摘要：电力用户信息采集系统需要保证数据采集的综合性、准确性和即时性，可根据收集到的信息进行准确、高效地处理，及时处理常见故障，才能满足电力系统安全可靠运行的要求。
关键词：电力用户；用电信息采集系统；不良数据
前言
国内各行业发展速度较快，相应的电能需求量与日俱增，加强对电网工程进行规划建设已经成为时代发展的必然趋势，相应用电信息量将会增多，需要加强信息采集系统的优化。在用电信息采集系统运行的过程中，做好相应的电能计量数据分析工作具有非常重要的作用，能够有效保证用电信息采集系统的安全运行，减少安全事故的发生，提高电力企业的经济效益。鉴于此，本文主要分析用电信息采集系统电能计量数据异常原因，从而保证我国电力资源得到更好的应用。
1用电信息采集系统概述
1.1用电信息采集系统构成
用电信息采集系统包含诸多先进技术，如通信、自动控制技术等，借助相关技术及时进行数据采集、数据管理，方可快速掌握用户实际电能使用状况，并实现电负荷的检测、控制作业。现阶段，用电信息采集体系包括：主站、通信信道、采集设备。主站系统包括：数据库、应用服务器、接口服务器等。工作站、防火墙等也是其附属结构，是保证电力业务完成预期目标的保障。系统主站、终端之间的远程数据通信需要借助专用通道完成，其中采集设备是安装在现场的主要监测仪器，可完成收集、提供原始用电信息的功能。
1.2用电信息采集系统的主要功能
（1）用电信息的采集及存储。（2）定期采集电能表和其他终端记录的电量参数采样值。（3）监测用户电能质量。（4）监测公用配电运行工况。（5）在用户负荷开关接入终端后进行远程控制开断。信息采集系统所采集的数据主要有负荷类、电量类、交流采样类、电能质量类、运行工况类、事件记录类、线损计算类及其他数据类型。
2电能计量数据异常现象的主要类别
从不同角度对电能计量数据的异常现象进行分析，大致可划分为以下几个类别：第一类，以设备种类进行划分，可将其分为负控设备异常、公用配变异常等。第二类，以异常的种类进行划分，可将其分为计量设备异常、用电异常等。第三类，以数据异常的特征进行划分，可将其分为表计飞走、电流电压异常、功率因数异常及超载等。第四类，以异常的原因进行划分，可将其分为计量回路异常、采集回路异常、采集设备异常等。
3电能计量数据出现异常的原因
3.1表计故障
运行中的电表会经常出现故障，并且出现的频率较高，一般来说，需要在排查的时候首先对表计故障进行确定。表计的故障点主要有以下几点：第一，表计内部数据存储电池的故障，一般是电池电量过低；第二，表计的程序出现故障、时钟故障，或者是液晶屏故障。第三，表计的存储器故障，其内部的存储器无法进行数据正常存储；第四，内部的软件损坏，导致内部的软件程序错误；第五，表计内部元件出现老化现象。所以，在具体排查的时候需要针对这一类问题进行具体分析。
3.2互感器的故障
相比表计故障，互感器故障更加复杂。互感器多重故障同时出现的几率也比较多，所以，需要加强对互感器故障的原因进行科学分析。根据经验，互感器出现故障主要原因为：第一，互感器电晕本身出现了局部放电的问题，导致数据不准确；第二，出现铁磁谐振现象；第三，磁互感器接线出现错误；第四，熔丝出现熔断的问题；第五，互感器的内部质量有问题。由于上述问题的出现，其情况相对复杂。所以，在进行互感器故障排查的时候，还需要仔细排查各种故障出现的具体原因。
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3.3接线盒故障
接线盒故障主要有：第一，长时间、超负荷的运行，导致接线端发热，时间一长，就可能出现接头松动或者是出现火花，直接导致接触不良；第二，接线盒内部的螺丝出现了松动；第三，接线盒之中的金属片在长时间的使用后，出现了氧化问题，直接导致接触不良。对于接线盒而言，这一类故障出现比较常见，所以，在接线盒故障排查的时候，主要是针对这一部分故障进行排查，能够有针对性地处理，同时，在排查出现之前，也应该做好定时的检查处理，针对部分老化的现象应该及时地进行处理，这样才可以避免出现数据异常的问题。
4电能计量数据异常现象的主要监测方法
4.1电压电流方面
针对电压的监测工作，大致可分为断路器装置、三相不平衡电压、线电压与相电压及电压突变量三个方面。针对电流的监测工作则大致可分为断路器位置、三相不平衡电流、相电流与相电流突变量三个方面。完成以上几个方向的监测工作后，监测人员还需以正常数据为参数，对监测数据是否存在异常情况进行判断。
4.2开关信号方面
开关信号异常即指计量装置内部的部分开关存在信号异常动作，进而导致相应异常数据的产生。通常情况下，电能表故障代码、电能表内部电流回路监测信号及电能表自检错误信号等均为需要重点监测的开关信号。
4.3功率因数方面
针对功率因数方面的异常现象进行监测，主要是通过以测取的数据为基准，将其与功率因数突变量进行对比，观察数据与限制量相比是否过高。同时还需针对功率因数值在今后的恢复情况、是否存在断路器分闸与检修信息进行分析。进行功率因数监测时，可将断路器位置、负荷的功率因数作为主要监测方向。
4.4状态量方面
状态量即指特定时间范围内电量及各种宏观状态量，针对这一方向的监测工作主要是对状态量的自身变化进行分析，从而提供更为准确的判断依据。通常情况下，如系统运行条件不变，监测人员通常要对负荷累积电量变化值进行监测，并对其有无存在越限现象进行观察，针对负荷期限有无异常现象、数据在较长周期内的恢复状态等情况进行分析。
4.5计量装置方面
鉴于计量装置异常的多样性，可考虑通过计量装置异常智能算法进行处理。一方面，可针对用户电能计量装置的实际数据实施采集。另一方面，可以实际工作需求为基准，针对所采集的数据进行全面分类及分析，并从中提取可靠的有效信息。另外，可考虑从多维度方向完成数据项的累加与配置，并以数据确定阀值为基准，对相应的分析模型进行建立。
4.6规律性非连续计算
如数据在某一时段内呈正常状态，但又在另一时间段内呈异常状态，则可判断为用户的用电情况存在异常现象，这一状态成为规律性。非连续性则指部分位置出现突变现象，且异常状态在某一时段内呈持续状态。针对这一现象，可通过信息采集系统针对计量装置中的数据变化情况做出系统分析，并做出针对性处理。
结束语
在我国综合经济水平不断发展的推动下，针对各项科技的利用情况也处于不断变化的趋势，为了与可持续发展的基本理念相符，在用电能源方面的高效利用途径也成为人们重点探索的一大方向。用电信息采集系统作为实现电网智能化的一大途径，主要可通过具有较高便捷性的方式对用电异常的用户进行筛查，从而实现电能利用率的根本提升。
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论文作者:王鑫焘,翟光辉,李晓华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：异常论文; 数据论文; 故障论文; 电能论文; 互感器论文; 信息论文; 采集系统论文; 《电力设备》2018年第27期论文;