用电信息采集系统在智能电网中的应用与发展 刘晓淞

用电信息采集系统在智能电网中的应用与发展刘晓淞
发表时间：2018-07-05T15:46:18.053Z 来源：《电力设备》2018年第9期作者：刘晓淞
[导读] 摘要：随着经济的快速发展，我国各行各业用电需求量不断增加，对于电力系统的可靠运行提出了更高的要求。

(国网安徽省电力有限公司滁州供电公司安徽滁州 239000)
摘要：随着经济的快速发展，我国各行各业用电需求量不断增加，对于电力系统的可靠运行提出了更高的要求。

在现代化科学技术的推动下，智能电网的构建成为我国电力事业发展的重要任务，用电信息采集系统是智能电网的重要组成部分，加强对智能电网下用电信息采集的研究，有利于提高电网的用电信息管理，为广大电力用户提供更加高效、优质的服务，对于电力事业发展具有重要意义。

文章分别从用电信息采集系统的概况、用电信息采集系统的应用现状及发展趋势三方面论述用电信息采集系统在智能电网中的应用现状和发展。

关键词：用电信息采集系统；智能电网；应用现状；发展趋势
1.前言
用电信息采集系统采集的信息作为收费的依据和千家万户的利益直接相关,因此智能信息供电系统中用电信息采集系统占据重要地位,在推动我国智能电网的发展起着至关重要的角色。

采集系统建设是坚强智能电网建设的重要组成部分，是智能用电的重要支撑，是推广居民阶梯电价的基础。

采集系统的建设目标为利用5年时间，实现覆盖全部用户、采集全部用电信息、支持全面电费控制的系统。

2. 用电信息采集系统在智能电网中的应用
2.1 智能电能表：实现智能用电信息采集
传统电网运行中使用的电能表较为落后，需要进行人工测量管理，在智能电网下，用电信息采集系统采用智能电能表，可以实现自动抄表、自动测量管理等功能。

智能电能表包括测量模块、数据处理模块、通信模块等，在传统的电能计量功能基础上，拓展出用电信息实时采集、自动存储、动态监测以及数据相互等功能，测量模块主要完成对用电信息的采集工作；数据处理模块将采集到的电流、电压等转化为与电能成正比的脉冲变量，并进过单片机形成统一形式的输出；通信模块具有独立的通信物理结构，支持RS485通信、红外通信、载波通信、公网通信等。

此外，智能电网还配置安全芯片，通过加密设置，实现用电信息的安全存储、身份认证。

2.2 无线网通信：实现高效实时数据传输
用电信息采集涉及的一项关键技术就是无线网通信技术，对通信速率和质量具有较高要求。

在现代智能电网构建趋势下，无线网通信技术的发展趋势为全光纤通信，但是光纤通信技术涉及点多、面广，运行和维护费用较高，造成用电信息采集经济性降低，因此，全光纤通信的构建具有一定难度。

目前，用电信息采集系统综合考虑通信方式、覆盖范围、信道容量、终端数量等方面内容，再用无线公网提高通信效率，并积极探索无线专网以及光纤通信技术，致力于实现快速、稳定、可靠的通信。

通过无线网通信，用电信息采集系统与营销信息系统共同构建统一的营销管理系统，与预付费电能手电系统构建完整的预付费体系，从而实现电能采集和利用的统一处理。

2.3 智能营销：构建双向交互营销策略
在传统的电能计量和收费模式下，电力用户只能严格按照规定电价用电缴费，而在智能电网背景下，用电信息采集系统可实现双向互动营销模式，通过用电信息反馈机制，积极收集电力用户的意见，并结合用电信息采集系统分析出的用电负荷变化情况，实时调整用电方案。

通过用电信息采集系统双向互动功能的设计，电力用户可以积极参与到智能电网构建中，表达自己的用电需求和对电网建设的要求，为供电企业的经营和发展提供可靠参考；供电企业可以通过双向互动技术在用电采集系统中自动分析出最佳的用电方案，扩充电费缴纳渠道，当某段线路故障时及时启用备用线路，并根据电力用户需求制定个性化服务，实现电力营销的智能化、现代化。

3 智能电网中采集系统的发展
采集系统的建设整合了原有各类分散的系统，实现了支持多种终端采集，支持多种通信方式，随着采集系统建设的不断推进，采集系统将发展成为数据采集量大、采集实时的全面的采集分析系统，并将与高级量测体系不断融合，为智能电网用电提供强大的技术支撑。

3.1 辅助电能质量监测与可靠性统计应用
一是开展台区电压监测，通过采集系统采集台区总表的电压、电流、功率等数据，同时通过在采集任务配置中增加台区总表电压、电流、功率等数据巡测任务的方式，定时监测配变台区变压器出口及部分用户电压状况，辅助电压质量监测。

二是开展台区三相不平衡监测，通过采集终端三相电压电流幅值数据，定时监测配变台区三相负荷不平衡度，为低压负荷平衡提供数据支撑。

三是辅助开展供电可靠性统计，挖掘电能表掉电、全失压等事件记录及统计功能，支撑基于用户电能表的供电可靠性指标统计机制。

3.2 信息发布与双向互动
采集系统采集了大量的用户侧信息，对数据进行深入分析、挖掘、应用，这是采集系统建设的主要方向。

一是根据采集用户实时用电电量信息，系统自动计算用户剩余电费情况，分析出电费(电量)余额不足用户。

对于执行阶梯电价的居民用户，可以根据阶梯电价的梯度或用户人为设定提醒限值，分析出居民用户阶梯电量跨档预警信息，自动分析的结果应用手机短信、电话语音、电子邮件或有线电视等方式对用户进行电费催缴，满足用户人性化服务需求。

二是提供大用户用电情况定制与增值服务。

利用采集终端双向互动的特点，用户自行编制订阅模板，根据用户定制需求，向电力用户提供电网供需状况，电网的电量与负荷的准实时数据、电网有、无功数据以及用户自身用能分析等增值服务，提供统计到日的电量、电费、付费余额等用电信息，以及负荷、需量等准实时用电信息查询服务，满足用户差异化服务需求。

三是提供高危及重要用户安全用电服务，利用采集系统监测用户用电负荷，延伸监测用户电气设备运行状态，管理用户周期巡检、设备预防性试验、隐患治理等信息，指导用户安全用电。

3.3 市场分析与需求侧管理应用
电力市场分析与需求侧管理应用需要大量的用户侧数据支撑，采集系统的建设正是在智能电网的用电侧提供了高效、海量的数据基础。

采集系统支撑市场分析与需求侧管理应用。

一是支撑电力销售市场分析预测，利用采集系统实现分地区、分供电单位、分线路、分行业大用户及特性负荷定期用电量数据监测和分析功能，充分利用采集系统历史及实时数据，提高市场分析预测的及时性、准确性及信息化水平。

二是支撑有序用电管理，充分挖掘采集系统数据，实时掌握执行区域供需平衡状态、用户负荷信息，为编制有序用电方案提供科学依据;利用采集系统与营销业务应用系统的紧密耦合，实现有序用电方案及执行效果在采集系统与营销系统及时流转，提高有序用电方案执行的规范性、高效性、公平性和及时性。

三是支撑大用户能效服务，根据大用户需求，依托采集系统功能，扩充采集系统数据传输规约，构建向大用户内部用电设备延伸的采集平台，提供大用户内部的分项负荷监测、能效数据统计，并结合能效数据管理平台，提供能效数据
分析，开展能效服务。

4.结语
总而言之，我国电力行业发展迅速，电网的管理要求更加的现代化、规范化，用电信息采集系统作为智能电网的重要内容，发挥着十分重要的作用，在智能电网背景下，相关电力单位必须加强对用电信息采集系统的研究和开发，积极探索现代化、智能化的用电信息采集技术，从而为电力用户提供更加优质的服务，提高电力传输的经济性、安全性和可靠性。

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