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【摘 要】用电信息采集系统的建设将改变国家电网公司长期以来无法实时、完整、准确掌控电力客户用电信息的局面，满足公司系统各层面、各专业对于用户用电信息的迫切需求，推动公司现代化管理水平质的飞跃。本文对用电信息采集系统建设进行了深入分析，结合某地区地区用电信息采集系统建设现状，并对用电信息采集系统技术的应用进行了探讨。
【关键词】电力客户；用电信息采集系统；技术应用
0.引言
用电信息采集系统是对电力客户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。
1.用电信息采集系统的概述
1.1 用电信息采集系统物理架构
用电信息采集系统由主站、通信信道、采集终端、采集点监控设备组成，其物理结构见图1，共分3层。
（1）第一层为主站层，是整个系统的管理中心，是一个包括硬件和软件的计算机网络系统，负责全系统的数据采集、数据传输、数据管理和数据应用以及系统运行和系统安全，并管理于其他系统的数据交换。
（2）第二层为数据采集层，负责对各采集点信息的采集和监控，包括各种应用场所的电能信息采集终端。远程或本地通信信道完成系统各层之间的数据传输，远程信道有230M无线专网、通用分组无线服务技术/码分多址（GPRS/D-MA）、光纤、拨号等多种方式；本地信道有电力线窄带/宽带载波、RS-485总线、短距离无线、有线电视网络等多种方式。
（3）第三层为采集点监控设备，是电能信息采集源和监控对象，如电能表和相关测量设备、用户配电开关、無功补偿装置及其他现场设备等。
1.2 用电信息采集系统主要功能
用电信息采集系统的主要功能包括数据采集、数据管理、控制、综合应用、运行维护管理、系统接口等。
（1）数据采集功能可实现采集实时和当前数据、历史日数据、历史月数据和事件记录。
（2）数据管理功能可实现对数据合理性检查、数据计算和分析、数据存储管理。
（3）控制功能可实现功率定值控制、电量定值控制、费率定值控制、远程控制。
（4）综合应用功能可实现自动抄表管理、费控管理、有序用电管理、用电情况统计分析、异常用电分析、电能质量数据统计、线损和变压器损耗分析、增值服务。
（5）运行维护管理功能可实现系统对时、权限和密码管理、终端管理、档案管理、通信和路由管理、运行状况管理、维护及故障记录、报表管理。
（6）系统接口功能可实现采集系统与其他业务应用系统连接，实现数据共享。
1.3 采集终端的功能和分类
用电信息采集终端是对各信息采集点用电信息采集的设备（简称采集终端），可以实现电能表数据的采集、数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令的设备。用电信息采集终端按采集对象和应用场所分为专用变压器采集终端、集中抄表终端、分布式电源监控终端等类型。
（1）专用变压器采集终端是对专用变压器用户用电信息进行采集的设备，可以实现电能表数据的采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测，以及客户用电负荷和电能量的监控，并对采集数据进行管理和双向传输。用于用电容量50kV·A及以上专用变压器用户以及公用配电变压器上的用于内部考核计量点的用电信息采集。
（2）集中抄表终端是对低压用户用电信息进行采集的设备，包括集中器、采集器。集中器是指收集各采集器或电能表的数据，并进行处理储存，同时能和主站或手持设备进行数据交换的设备；采集器是用于采集多个或单个电能表的电能信息，并可与集中器交换数据的设备。用于低压商业、小动力、办公、居民等用户用电信息采集。
（3）分布式电源监控终端是对接人公用电网的用户侧分布式电源进行监测与控制的设备，可以实现对双向电能计量设备的信息采集、电能质量监测，并可接受主站命令对分布式电源接人公用电网进行控制，用于接人公用电网的用户侧分布式电源。
2.用电信息采集系统现状
某地区电力客户用电信息采集系统由用电负荷管理系统，电能量采集及运行管理系统（简称TMRS）和低压集中抄表系统3部分组成。用电负荷管理系统使用负荷管理终端（专变终端），采集对象是容量630kV·A及以上的工业大用户和容量80kV·A及以上的商业大用户；TMRS使用专用变压器采集终端，采集对象是容量50kV·A及以上，用电负荷管理系统采集对象以外的大量用户；低压采集系统使用集中抄表终端采集对象是容量50kV·A以下的低压商业、小动力、办公、居民等用户。
3.低压集中抄表系统建设方案
3.1 采集模式与通信方式设置
（l）低压集中抄表系统的采集模式：以每个公用配电变压器台区作为采集系统的基本组成单元，每个配电变压器安装一台集中器，一台集中器所接采集器数量不大于32只，每台采集器所接电能表数量不大于32只。先由采集器即时或按照预先设定的时间采集周围相连居民电能表（还包括单相和三相非居民用户电能表）的计量数据或信息，然后集中器收集和汇总各采集器的信息，最后由集中器将相关配电台区所辖的用户用电信息上传至系统主站实现用电数据的自动抄收，并在将来接受主站的管理指令，在系统主站的监管下可以通过电能表实现预付费管理功能。
（2）本地通信方式：使用“集中器＋采集器＋RS-485接口电能表”方式。用户安装带有RS-485通信接口的电能表，采集器使用RS-485双绞线与电能表通信，采集器和集中器之间通过低压电力线载波/RS-485总线方式/短距离无线方式进行通信。
（3）远程通信方式：考虑到系统实用化及集中器数据上传的可靠性，主推采用光纤通道，目前尚不具备光纤通道的暂时采用GPRS等无线公网信道过渡。 3.2 采集系统主站软件重新设计
目前，正在对该地区用户用电信息采集系统主站软件重新进行标准化设计，新主站软件将全面整合用电负荷管理系统、TMRS、低压集中抄表系统、关口计量系统、线损精细化系统、配电变压器监测系统等业务应用于一体，可满足国家电网公司“全覆盖、全采集、全费控”要求，实现采集系统主站的“采集、监视、控制、分析、查询”的功能要求。
3.3 全面安装智能电表
智能电表由測量单元、数据处理单元、通信单元等组成，具有电能量计量、数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能于一体。某电力公司已经为低压用户更换智能电表。
4.用电信息采集系统技术的应用
用电信息采集系统的应用，能为传统营销模式面临的降损难题、用户电费纠纷、大面积停电抢修时间长、营销内部质量监控等需要解决的难题，提出了一条非常有效的解决途径，能够为SG186营销业务应用系统提供及时、准确、完整的数据支撑，有效提高营销业务处理自动化程度和信息化水平，有利于营销管理整体水平跨越式发展。
4.1 解决降损难题
线损分为管理线损和技术线损，管理线损占了大部分，而管理线损又与营销管理的各个环节有着紧密联系，因此降损工作应首先从营销管理人手。涉及降损的营销环节主要有抄表账务、计量故障消缺和反窃电环节。
4.2 缓解用户电费纠纷
人工抄表的一个弊病就是抄表按时率不能保证。用电信息采集系统的应用可以避免，例如春节等国定假日因素和人为因素的影响，实现按照每个自然月的电量进行采集，可为用户提供客观完整的当月电量信息。在日常工作中对居民小区批量调表或故障调表时，因部分用户家中无人，造成用户对旧表读数表示疑义等，增大了对电力公司营销部门的客户服务部门的压力，影响了客户满意度。采集系统支持事件记录功能，能确切记录调表时间（精确到分秒），采集系统每15min进行一次电量采集和储存数据。当发生用户未确认旧表读数并表示申诉时，营销部门可以提供调表前最多15min之内电量读数、调表前每天的历史日电量数据，可以为客服人员向用户解释提供更详尽的数据资料，缓解用户对电力企业的质疑，争取用户理解和信任。
4.3 解决大面积停电抢修时间长的问题
目前的模式下当居民小区停电时，由于居民一般只会各报自家停电而且报修时间有先后，使电力公司95598服务热线无法判断，会先派负责居民表的抢修人员去现场处理，待判断是小区范围的大面积停电时，再由电力公司调度指派工程车去现场寻找故障点进行抢修，由于判断时间长而延误了抢修时间。特别在迎峰度夏期间，居民小区停电会导致矛盾尖锐，如何判断准确、缩短抢修时间、提高公司抢修资源利用率，显得尤为突出。用电信息采集系统的应用能够实时判断用户电能表运行或失电状态，当接到居民报修时，95598客户服务热线先通过采集系统可以迅速判断该用户所在的居民小区有无大面积停电情况，提供了一种能快速进行故障定位和判断故障范围的手段，大幅度缩短抢修时间，提高用户满意度。
4.4 营销内部质量监控
营销部门的外派工作较多，又涉及千家万户，由于缺乏对过程进行监控的手段，难以对全部工作量进行全面考核检查，这不利于营销服务的标准化、规范化建设。用电信息采集系统能够提供实时和历史的电能表电量数据，可监控营销人员去现场工作的真实性和及时性，对用电人员的外派工作都可以做到可控、能控、在控。用电信息采集系统支持在线诊断功能，对装表质量可以进行检测，也有利于工作质量考核。
5.结束语
建设用电信息采集系统能够有效提高营销业务处理自动化程度，提高营销管理整体水平，从而提高客户满意度，帮助电力行业向服务型模式转型。用电信息采集系统对深化电网发展方式与公司发展方式的“两个转变”，对推动智能电网建设均有着重要意义。
【关键词】电力客户；用电信息采集系统；技术应用
0.引言
用电信息采集系统是对电力客户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。
1.用电信息采集系统的概述
1.1 用电信息采集系统物理架构
用电信息采集系统由主站、通信信道、采集终端、采集点监控设备组成，其物理结构见图1，共分3层。
（1）第一层为主站层，是整个系统的管理中心，是一个包括硬件和软件的计算机网络系统，负责全系统的数据采集、数据传输、数据管理和数据应用以及系统运行和系统安全，并管理于其他系统的数据交换。
（2）第二层为数据采集层，负责对各采集点信息的采集和监控，包括各种应用场所的电能信息采集终端。远程或本地通信信道完成系统各层之间的数据传输，远程信道有230M无线专网、通用分组无线服务技术/码分多址（GPRS/D-MA）、光纤、拨号等多种方式；本地信道有电力线窄带/宽带载波、RS-485总线、短距离无线、有线电视网络等多种方式。
（3）第三层为采集点监控设备，是电能信息采集源和监控对象，如电能表和相关测量设备、用户配电开关、無功补偿装置及其他现场设备等。
1.2 用电信息采集系统主要功能
用电信息采集系统的主要功能包括数据采集、数据管理、控制、综合应用、运行维护管理、系统接口等。
（1）数据采集功能可实现采集实时和当前数据、历史日数据、历史月数据和事件记录。
（2）数据管理功能可实现对数据合理性检查、数据计算和分析、数据存储管理。
（3）控制功能可实现功率定值控制、电量定值控制、费率定值控制、远程控制。
（4）综合应用功能可实现自动抄表管理、费控管理、有序用电管理、用电情况统计分析、异常用电分析、电能质量数据统计、线损和变压器损耗分析、增值服务。
（5）运行维护管理功能可实现系统对时、权限和密码管理、终端管理、档案管理、通信和路由管理、运行状况管理、维护及故障记录、报表管理。
（6）系统接口功能可实现采集系统与其他业务应用系统连接，实现数据共享。
1.3 采集终端的功能和分类
用电信息采集终端是对各信息采集点用电信息采集的设备（简称采集终端），可以实现电能表数据的采集、数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令的设备。用电信息采集终端按采集对象和应用场所分为专用变压器采集终端、集中抄表终端、分布式电源监控终端等类型。
（1）专用变压器采集终端是对专用变压器用户用电信息进行采集的设备，可以实现电能表数据的采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测，以及客户用电负荷和电能量的监控，并对采集数据进行管理和双向传输。用于用电容量50kV·A及以上专用变压器用户以及公用配电变压器上的用于内部考核计量点的用电信息采集。
（2）集中抄表终端是对低压用户用电信息进行采集的设备，包括集中器、采集器。集中器是指收集各采集器或电能表的数据，并进行处理储存，同时能和主站或手持设备进行数据交换的设备；采集器是用于采集多个或单个电能表的电能信息，并可与集中器交换数据的设备。用于低压商业、小动力、办公、居民等用户用电信息采集。
（3）分布式电源监控终端是对接人公用电网的用户侧分布式电源进行监测与控制的设备，可以实现对双向电能计量设备的信息采集、电能质量监测，并可接受主站命令对分布式电源接人公用电网进行控制，用于接人公用电网的用户侧分布式电源。
2.用电信息采集系统现状
某地区电力客户用电信息采集系统由用电负荷管理系统，电能量采集及运行管理系统（简称TMRS）和低压集中抄表系统3部分组成。用电负荷管理系统使用负荷管理终端（专变终端），采集对象是容量630kV·A及以上的工业大用户和容量80kV·A及以上的商业大用户；TMRS使用专用变压器采集终端，采集对象是容量50kV·A及以上，用电负荷管理系统采集对象以外的大量用户；低压采集系统使用集中抄表终端采集对象是容量50kV·A以下的低压商业、小动力、办公、居民等用户。
3.低压集中抄表系统建设方案
3.1 采集模式与通信方式设置
（l）低压集中抄表系统的采集模式：以每个公用配电变压器台区作为采集系统的基本组成单元，每个配电变压器安装一台集中器，一台集中器所接采集器数量不大于32只，每台采集器所接电能表数量不大于32只。先由采集器即时或按照预先设定的时间采集周围相连居民电能表（还包括单相和三相非居民用户电能表）的计量数据或信息，然后集中器收集和汇总各采集器的信息，最后由集中器将相关配电台区所辖的用户用电信息上传至系统主站实现用电数据的自动抄收，并在将来接受主站的管理指令，在系统主站的监管下可以通过电能表实现预付费管理功能。
（2）本地通信方式：使用“集中器＋采集器＋RS-485接口电能表”方式。用户安装带有RS-485通信接口的电能表，采集器使用RS-485双绞线与电能表通信，采集器和集中器之间通过低压电力线载波/RS-485总线方式/短距离无线方式进行通信。
（3）远程通信方式：考虑到系统实用化及集中器数据上传的可靠性，主推采用光纤通道，目前尚不具备光纤通道的暂时采用GPRS等无线公网信道过渡。 3.2 采集系统主站软件重新设计
目前，正在对该地区用户用电信息采集系统主站软件重新进行标准化设计，新主站软件将全面整合用电负荷管理系统、TMRS、低压集中抄表系统、关口计量系统、线损精细化系统、配电变压器监测系统等业务应用于一体，可满足国家电网公司“全覆盖、全采集、全费控”要求，实现采集系统主站的“采集、监视、控制、分析、查询”的功能要求。
3.3 全面安装智能电表
智能电表由測量单元、数据处理单元、通信单元等组成，具有电能量计量、数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能于一体。某电力公司已经为低压用户更换智能电表。
4.用电信息采集系统技术的应用
用电信息采集系统的应用，能为传统营销模式面临的降损难题、用户电费纠纷、大面积停电抢修时间长、营销内部质量监控等需要解决的难题，提出了一条非常有效的解决途径，能够为SG186营销业务应用系统提供及时、准确、完整的数据支撑，有效提高营销业务处理自动化程度和信息化水平，有利于营销管理整体水平跨越式发展。
4.1 解决降损难题
线损分为管理线损和技术线损，管理线损占了大部分，而管理线损又与营销管理的各个环节有着紧密联系，因此降损工作应首先从营销管理人手。涉及降损的营销环节主要有抄表账务、计量故障消缺和反窃电环节。
4.2 缓解用户电费纠纷
人工抄表的一个弊病就是抄表按时率不能保证。用电信息采集系统的应用可以避免，例如春节等国定假日因素和人为因素的影响，实现按照每个自然月的电量进行采集，可为用户提供客观完整的当月电量信息。在日常工作中对居民小区批量调表或故障调表时，因部分用户家中无人，造成用户对旧表读数表示疑义等，增大了对电力公司营销部门的客户服务部门的压力，影响了客户满意度。采集系统支持事件记录功能，能确切记录调表时间（精确到分秒），采集系统每15min进行一次电量采集和储存数据。当发生用户未确认旧表读数并表示申诉时，营销部门可以提供调表前最多15min之内电量读数、调表前每天的历史日电量数据，可以为客服人员向用户解释提供更详尽的数据资料，缓解用户对电力企业的质疑，争取用户理解和信任。
4.3 解决大面积停电抢修时间长的问题
目前的模式下当居民小区停电时，由于居民一般只会各报自家停电而且报修时间有先后，使电力公司95598服务热线无法判断，会先派负责居民表的抢修人员去现场处理，待判断是小区范围的大面积停电时，再由电力公司调度指派工程车去现场寻找故障点进行抢修，由于判断时间长而延误了抢修时间。特别在迎峰度夏期间，居民小区停电会导致矛盾尖锐，如何判断准确、缩短抢修时间、提高公司抢修资源利用率，显得尤为突出。用电信息采集系统的应用能够实时判断用户电能表运行或失电状态，当接到居民报修时，95598客户服务热线先通过采集系统可以迅速判断该用户所在的居民小区有无大面积停电情况，提供了一种能快速进行故障定位和判断故障范围的手段，大幅度缩短抢修时间，提高用户满意度。
4.4 营销内部质量监控
营销部门的外派工作较多，又涉及千家万户，由于缺乏对过程进行监控的手段，难以对全部工作量进行全面考核检查，这不利于营销服务的标准化、规范化建设。用电信息采集系统能够提供实时和历史的电能表电量数据，可监控营销人员去现场工作的真实性和及时性，对用电人员的外派工作都可以做到可控、能控、在控。用电信息采集系统支持在线诊断功能，对装表质量可以进行检测，也有利于工作质量考核。
5.结束语
建设用电信息采集系统能够有效提高营销业务处理自动化程度，提高营销管理整体水平，从而提高客户满意度，帮助电力行业向服务型模式转型。用电信息采集系统对深化电网发展方式与公司发展方式的“两个转变”，对推动智能电网建设均有着重要意义。