电能量采集数据分析系统建设及应用

电能量采集数据分析系统建设及应用

摘要：在改革开放以来，随着我国电力工程的不断发展，用电信息采集系统中

数据的存储量不断地提升，大量的数据存储能有效的反应信息全面性，但同时也

增加了电力信息数据在处理过程中的难度，所以，电能量采集数据分析系统需要

不断的完善。本文针对目前的电能量采集数据分析系统的工作原理进行了探讨，

分析了电能量数据采集系统数据处理工作存在的不足，提出了电能量采集数据分

析系统在日后工作的任务，为电力企业营销管理提供有效地数据支持。

关键词：电能量采集数据；系统建设；应用

引言

随着电力系统的发展，用电信息采集系统中存储的数据量直线递增，庞大的

信息储备在反映信息愈加全面的同时增加了信息分类和处理的难度，因此其分析

和处理技术也应当随着时代的发展不断深化。本文针对目前用电信息采集系统海

量用电数据分析与处理的需求，介绍了一种电能量采集数据分析系统，以切实提

高电力营销、以及计量装置运维等各方面生产管理水平，为供电企业营销管理提

供科学可靠的数据支持。

1电能量采集系统与结构

电能量采集系统集成了电能量数据采集终端、电能表计、通信网络与主站系

统等多种自动化系统，其采集系统数据计算与统计分析等功能的实现，必须要采

集的数据准确，并且按照实际要求进行计算与统计分析，将计算与统计结果分类

存储。在电能量采集系统运行过程中，可能会出现异常数据，为保障相应系统电

能量数据的准确性，应及时发现并处理电能量采集系统异常数据。

当前，在各地区所应用的电能量采集系统，其系统结构主要包括场站终端采

集子系统、前置采集子系统、后置数据处理及Web发布子系统、安全防护子系统四个部分。通过各个子系统的协调运行，完成管理范围内电厂、变电站整体的数

据采集与应用。在电能量采集系统中，其场站终端采集子系统多是应用RS-485总线进行电能表数据采集；前置采集子系统多是通过常规电话拨号与网络专线等形

式来实现终端电能量采集数据的上传工作；后置数据处理及Web发布子系统主要包括数据服务器与系统维护工作站两个部分，主要承担着电能量采集系统运行维护、数据获取与处理、数据备份等功能，通过对数据的分析与处理可以生成报表。该子系统与其他数据接口连接后可以实现数据传输与数据共享，依托Web管理方式，有效提高了数据利用率，为各项数据的查询与业务处理提供了支持，并通过

安全防护子系统，保障电能量采集系统运行的安全性及可靠性。

2当前电能量数据采集系统数据处理工作存在的不足

电表运行过程中，表计故障是较为常见的一种故障类型，出现的频率相对较高。进行故障排查时，可首先从可能导致故障产生的因素进行排查，以便于针对

表计故障情况做出针对性处理，对表计的正常运行进行维护。笔者将引起表计故

障的主要因素做如下分类：其一，在电池电量过低的情况下，引起电池内部故障。其二，模块、液晶屏、表计软件等部分故障，或出现时钟错误现象。其三，存储

器或内部存储程序受损，数据存储操作无法正常运行。其四，电子元器件存在老

化现象。其五，内部软件程序出现错误。与其他故障类型相比，互感器故障的出

现频率虽相对较低，但所涉及的故障类型相对复杂。一方面，由于互感器电晕可

出现局部放电现象，可能导致数据测量的准确性失真。另一方面，电压二次回路

短路、电流二次回路开路等现象也可引起互感器故障出现。另外，熔丝熔断、质

量不达标、铁磁谐振或接线方式不正确等原因也可引发故障。

3电能量采集数据分析系统的建设思路

3.1系统建设解决的问题

电能量采集数据分析系统就是在解决上述问题的前提下，可以对每天采集来

的庞大数据进行汇总，统计分析和了解每个用电客户的用电信息，特别是在实现

电能计量装置异常和客户用电质量的智能监测等方面起到了不可或缺的作用，对

于提高电网智能化发挥了重要的作用。从而真正发挥和有效利用采集系统的优势，通过有效利用采集数据来强化管理工作，进而降低用电信息采集系统带来的各项

成本。

3.2系统建设的技术原理

电能量采集数据分析系统采用功能强大的NET框架为基础平台，同时采用Web服务方式，实现与外网的资源共享。电能量采集数据分析系统功能强大，且

操作简单。具体操作流程是从电力管理系统中导出文档中获取原始数据，然后对

其进行自动智能分析处理，将最终分析结果以图表等可视化的方式呈现出来。

3.3电能量采集数据分析系统主要功能介绍

（1）电能量采集数据分析系统通过面向对象的归纳分析手段，对从用电信息管理系统中导出的数据，比如过压、失压、过流、失流、变电站过压、变电站失压、变电站过流、变电站失流、设备离线、三相电流平衡、变压器损耗、电表缺

抄统计等数据进行批量自动智能化分析。从技术的角度来看，系统的分析过程其

实也可以称之为数据挖掘，是对大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的

数据进行抽取、转化和模型化处理，提取隐含在其中的、事先不知道的但又是潜

在有用的信息和知识的过程。显然，数据挖掘之后留下的便是电能量采集异常的

数据。（2）电能量采集数据分析系统将数据挖掘之后的异常数据按照时间、指

标或其他条件统计故障明细进行分类统计，并将最终分析结果以图表等可视化的

方式展示出来，界面清晰、规范。

3今后任务

（1）目前，电能量采集数据分析系统主要有数据库服务器、Web服务器，

并且这些服务器的运行任务很多，数据信息处理量非常大，在运行的过程中，会

受到计算机设备各种性能的限制，这样就会使电能量采集系统的处理数据效率降低、可靠性变差。随着电能网络规模的不断提升，采集电能量数据已经不断的提升，电能量数据库现有的库容量已经不能满足现在电能量采集系统数据量，同时

电能量采集数据系统的数据库服务器、电量招测工作站、WEB服务器都没有得到

有效地运行，导致电能量系统的运行效率降低，增加的电力系统运行的安全危险。为了保证电能量采集数据系统的正常运行，必须提升系统数据库的储备，在保证

系统正常运行，有效地提升系统设备的智能化。（2）在终端通信的过程中，需

要将通信规模进行有效地提升，加快信息传送速度，使电能量采集系统在运行的

过程中，能够有效地适应各种阶段的数据采集密集要求，保证电能量采集系统的

正常运行。

4电能量采集系统未来发展需要解决的问题

随着电网商业化管理的逐渐发展，电能量采集系统数据准确的重要性越来越

突出，在未来发展中，应针对当前系统存在的问题，解决存在问题，充分提高电

能量采集系统运行的综合效益。当前，采集系统数据库及服务器运行任务量较大，数据处理任务繁重，处理速度及效率偏低，可靠性难以保障；终端通信信息传递

速度较慢；对信息采集的完整性提出更高要求；数据共享率应进一步提高，扩大