集系统可以随时对电网及用户用电进行维护与管理，保证电网稳定、安全，保障用户的用电体验；
1.5兼容与共享功能
电力系统的业务拓展需要不断地接入系统来实现智能管理，此时要求采集系统具有兼容功能，能够广泛容纳新的电力服务业务。同时，原有业务与新业务需要信息数据的共享才能高效管理，此时采集系统的共享功能就会突显出来。
2智能用电实际运作优势
智能电表应用后，在采集系统的作用下，智能用电具有较大的管理优势、利润优势和社会应用优势。
2.1智能用电管理优势
在管理上实施智能管理不但可以提高管理效率，还能提高管理质量，促进管理水平的提升。其优势表现如下八个方面：1）智能采集系统可对线路异常进行7X24h在线监测，有漏电、偷电等情况可瞬时被发现，大大降低了管理层面的电损；2）采集系统监测到的数据会进入营销系统中为用户的用电情况、业务拓展等提供管理数据；3）采集系统智能采集电表中的电量数据，抄表效率和准确率远超人工操作，阶梯电价计量可自动完成，用电服务质量更高；4）智能采集系统将业务集成在一起实施用电自动核算与管理，过程摆脱人力干预，营销管理向智能化方向驱动；5）电网线路安全性、用电情况、线路稳定性以及线损监测与分析走向自动化和智能化管理，电网损耗走向智能化管理水平；6）用户用电计量智能化管理，账户余额不足时可提供信息提醒，提高用户缴费主动性，使企业现金回流更快，风险更低；7）部门协同性更高，专业联系更广，管理成本得到有效优化；8）电力企业的管理走向智能化和信息化。
2.2智能用电经济优势
智能电表采集系统投入使用后，抄表人力、收费人力、催单人力、交通投入等都可被系统取代，10KV配电网的线损率能够有效降低，计量设备的精确度和灵敏度都提高，使电量更多的输送到用户端，企业经济利润更高。同时，财务系统计费数据来源于采集系统，企业投入一般在2年内可收回。因此，采集系统的经济优势极强。
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2.3智能用电社会应用优势
智能电表采集系统投入后，可为用户提供优质的经济用电方案，并在管理上进行技术控制，为低碳、环保、节能、降耗的社会目标提供数据支撑。同时，社会发展需要稳定充足的电力供应，用智能采集系统可从智能技术上进行控制和调解，实现社会稳定和谐发展。阶梯电价的计量政策投入社会后，智能电表采集系统可提供技术保证，使社会用电效率更高。
3 智能电表采集系统处理不良数据的必要性
智能电表采集系统的构建需要多方面的业务信息，涉及到的用户类型也有较大的层次性和差异性。同时，用户基数庞大，通信路径较多，需要大量和复杂的计算、稳定控制技术等对不同需要、数据不规范、算法不统一以及问题网络的不良数据进行监测，从而降低异常数据对整个系统管理和控制的影响，提高计量和计费的准确性。因此，在配电网实施智能电表采集系统后，需要对这些不良数据进行处理来实现系统健全与优化，构建科学的智能管理系统。
4 智能电表产生不良数据的主要原因及主要类型
配电网系统复杂，用户要求不同，线路运行状态也会发生改变，从而导致电网不良数据时常发生。其类型总结有四类：1）不良负荷数据。主要是电网负载时有异常而使电量曲线、缴费数据等产生不良数据；2）不良电流数据；3）不良电压电量数据；4）不良电压数据。后三种不良数据都会使相应曲线数据和冻结数据发生不良异动。分析其产生的原因主要有过程不良数据和故障不良数据两种类型。
4.1过程不良数据
智能电表采集系统在服务过程中，常会采集到线路电压异常、负荷异常、电网运行异常等数据，从而影响电网的正常供电，对设备和线路造成一定的安全威胁。同时，采集的数据在传送、存储、调用、分析时也会产生漏掉或bug而使数据超范围和超标准现象发生。
4.2故障不良数据
配电网出现供电故障时，智能采集系统采集的电流数据、功率数据、电压数据等就会产生异常，这些异常数据影响配电网运行管理的质量和水平。
5采集系统不良数据的预处理
5.1不良功率数据的预处理
判断功率数据是否异常主要以容量作为判断标准，阈值设定时，一般设定正常范围是容量的3倍至5倍。超出这个阈值，预处理时公路数据通过算法拟合而来，再存储到相应表中。然后将异常点标记到待处理的数据表中。
5.2不良电流数据的预处理
通常是以容量为判断依据，如果变压器组容量超出，此时必须伴随着不良电流数据的产生。以Imax作为电流上限的预定值，VA为标准容量，U为电网电压。以容量作为设定阈值的标准，当阈值达到2倍以上的电流上限值时，此数据就是不良电流数据。需要进行隔离处理或断电维护。
5.3不良电压数据的预处理
电压管理中以1.35倍的标准值值作上限值，以0.7倍标准值为下限值进行阈值设定。不采集的电压数据在范围之外时，预处理以异常前5天的平均值作为采集值列入表中，并标出异常数据等待修正。
6 结束语
随着信息时代的来临，信息技术特别是数字化技术得到了不断的发展，因而智能数据采集系统的设计也得到了不断的改进和完善，当今的数据采集技术实现了速度的提高、数据量的增大、数据通道的增多等很多方面的发展，而基于智能电表的智能数据采集系统更是凭借其紧凑的结构特点、稳定的工作性能、良好的可扩展性、丰富的功能等优点得到了充分的重视和广泛的应用。
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论文作者:吴镇允
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/9
标签：数据论文; 智能论文; 电表论文; 采集系统论文; 不良论文; 电网论文; 异常论文; 《基层建设》2019年第18期论文;