用电信息采集系统电能计量数据异常探讨

摘要：利用用电信息采集系统对电能计量数据进行分析具有十分重要的意义，作为新时期背景下的电力全业，只有切实加强对其异原因分析，采取针对性的改进措施降低数据异常的概率，为电力企业经济的增长提供了良好的帮助。本文就用电信息采集系统电能计量数据异常进行分析，以供参考。

1、电能计量数据异常的原因

1.1计量装置自身故障

(1)终端故障。终端故障并不是特指终端本身，而是终端的通讯终端和电源终端等。而这些终端虽然发生故障的概率不高，但是也不排除发生故障的可能性，所以在排障过程中应充分考虑这些故障可能带来的数据异常，以保证信息采集系统电能计量的精确度。终端故障发生的原因有以下几种可能性：终端的计时错误;终端出现白屏或者黑屏现象，造成数据缺失;终端软件设备故障;载波模块异常;接口故障。

(2)互感器故障。互感器的故障虽然和终端故障一样，发生频率并不高，但是由于其故障类型很多也更加复杂，故而同样需要加强其故障原因的分析。互感器故障发生的原因有以下几种可能性：互感器接线发生错误;熔丝被熔断或烧毁;互感器部件受潮;互感器的电晕呈现局部放电或者完全放电现象，导致数据收集不准确;发生二次开路或铁磁谐振现象;励磁特性不一样。

(3)接线盒故障。设备长时间超负荷使用，可能出现由多种不良情况导致的接触不良，常见的原因有以下几种：一是接线盒端子过热，长期以往就会导致接头松动、产生火花，二是连接片被氧化，削弱了它的可接触性，三是接线盒内部的螺丝发生异常，出现未接、虚接或是扭紧等安装不到位的情况。接线盒故障很可能会导致计量数据出现异常，并且导致故障出现的原因都是可以有效避免的，因此必须给予高度重视，在故障排查中及时进行有针对性的排查，并且定期检查，及时处理设备的老化现象。

(4)表计故障。在电表运行中，常见的故障之一就是表计故障并且出现的可能性较多，所以在进行故障排除之前就需要分析其故障的来源，一般来说，常见的表计故障来源有以下几种：电池发生故障例如电池内部电量过低或没有电量，电池短路等;计度器出现故障表计的软件故障，液晶屏突然黑屏或者设备突然死机;设备的存储器发生损坏;设备的内部某些程序发生错误;长时间使用导致设备的电子器件出现老化;电表存储器故障，内部有储不能正常地进行信息数据存储等。

1.2环境因素导致的通讯故障

在集中器安装的时候，受到安装地理位置的影响，集中器天线在箱变内部，导致了GPRS信号的不稳定，从而主站的参数不能有效地下发到集中器。这影响了表计在集中器的注册行为，因此集中器就不能对下属智能电表下达指令，出现了智能电表采集数据缺失等异常现象。

1.3人为破坏

因为机械表的机械灵敏度较低，所以部分客户在传统的机械表使用时养成的某些不良习惯一直沿用下来。而现代的智能化电表是按照1.0级的电能表投入生产，灵敏度大大提高，并且精确度也更高，甚至可以计量，例如：电视机或者电风扇等电器待机产生的一些微小的电流。而新型的智能电表比普通电表又增加了两条通讯线，导致部分客户认为485线造成了多记电量，而去将485线擅自拆断，导致了数据采集异常。

2、用电信息采集系统电能计量数据异常的改进措施

2.1结合具体问题，维护计量装置

针对计量装置自身的问题，在具体工作中要充分结合实际情况，采取针对性的措施。第一，首先要强化对电能表的质量控制和检查根据规范严格选择适当的电能表型号。第一，对互感器的干燥处理与接线保护需要加强，强化电压与电流互感器的功能效用。第三，对接线盒进行更严格、强化的安裝监控，尽最大限度减少接线盒的运行负荷量。第四，对用电信息采集系统的采集终端进行控制与监测，提高通讯和电源及终端内部所有设置参数的使用效能，从而有效减少并且降低用电信息采集系统中异常数据的出现数量和频率。由于电量数据采集终端在现场直接进行，因此受这个方面的影响较多，因此采集完成之后，需要注意对终端进行调试，确保系统正常运行之后，再将其正式投入使用。如果在系统的运行过程中，终端采集信号出现波动，则问题可能出现在终端自身天线上，需要对其进行检查。若未发现有终端和天线的接触不良，则可能是天线内部短路，需要进行更换。如果信息采集系统的终端显示正常的运行状态，却依旧无法连接主站，则应该检查参数设置，重新设置数据卡，以保障用电信息系统的正常工作。第五，相关管理人员按照实际情况，制定合理的巡视与检修计划提高数据通道中的数据传输效率。

2.2优化外部环境，减少异常数据

由于信息采集的终端信号大小，受到区域信号强度和地理位置的影响较大，因此，针对该种问题，可以选择使用高增益天线，来增强信息的接收能力，有效降低异常数据量。为了最大限度地减少环境因素对用电信息采集系统的不良影响，可以适当增加集中器的数量，或者设置数个谐波阻断器，以创建良好的运行环境，确保系统的稳定运行不受干扰。由于系统自身的综合特征，涉及的相关设备较多，并且设备的长时间不间断运行可能出现线路老化的问题，需要针对现有接线进行合理规划。如果存在操作问题，则可以提高载波通信的线路强度，并旦调整载波模块功率的发射方式，确保载波表在临界点能够正常通信。同时，对于接线方式较复杂，并且用户集中且数量不多的区域，可以采取微功率的无线通讯，保障信息采集系统顺利进行。在采集系统的运行中，为了使通讯集中器吏好地发挥功能，要对网络做好保护工作，采用先进光纤技术进入用户设备，实现不同信道的自动切换，有效节约投资成本，提高系统安全性。

2.3合理统筹规划，优化数据管理

除了针对计量装置内部问题和环境因素提出的改进措施，系统否更好、更稳定地运行，做好对系统的前期统筹和后期管理也是十分必要的。在系统投入使用之前，需要对其可能的覆盖范围中的相关用户进行实地调查，掌握并且归纳总结用户的集中用电时间段和用电量高峰期、峰值等，并对调查结果进行深入的分析研究。根据研究结果避开高峰时间段，延长抄表的时间，充分利用用户用电间隔时间段开展快速、有效的采集工作，提高用电信息采集的成功率，减少异常数据。技术人员还要排查其他用电设备，寻找干扰源，避免各类可能的消极干扰。在安装集中器时，要选择区域内相对干扰较弱的地区，来提高系统的相对稳定性，最终减少用电信息采集的异常数据。在用电信总采集系统中，过多的电能表数量可能会对计量数据产生不利影响。为此，需要结合实际情况，适当增加集中器的数量，以分担其余集中器的任务，并降低电能表数量，确保集中器的稳定运行，提高信息采集数据质量。

3、结束语

总上所述，对于电能计量数据异常分析用电信息采集系统发挥着重要的作用，随着时代的发展，电力企业也需要不断的发展，把握时代机遇，不断强化自身能力，强化对电能计量数椐出现异常时的检测能力，准确的找出其原因，从而针对解决。

(李毅彪国网青海省电力公司电力科学研究院青海西宁810001)

参考文献：

[1]张勇勤，丁春香.用电信息采集系统电能计量数据异常原因分析[J].电子制作,2015(05)

[2]邓霞.电力计量中电力用电信息采集系统的运用研究[J].低碳世界,2014(10)

作者简介:

李毅彪(1994.9-)，男，山西运城人，华北电力大学(保定)电气工程及其自动化学士。单位：国网青海省电力公司电力科学研究院。研究方向：电能计量。邮编:810001。