黄晖
国网郴州供电公司 423000
摘要：用电信息采集系统的发展，符合智能电网发展的要求。利用用电信息采集系统的采集数据进行数据分析和挖掘，以及通过对全采集网络通道的实时监控及预警．利用可视化展示技术，实现完整的采集通道故障发生、监控和处理的整体设计实施方案，从而有效提升用电信息采集系统运行监测的水平。
关键词：用电信息；采集技术；应用
引言
按照国家电网公司实现用电信息“全覆盖、全采集和全预付费”目标，用电信息采集系统具备良好的扩展性、可维护性和开放性，它从智能电网发展的大趋势出发，不断完善公司的信息化建设，改进了抄表、计量以及收费的模式，并提升了公司整体的管理水平，使管理方法朝着“信息化、专业化、数字化和现代化”方向发展。这些都是智能电网的重要组成部分，是支撑电价实施的重要前提，是提高公司服务能力的必要方法，是智能电网不断进行创新的重要基石。而采集网络作为用电信息采集系统的核心基础建设，关系到采集统每日的数据采集结果，为营销专业及其他专业提供关键数据支撑工作。当前一旦采集网络发生故障，存在不能在第一时间及时发现和不能快速定位故障，实现故障快速恢复的问题。这些问题将导致采集系统存在采集数据获取的及时性，以及采集系统承载浦流并发数据的压力。因此，对用电信息采集系统的基本组成进行分析，才能更好地了解用电信息采集系统监测技术所发挥的作用。
1用电信息采集系统的基本组成
组成用电信息采集系统的重要部分是采集终端、主站和信道等。具体来说，采集终端的作用是通过收集电能表的实时数据，然后利用集中器通过信道远距离传送到主站计算机。利用对应的营销系统和接口，达到用电信息的无缝对接，来实现传递实时数据的目的。为加快用户用电信息系统数据的传输，整个系统被划分为如下三个子系统。
1.1主站系统
主站系统的主要功能是把用户的用电信息收集起来，并且集中进行存储和处理。这个系统的主要构成部分为应用服务器、数据库服务器、前置服务器（通信前置服务器、数据采集服务器和调度定时服务器）、工作站、ＧＰＳ时钟以及相关的网络设备。主站系统米用两级分布式部署模式。由上而下分为省公司主站系统（一级主站）和市公司主站系统（二级主站）。省公司建设全省的数据中心与集中应用，利用公司内部信息网络，汇集市公司的采集数据，统计分析全省的电能信息数据，完成省公司的监管业务应用。市公司建设独立运行的用电信息采集系统，完成市公司的用电信息采集与业务应用。
1.2通信网络
通信网络也是用电信息采集系统的重要组成部分之一，具体指的是系统主站和采集终端之间的信息联络。利用远程通信这一媒介，用户侧的采集终端将会和系统的主站建立起联系。主站通过通信网络，对用户侧的采集终端下达命令并且收集参数信息，进而了解用户的用电情况。通信网络是一个相对可靠的平台，其给用户信息终端的集抄系统提供稳定的交互通道通信网络，例如ＧＰＲＳ、光纤专网、小型无线专网和ＣＤＭＡ。其架构形式为主站核心网络、骨干网络和接入网络。三个部分的作用如下：主站核心网将主站系统的双核心交换机设置为网络中心，骨干网络则是将配电变压器子站为作为骨干节点，并且使用千兆以太网光纤互联。
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1.3采集系统
采集系统是指现场的计量设备和终端服务器，其组成部分相对简单，主要为低压集中抄表终端、专用变压器采集终端以及电能表。现炀的智能电表在收集用户的用电数据之后，使用ＲＳ４８５、低压宽带载波将数据传递到集中器。集中器实现窄带信道的复用，上行通过通信通道将采集数据传输到主站系统。反过来，主站的系统也可以通过通信通道下发指令，进而实现信息的双向交流。
2用电信息采集系统监测技术的应用
用电信息采集系统监测关键技术既包括数据分析、数据挖掘和机器学习等核心技术，也包括网络监控、故障分析处理和数据可视化等重要技术。下面从地理区域密度的终端故障分析、基于全网段的实时采集网络监测和预警以及地理信息可视化监测等角度对用电信息采集系统监测技术进行分析。
2.1基于地理区域密度的终端故障分析
利用数据挖掘、数据分析等数理统计技术，构建地理区域密度终端故障分析模型，从而分析采集终端故障发生的原因。用电信息采集系统每天采集２亿余条记录，由于终端的软硬件、谐波干扰和采集网络等因素，导致采集数据存在部分无效、无序的数据。需要将无效、无序的数据通过有效的清洗、过滤，并能够对这些无效、无序数据进行分析归类，能够辅助采集运行维护人员在其管理区域内开展有针对性的现场终端运维工作。
2.2基于全网段的实时采集网络监测及预警通过研究实时监控采集网络的运行状况，发现并定位出网络故障节点，及时快速地通知网络运维单位处理采集网络故障，保证用电信息采集系统运行的稳定性。用电信息采集主站与终端的通信方式、采集网络不是单一的。１）终端与主站通信方式。以太网、ＧＰＲＳ和ＣＤＭＡ。２）采集网络组合方式。采集主站机房、综合办公网、移动网络和各供电公司负控机房。３）用电信息采集系统结构层级架构主要包括：主站层、通信信道层、采集终端层和采集点层。
2.3地理信息可视化监测利用网络拓扑可视化技术、地理空间展示技术，构建地理信息可视化监测，根据地理区域密度终端故障分析模型及全网络实时采集网络监控的数据分析结果，实现空间地理展示。用电信息采集系统中采集的终端都是物理设备，在现场安装。如果获取到每个采集终端的设备，在地理信息地图上进行可视化标绘，能够从宏观和微观两个角度，帮助分析采集终端故障的原因和影响范围。
结语
通过研究可视化的采集网络通道监测的关键技术，及时发现并解决管辖区域内各供电部门采集网络通道遇到的故障点。同时通过与用电信息采集系统的终端在线情况实时数据相结合，及时主动发现采集通道的问题点，提高网络问题的响应及处理效率。本文在用电信息采集系统中采用基于全网络采集通道实时监测应用技术、基于地理空间密度的离散点聚类模型等技术，目前在国内用电信息采集系统领域属于首次应用，在关键技术应用上具备推广应用价值。
参考文献：
[1]胡江溢，祝恩国，杜新纲，等．用电信息采集系统应用现状及发展趋势［Ｊ］．电力系统自动化，2014（2）
[2]张继承．用电信息采集系统实用化关键问题与对策［Ｊ］．通信世界，2013（23）
[3]张钟玲．用电信息采集系统功能及技术应用［Ｊ］．科技创新导报，2013（31）
论文作者:黄晖
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/30
标签：终端论文; 采集系统论文; 信息论文; 主站论文; 数据论文; 网络论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第11期论文;