肖立清

摘要：随着经济发展，人们用电需求日益增多，用电采集系统的引入，能够改善用电供需问题。通过分析用电信息采集系统中电能计量数据异常原因，能够帮助工作人员更好的了解电网的运行情况，并制定相关的解决方案，保证电网能够更加稳定的运行。

关键词：用电信息采集系统;电能计量;数据异常;原因及改进

引言

随着国家经济水平的提高，科技水平也在迅速发展，而国家的可持续性发展关键在于提高能源的利用效能。因此，为了提高电能利用率，解决电力供应紧张的问题，出现了用电信息采集系统。用电信息采集系统中，电能计量的运行，需要通过现场校验，不断地采集大量用户用电信息，并通过计算机算法进行分析研究。其中，对电能计量数据的分析较容易出现异常。

1、用电信息采集系统的相关概念

用电信息采集系统主要包括三部分，分别是通信信道、通信主站与采集设备。在电力工程中，用电信息采集系统能够有效保证用户数据的准确性，从根本上保证供电质量，满足用户对供电质量的要求。用电信息采集系统能够对用户系统进行实时监测，保证用户数据得到更好的处理。通常情况下，用电信息采集系统每隔15min采集一次用户用电数据，在系统运行的过程中，对用户用电数据的要求比较低，能够有效冻结之前储存的数据。

2、电能计量数据异常的检测 （1）电压与电流出现异常时，检测主要包含着以下几点：线电压、相电压、短路器装置等，检测人员通过检测后与原有数据进行比较分析，从而确定检测数据是否存在异常情况;（2）功率因数异常检测，对于功率因数的检测主要有以下几点：负荷功率因数检测、短路器位置检测等。通过对测量数据的收集，分析对比功率因数出现的突变量是否超过规定的标准，功率因数值在较长的一段时间内，是否可以恢复回原来的数值量，是否有短路器分闸以及检修信息等，对数据的对比分析从而判断功率因数是否存在异常;（3）对开关信号进行检查，当计量装置内部的信号灯出现故障时，电能计量数据也会出现异常，这就需要我们在出现故障时不要忽略对信号灯的检测;（4）状态异常检测，通过检测人员对每天电量曲线的数据进行宏观的分析，准确的分析其状态量变化、负荷变动等这样才能做出准确的判断。在基本的系统运行条件下，检测人员对负荷累积电量变化值的分析判断电量变化值是否有越限的情况，断路器分闸和检修信息，负荷曲线是否存在异常等，而通过对这些数据的分析就可以判断出电能计量装置数据是出现在异常; （5）计量装置中存在异常，计量装置出现异常的情况时多种多样的，我们通过对计量装置电压、电流的检测与分析进行判断，在一般的情况之下即使计量装置处于正常工作中，但是一旦出现问题，在电流表上和电压表上就会体现出来。智能技术分析针对计量装置异常有着很大的作用，而智能技术分析主要包括的是，用户电能计量装置中数据的采集从而进行分析;（6）规律性的非连续算法，在对信息采集系统采集来的数据进行分析时，针对用户电流、电压的信息数据进行分析，规律性主要是指在出现数据出现异常情况时经过一段时间之后又恢复到正常状态，非连续性所指的是某个位置的数据发生了变化，并保持这种异常状态一定时间而没有恢复。

3、用电信息采集系统电能计量数据异常产生的原因

在利用用电信息采集系统进行电能计量数据分析的过程中，常出现各种情况导致的数据异常，具体来说，导致数据异常的原因主要有以下几个方面。

3.1电能计量装置的故障

用电信息采集采集系统电能计量的数据质量，与电能计量装置本身有着重要的联系。电能计量装置如果出现问题，就会直接导致采集的数据不准确。因此，从电能计量装置的终端、互感器、接线盒等方面，对电能计量装置自身可能存在故障进行分析。（1）终端。终端故障主要包括：①终端在使用过程中出现黑屏或白屏的情况，致使数据损坏;②终端时钟异常;③终端接口出现故障以及终端软件中的设备故障。（2）互感器。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。接线盒故障有以下几个方面：①接线盒的接头由于过热导致松动，甚至出现火花;②接线盒的连接部位由于被氧化严重，降低了它的接触性能。

3.2人为因素

（1）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，并且精確度也更高，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）数据采集错误。系统应用初期，用电信息采集系统的采集数据工作表格设计简单，没有充分考虑现场的数据采集量，造成了工作人员的数据填写不规范，甚至出现误填，影响了系统的数据录入，影响数据采集的准确性。上述此类人为行为，或者设备周围环境信号不强等原因，都属于用电信息采集系统电能计量数据异常的外部原因，同样需要纳入考虑范围，并且和上述内部设备原因一起，注意进行故障排除。

4、改进用电信息系统电能计量数据异常的有效措施

4.1重视电能计量装置的维护管理

1. 选择电能表时，严格按照相应的实际情况进行选择合适的电能表，重视电能表的质量与检查。（2）由于电能计量装置可能会受潮，导致电能计量数据不准确，因此要对计量装置的互感器进行相关的干燥处理，同时强化接线的保护，使互感器的功能得到充分的发挥。（3）对于接线盒的安装要严格规范，要确保接线盒运行的负荷量不会超过相关标准，导致接线盒故障。（4）为了能够提升电能计量装置电源、通讯以及终端设置的参数使用效果，要实时监控用电采集系统的采集终端，进而降低在用电采集系统电能计量过程中出现数据异常的情况。

4.2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。

结语

利用用电信息采集系统对用户的用电情况进行分析，及时发现电能计量的数据异常情况，结合电能计量数据异常的类型与数据的特点，制定出科学合理的改进措施，促使用电效率的提升，从而能够为电力企业的可持续发展打下坚实的基础。

参考文献

[1]何行，何欢，谢玮，等.用电信息采集系统电能计量数据异常原因及改进[J].数字通信世界，2017，（4）.

[2]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，（2）.

[3]蔡建辉.用电信息采集系统电能计量数据异常的原因探讨[J].信息化建设，2016，（1）.

[4]蔡建辉.用电信息采集系统电能计量数据异常的原因探讨[J].信息化建设，2016（1）：31-32

[5]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（2）：261