（1 广西电网有限责任公司南宁供电局 广西南宁 530031）
摘要：本文针对国内现有的计量自动化系统存在很多非真实的无效数据，会直接导致结算错误，严重影响着计量的真实性，有效性等问题，设计一套电能量异常数据动态识别系统，依托于计量自动化系统，打通电能量数据采集的各个环节，通过对设备档案的归集、建档，并对电能量数据的采集和归集，建立客户计量装置异常数据动态监测模型，进行准实时性质的电能量数据分析，实现对客户电能量数据的在线分析和监测、异常判断等。通过对异常数据的收集和判断，实现对异常无效数据进行顾虑筛选。同时，可以根据异常情况派发异常工单，现场接单实时处理，实现真正的计量自动化系统客户异常数据动态检测和故障闭环处理系统，提高现场运维效率，提升用电管理水平。
关键词：计量自动化；异常数据；动态辨识；工单管理
Abstract：In this paper，based on many non-real invalid data in the metering automation system of Guangxi Power Grid，which can lead to settlement errors and seriously affect the authenticity and validity of measurement，it is designed a metering device anomaly data dynamic identification and processing system. Relying on the metering automation system，all links of energy data collection are got through. Through the collection and archiving of equipment files and the collection of electric energy data，the abnormal data dynamic monitoring model of customer metering device is established，to process real-time and on-time energy data analysis，and to achieve customer energy data on-line analysis and monitoring，abnormal judgments etc. Through the collection and judgments of abnormal data，it is achieved to filter and screen the invalid data. At the same time，according to the abnormal situation，it is distributed abnormal work orders，and processed orders real-time on site，which is to achieve real metering automati on system customer abnormal data dynamic detection and fault closed-loop processing system，to improve on-site operation and maintenance efficiency and enhance the level of electricity management.
Key words：metering automation；abnormal data；dynamic identification；work order management
1 引言
为缓解城镇居民用压力和电力供需矛盾，我国智能电网的建设越来越注重网络化与数字化[1-2]。为提高电能利用率、管控用电负荷，各省市电网公司不断推广大型计量自动化监测系统，计量自动化系统是电能量数据的汇集地，全市的电能量数据都通过网络汇集到中心数据库进行分析处理。计量自动化主站系统主要是一些数据采集和数据存储，并生成相应的结账数据，用于实际的市场营销结算。通常计量自动化主站不会对采集上来的数据进行深入的故障方面的分析和筛查，而是直接入库。但真实的数据从现场到计量自动化主站系统传送的过程中，要经过电表、采集器、集中器、无线传输网络、前置机、规约处理系统等等环节，如此多的传输环节里面，任何一个环节出现问题，都容易导致数据失效。因此，在真实的计量自动化系统里面会存在很多非真实的无效数据，这些错误的数据一旦用来进行营销结算，会直接导致结算错误，严重影响着计量的真实性，有效性。
鉴于此，本文并结合供电局根据实际经验整理的分析模型，收集总结多年来现场客户计量装置故障现象及处理的经验，形成电能计量自动化客户计量装置如专变客户计量装置、集中器等客户计量装置设备的故障库，并结合计量自动化客户计量装置采集数据项、参数设置、功能项等异常诊断技术、计量自动化客户计量装置的接线错误、接口故障等硬件异常诊断技术构建计量自动、客户计量装置通讯通道异常、通信规约合规性现场诊断技术的研究理论成果，构建计量自动化客户计量装置现场常见的异常数据智能动态诊断模型。通过模型的构建，实时数据的输送，实现通过数据模型对现有的电能量数据进行实时异常分析，判断异常后，实时推送异常的电能量数据到相应的模块处理。实现在线实快速完成客户计量装置异常数据的动态辨识和排查，适用于国内所有的计量自动化系统。
2计量终端在线故障诊断系统架构
本系统的设计目标是建立一套独立的异常数据实时分析系统，系统内建多个异常数据分析模型，并设计高速通信接口与计量自动化系统进行对接，通过高速通信接口获取实时计量数据，并推送至实时分析模型就行异常数据的实时分析。可根据实际的需要增加或删除数据分析模型，是系统具有很高的可靠性和很大的扩展灵活性。
2.1 系统总体系统架构
客户计量装置异常数据动态辨识及处理系统依托于计量自动化系统，打通电能量数据采集的各个环节，通过对设备档案的归集、建档，并对电能量数据的采集和归集，建立客户计量装置异常数据动态监测模型，进行准实时性质的电能量数据分析，实现对客户电能量数据的在线分析和监测、异常判断等。同时，通过对异常数据的收集和判断，并根据异常情况派发异常工单，现场接单实时处理，实现真正的计量自动化系统客户异常数据动态检测和故障闭环处理系统，提高现场运维效率，提升用电管理水平。
系统架构：
2.2软件及存储架构
客户计量装置异常数据动态辨识系统以电表计量与故障状态信息采集系统为基础，对现场终端传回的各类数据进行统计分析，其软件技术架构如图2所示，在线动态辨识与诊断功能由业务应用、支撑平台组成，各部分功能如下：
1）数据采集平台收集汇总如用电负荷、电能示值、标志状态等数据，根据类别进行存放、统计与备份；
2）后台服务层通过分析模型对数据进行多维度分析，实现异常数据的无人工化、流程化识别与处理；
3）业务应用层用于完成定位、管理、提示、展示、评价等功能。
3 异常数据动态辨识子系统
广西省电力公司的电能量数据比对模块从2013年使用至今，经过不断的完善，已经具备相对完善的告警功能，但也存在故障处理流程自动化不足、故障判断准确性不高及功能单一等问题，目前故障的判断主要由两方面组成，即系统自动判断以及人为对故障提示进行筛选相结合。但自动化系统故自动障判断功能不足，并且人工筛查流程由于采用的是人工筛查，只对系统告警的测量点进行核查，极易发生故障梳理人员因经验不足而发生误判故障单的事情，此外也不排除漏判、漏发的情况，从而造成故障处理的延误。
3.1 异常数据监测模型设计
本项目重点在于建立客户计量装置异常数据动态辨识与自动监测系统及其关键技术研究，并将研究结果实用化，即设计开发监测异常数据、识别异常的功能模块。
异常数据分析业务覆盖范围：
1、电能量数据的收集、处理、组织、存储、审核
2、电能量数据的监测和比对分析
3、电能量数据异常分析处理
异常数据分析组织覆盖范围：
1、计量中心
2、区局供电所
3、变电管理所
3.2 异常数据动态辨识数据模型设计
系统将根据在线巡检计划定期的对计量装置进行诊断分析，诊断分析以计量工况为基础，结合瞬时数据进行联合诊断，准确判断是否存在计量装置异常。诊断内容主要包括电压越限、电流越限、电压三相不平率越限、电流三相不平率越限、失压、失流、断相、接线错误等异常信息。
主要的数据分析模型包括（只列举部分模型）：
异常一：电压回路失压
异常说明
电压回路失压是电压线路某相电压低于78%Un；对应相负荷电流应大于0.5%额定（基本）电流；
诊断规则
任意两相电压大于78%Un，另外一相电压小于78%，且对应相电流大于0.5%额定电流，则判断该相发生失压。
同时检测是否存在对应的电压回路异常告警事件（ERC10），并一并记录。
异常二：电压回路过压
异常说明
电压回路过压是在电压线路某相电压大于120%Un。
数据源
测量点R_MP、瞬时量数据 D_MP_YC_READ_YYYYMMDD
诊断规则
电压线路某相电压大于120%Un，则判断该相发生过压。
同时检测是否存在对应的电压越限记录告警事件（ERC24），并一并记录。
4 后台数据接口处理模块
数据是电能量异常数据动态辨识和自动监测系统一切的基础，根据项目需要，监测系统必须跟计量自动化系统进行对接，实现从这系统获取数据后，进行数据分析。其中，计量自动化系统是计量设备档案的最重要的来源，如果计量自动化系统档案不全，可能还需要去营销系统获取实时的档案信息。其次，计量自动化系统也是电能量数据最主要的唯一来源，计量自动化系统存放着计量设备运行的实时工况和实时电能量数据，所有的电能量数据都从此系统获取。要打通监测系统与计量自动化系统的数据接口，必须获取平台的数据接口规范。根据广计量自动化系统主站部署的规范要求，使用Web-Service接口访问方式。
5 结束语
本文研究计量装置异常数据动态辨识及处理系统的设计问题，改系统依托于计量自动化系统，打通电能量数据采集的各个环节，通过对设备档案的归集、建档，并对电能量数据的采集和归集，建立客户计量装置异常数据动态监测模型，进行准实时性质的电能量数据分析，实现对客户电能量数据的在线分析和监测、异常判断等。通过对异常数据的收集和判断，实现对异常无效数据进行顾虑筛选。同时，可以根据异常情况派发异常工单，现场接单实时处理，实现真正的计量自动化系统客户异常数据动态检测和故障闭环处理系统，提高现场运维效率，提升用电管理水平。
参考文献：
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论文作者:代波1,冯程程1,张磊1,赵欣瑜1,华颖1
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/13
标签：数据论文; 异常论文; 电能论文; 自动化系统论文; 客户论文; 系统论文; 装置论文; 《电力设备》2017年第6期论文;