用电信息采集信号现场检测及管理研究论文_岳敏,赵文欣,刘玲

用电信息采集信号现场检测及管理研究论文_岳敏,赵文欣,刘玲

(国网江西省电力有限公司南昌供电分公司 江西南昌 330006)

摘要:随着智能电网建设的推进,现场用电数据采集成为智能化用电管理基础,用电信息采集至关重要。现场采集设备通过SIM卡在移动公网环境下拨号连接公网,上传计量设备的用电数据,获取远程主站的命令对计量设备进行控制和信息查询,顺利开展计量设备异常排查、线损管理、公变台区管理、自动核抄、有序用电等工作。

关键词:用电信息;采集;信号;检测

1用户用电信息采集系统的含义及结构分析

1.1系统的含义

用电信息采集系统指的是可以采集并处理电力用户用电信息数据的一种实时监控系统,系统实际运行的过程中,可以发挥出来的作用是自动采集数据信息、计量异常问题监测以及用电管理等。

1.2系统结构分析

用户用电信息采集系统一般是由三个层次构成,其中主站层是系统的核心内容,也是系统的管理中心,是一个计算机网络系统,其中包含软件和硬件功能,一般情况下开展信息数据采集、传输以及管理工作,也可以保证管理系统的运行安全性及稳定性,除此之外,主站层实际运行的过程中,也可以和其他系统进行信息数据交流。

数据采集层,数据采集层承担的任务是信息数据采集以及监控,现场当中的各个信息采集终端都在这个系统包含的范围内,通过信息通信信道可以让各层之间的数据信息相互交流,信息通信信道包含远程和本地两种,这两种信道的作用范围不同。

采集点监控设备,采集点监控设备当中包含智能电表、用户配电开关以及无功补偿设备等现场设备,这些设备实际运行的过程中,负责采集各种类型的信息数据。

2用电信息采集系统的发展

2.1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、互相操作的目的。

2.2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。

2.3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2016年,福建、四川等地区的水、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。

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3采集信号现场检测仪应用

3.1信号检测

设备开机之后显示的是信号检测界面,如果要进行其他操作可以点击确认键选择更多的项目,可以有效处理不同的情况。在使用完成之后按返回键跳到主页面,重新设定系统,这样简单明了的设计不会让人感觉到复杂,稍加练习就可以熟练掌握。在检测通讯信号时可以插入SIM卡读取里面的信息,在不插入SIM卡的情况下,界面显示未知信号“SIMNO”,会循环检测SIM卡,成功之后就会显示出网络信号强度,例如出现“中国移动”这样的文字。在正常的情况下,每隔一秒就可以刷新一次检测结果,指度为0~32,数值越大表明信号越强。测试设备和终端测试结果差距比较大,这主要是由于出现检测天线的破损或者接触不良的情况,现场的勘测人员确定采集施工方案,采集运维人员排除采集信号类故障。

3.2SIM检测

进入主菜单,点击SIM卡检测菜单,设备会对模块进行关机重启,让模块读取SIM卡信息并根据预置的IP地址参数登录主站。这是内部设置的程序,可以通过既定的流程检测SIM卡,有效掌握卡片中蕴含的信息。整个过程显示与手机模块通信成功、SIM卡读取成功、信号轻度、发送登录报文、登录成功等要点,整个流程完成之后,结果显示SIM卡检测成功,否则则相反。安装时只需要简单按压就可以把SIM卡插入进去,这样节省了时间,减少不必要的操作导致的磨损卡片的情况。接口完全符合插入的条件,使用的次数可以在百万次以上,延长了寿命,达到节约成本的效果,内部电路设计支持SIM卡的带电热插拔,无需关机,任何状态下都能够提取有效的信息。如果面临检测的对象过多,一次可以插入三张SIM卡,对不同的对象同时进行信号的检测收集,提高了设备工作的效率。

4用电信息采集信号管理

4.1优化采集建设流程

要想实现采集工作的顺利开展,就必须要建立一个采集系统,在科学合理的流程中进行操作。工作人员在现场勘查时没有核实采集信号,在不了解实际情况的前提下直接进行采集建设,运转之后才发现里面出现很多问题,这时再联系移动运营商处理。这种模式下出现建设工作反复实行的现象,造成了资源的浪费,对整体的连接十分不利,直接影响了最终的采集成果。在现场根据新装用户情况选择采集方式,制订出合理的方案,选择适合的运营商,避免安装之后某个部分不符合实际情况需要多次维护和更改,提高了采集信号的强度和稳定性。

4.2优化采集方式

就现在的情况来看,GPRS无线采集器+RS485线的采集方式应用较多,但是对于部分表计在485电缆架设时因距离太远或者布线困难,不能很好实现与无线采集器的连接。可以在485电缆分支点增加中继器,以无线传输代替电缆的作用,距离一般可以达到500m,很多信号过弱的地方不宜使用无线采集器,可以通过中继器把数据传输到附近有信号的无线采集器上面,是一个很好的转变方式。它也有自己的缺陷,在进行485信号中转时无线波易受到干扰,影响到数据的真实可靠性,情况严重时会传输错误的信息给工作人员,产生误导,可以作为采集器与表计之间传输的一种辅助手段。GPRS集中器载波方式适用于远距离的传输,在一个地方安装一台集中器,通过数据之间的交换,实现远程主站的交流,可达1000m以上,在信号的利用方面有着很大的优势,只要台区下有一个信号点就可以满足通信需求,缺点是数据传输实时性不高、维护比较繁琐。

5结语

随着社会的迅速发展,用电信息采集信号的作用越来越重要,关系到生产与生活的正常运转。目前,我国在采集用户电信息时存在一定的困难,不能有效准确地收集到,给日常的运维造成了很大的麻烦,不利于该行业持续向前发展。笔者针对这种情况,研发出了一款用电信息采集信号现场检测仪,可以检测到移动运营商的信号强度,并提出多种管理方法。提高了采集的效率,很大程度上降低了相关的成本费用。先进的科学技术成为电力发展的不竭动力,管理研究具有参考意义,可以为以后的发展提供有效的经验,在此基础上不断地走向成熟。

参考文献:

[1]夏桃芳.面向用电信息采集的公网信号覆盖解决方案探讨[J].电力与电工,2011,31(01):38-39+53.

[2]赵建立,周雯娟,俞磊,厉达.用电信息采集系统中无线信号延伸技术分析[J].供用电,2011,28(03):37-38+48.

[3]王唯.通信信号覆盖用电信息采集终端解决方案[J].中国新通信,2016,18(20):38.

论文作者:岳敏,赵文欣,刘玲

论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期

论文发表时间:2018/8/1

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