摘要：随着科学技术的进步，智能电网的应用已成为大势所趋，而用电信息采集系统作为其运行管理的重要部分，在全面、科学获取电网运行情况中发挥着重要作用。用电信息采集系统的基本功能，就是通过信息网络、通信技术等收集用电信息，并将其传输到电力企业主站端，然后再通过电子屏直观显示。该系统的运用实现了远程控制，简化了企业的各项工作，但是由于受到其他因素的影响，常常出现数据缺失等问题，需进一步优化该系统的运行维护与管理。
关键词：用电信息采集；系统应用；发展趋势
1系统结构
用电信息采集系统的结构呈现金字塔的形式分布，共分为四层网络结构。第一层为结构的最底层，由各个用户端的电能表联合组成，其功能便是负责对用户的用电信息进行记录。第二层便是整个系统的采集终端，它的主要作用，是在用户电能表与集中器之间形成一个有效的连接，根据上层命令，对用户的电能表中的数据进行有效的实时采集，并通过网络传送到上层。在实际应用当中，可以根据实际情况，对采集终端所负责的电能表总数进行有效调整。譬如对多层住宅，住户较少，可以让采集终端负责一栋楼的整体数据采集工作。对于住户数量较多的高层住宅，一个采集终端是无法有效满足数据采集工作的，因此必须要在每一个单元，都设置一个采集终端，从而满足数据采集工作的要求。第三层便是系统当中的集中器，其主要功能便是按照固定的时间，对采集器下达工作命令，使得采集器能够按照要求进行抄表，并对采集器所上传的数据进行接收，存储到存储器当中。从而更好的方便上层控制中心对于数据的实时调用，或者按照控制中心的要求，在固定的时间完成相应的操作。第四层为整个系统的控制中心，控制中心是整个系统运行当中的最上层。控制中心需要完成的任务非常多，其中最为主要的，便是通过通信网络，对整个系统当中的所有层面，进行有效的控制与管理。
2采集系统应用
2.1抄表管理
抄表管理是用电信息采集系统最为核心的应用，也是实用化程度最高的应用之一。目前各电力公司基本均实现了自动化抄表和核算，每月核算电费的数据主要来源于采集系统，少量抄表失败的用户，通过人工抄表方式补充。抄表数据除了计算电费用的电量之外，目前大用户还采集了15分钟一点的表码、负荷、电压电流、功率因数等数据；低压用户主要是1天1点的表码数据。目前部分公司应用抄表数据，通过微信、掌上电力等渠道，为客户提供了实时用电情况查询等服务。采集的成功率方面，各公司有一定差距，在85-95%之间，和采集通信方式、施工、设备质量、运维质量等有较大关系。
2.2费控管理
为了提高电费回收率，降低电费回收风险，各电力公司近年来开展了费控业务，目前以远程费控为主。远程费控即利用采集系统每日的抄表数据，实时计算用户的使用的电费，在电费余额不足时进行提醒缴费，欠费时进行催费，必要时通过采集系统实施远程断电。目前在费控应用方面，各公司主要是应用了采集的日数据进行实时算费，但由于采集成功率限制，对实时算费有一定影响。远程断电方面，应用的较少，主要考虑到安全性及远程复电失败带来的问题。
2.3线损管理
线损管理是供电企业的核心业务之一，近年来利用采集系统计算线损也取得了一些成绩。目前主要应用是在台区线损方面，利用采集的台区考核关口数据和低压用户数据计算日/月/年台区线损。线损准确性还有待提升，主要是数据采集失败、窜台区以及档案信息维护不准确等原因导致。
2.4计量在线监测
计量在线监测是利用采集系统的和现场终端和表计的通信数据，对用户用电情况、现场设备运行情况进行远程诊断，帮助业务人员及时发现存在的问题和隐患。该业务目前主要应用还是发现现场终端通信不上、表计抄表失败等故障，用电问题主要是上报一些事件，对于其它的设备故障及用电异常的分类诊断和初步原因分析，还有待完善提升。
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2.5多表合一等新业务
近年来，各电力公司开展了多表合一采集工作，主要目标是想利用好采集系统现有的基础设施和系统投资，为水、气、热等其他能源企业提供用能数据的采集和数据服务。目前各地已经实现多表采集的规模从数万户到数十万户，基本实现了用能数据的采集。但目前由于受赢利模式、资金投入、其它能源企业的合作意愿及政策支撑等影响，后续以何种方式开展、规模如何等仍存在不确定性。
3用电信息采集系统发展趋势
3.1信息共享的发展
智能电表是用电信息采集系统的初始形式，可根据需要提供有效数据，包括电压、电流、功率等，结合部分资料数据分析可得出，智能电表测量数据及数据分析方面存在较多方法。电压、谐波等均可作为电能质量评估的参考资料，为电力营销机构提供了更多的信息资源，建立了多元化、全方位的信息服务体系。对建立基于服务架构的用电信息采集系统，从而实现多方机构数据共享。
3.2大数据分析技术
业内学者认为，在用电信息采集系统相关功能全面实现下，根据1小时采集周期，用户的智能电表会产生3KB容量的数据，按这个比例计算如果智能电表使用数量高于160万户，则数据容量将会达到11GB。当下国家电能使用用户数量高达4亿户，单日产生数据量巨大，为此需要及时考虑大数据分析技术的发展，根据数据类型、特点等进行建模，并合理分析相关数据，从而实现数据处理的最终目的，从中可以看出，将大数据技术应用于电力行业是未来发展的必然趋势。
3.3互联网能源交互的应用
当下分布式能源的应用逐渐增多，太阳能、风能等已经成为与电力能源相互并存的方法，提高多种方法共同开发，对加强城市能源供应有效性、连续性具有极大帮助。以我国一些地区水、电、煤三表远程连接采集试点工程为例，从试点工程运营结果可以看出，采集成功率高达99.8%，效果超过预期目标。传统水、气抄表属于人工作业的方法，现阶段，借助三表合一的手段管理，在用电信息采集系统作用下，可大幅缩减人力资源耗费比例，是提高城市能源管理有效性的基础。对于控制消费载体能源用量、使用方法等具有较大帮助，可在短期内实现能源优化、调度等管理作业。
3.4双向互动方面的优化调整
与传统电网相比，智能电网最为主要的特征在于，电力数据在发送、输电、配电、使用环节中均是双向流动的。在进行系统改革和调整作业时，便不可以简单的停留在发电、输电环节，需要充分考虑整个电力系统方面的优化。其中用电领域重要价值较高，用户可充分参与到需求侧管理作业中，一旦发生电负荷过高、用电量紧缺等特殊状况，用户可结合自身需求进行调整，从而降低电负荷，在电负荷合理削减作用下，实现稳定的电力供应，这对整个电网而言至关重要，此时电网公司需要考虑负荷和价格方面的调整，及时对电价进行金额补贴等管理。
4结语：综上所述，用电信息采集系统在当今电力行业的应用已成为一种必然趋势，且在提升用电管理的规范性和科学性中发挥着重要作用。文章从用电信息采集系统的结构出发，并对用电信息采集系统的应用进行了分析同时对未来进行了展望，希望可以为用电信息采集系统的有效应用提供一些借鉴。
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[4]李菲.用电信息采集系统设计与实际应用[D].山东大学,2016.
论文作者:闫亚俊,潘阳,孙勇强,帅文
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
标签：采集系统论文; 数据论文; 信息论文; 抄表论文; 用户论文; 终端论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第4期论文;