电力用户用电信息采集系统数据分析与处理
浅谈电力用户用电信息采集系统
数据采集功能是电力用户用电信息采集系统最重要的功能．也是实 现其他功能的基础 。 采集数据主要包括专用变压器 、户表用电信息。公 用变压器电压 、电流 、 有功 、无功等负荷数据 ， 各采集终端工况数据。 近年来配电网实现了采集全覆盖 ，系统每 １ ５ ｍ ｉ ｎ采集一次配电网数据 ， 同时将采集数据通过通信通道返回主站 ，生产管理部门和用户通过 ｗ ｅ ｂ
分析和管理、监控分布式能源 、检测用 电信息计量过程 中的异常 、监测 电能在传输过程中的质量 、 用 电设备信息交换等功能。
方式 ：一种是采集器对电能表数据进行采集并将采集的数据传送给集 中
器 ，再 由集中器通过无线公 网或私网将数据发送 到主站。另一种是 由集
三 、 电信 息 采 集 系统 的 主 要功 能
１ 、 智 能 电 能表
随着电力体制市场化改革进程的不断推进 ，国家 电网公司提 出了建
设 “ 一强三优”现代公司的战略 目标。电力营销工作紧紧围绕这一发展
目前使用 的智能电能表在 自愈、信息交互、可拓展性、高安全性、 增值服务、在线检测管理 、高可靠通信模式等特征和功能方面还有很大 的扩展间。在智能电能表真正实现所有的功能 时，将成为一只具备计 量功能的客户智能终端 ， 实现客户和电力企业的各类信息的交互 ，以及
３ 、 采 集终 端
二 、用 电信 息 采 集 系 统 定 义
用户用电信息采集系统主要是实现广大用户在用 电过程中各 中信息
的相互交换 功能， 对用 电信息的实时监控 、用电信息的采集 以及用电信息 处理的一种综合能力较强的用电系统， 实现 了用电信息的 自动采集、用电
目前采集终端主要分为采集器和集 中器 ，数据 的采集和传输有两种
供电公司电力用户用电信息采集系统解决方案
汇报人： 2023-11-18
目 录
• 引言 • 电力用户用电信息采集系统概述 • 供电公司电力用户用电信息采集系统解决方案
总体架构 • 供电公司电力用户用电信息采集系统解决方案
实施方案
目 录
• 供电公司电力用户用电信息采集系统解决方案 应用案例
• 供电公司电力用户用电信息采集系统解决方案 前景展望及未来发展趋势
配备专业人才
招聘和培养具备电力和信息技 术专业知识的人才，提高项目 的实施效率和质量。
加强沟通协调
与供电公司和电力用户保持密 切沟通，协调好各方面的需求 和问题。
做好技术支持和维护
提供及时的技术支持和维护服 务，确保系统的稳定性和可靠
性。
供电公司电力用
05 户用电信息采集 系统解决方案应
用案例
案例一：用电检查案例
总结词
用电检查效率提升
详细描述
通过用电信息采集系统，供电公司可以实时监测和记录电力用户的用电数据，包括电量、功率、电压等参数。这 有助于用电检查人员快速发现异常用电行为，如窃电、违规用电等，并及时采取措施处理，有效提高了用电检查 的效率和准确性。
案例二：客户服务案例
总结词
客户服务质量提升
详细描述
用电信息采集系统可以帮助供电公司更好地了解电力用户的需求和问题，及时响应并解决客户的问题 和投诉。例如，通过分析电力用户的用电数据，可以发现电压不稳定、电量消耗异常等问题，并主动 联系客户了解情况并解决问题，提高了客户满意度和服务质量。
3
云计算技术
利用云计算技术实现系统的云端化，降低系统建 设和运营成本，提高系统的灵活性和可扩展性。
系统在智能电网中的发展前景预测
用电信息采集系统异常数据分析以及计量现场故障实际应用处理
用电信息采集系统异常数据分析以及计量现场故障实际应用处理作者：陈晓颖来源：《中国新技术新产品》2016年第17期摘要：本文简单介绍了用户用电信息采集系统，以及在计量现场经常出现的故障，并且对电能计量现场数据异常现象进行分析，最后对电能计量数据故障的实际应用提出了处理措施。
关键词：用电信息采集系统；异常数据；故障中图分类号：TP274 文献标识码：A随着我国智能化电网建设进程的加快，电能计量设备和系统智能性大大提高，电能计量数据呈指数级增长，呈现数据的特征。
各类计量装置及系统都有大量的数据要处理，这些异常数据对于电能计量数据的准确性、完备性和动态性的要求都产生了重要影响，还蕴藏了电网的重要事件信息，如拉闸限电和设备故障等，因此对异常数据的分析、辨识和处理具有重要意义。
一、电能计量数据经常出现异常的原因计量数据的异常有负电流、负电量等异常数据，有些异常数据只有负的零点几，有可能是由于现场用电负荷的性质造成的，比如容性的负荷，或者打桩电机等负荷，造成负荷波动异常，当出现计量数据异常时，我们首先要去现场查勘，看看是现场负荷性质，还要检查现场表计接线有没有错误，互感器极性有没有接反，还可以通过召测的相位角判断现场接线情况。
二、电能计量数据异常的处理措施1.电表倒走（正向电能示值下降）（1）统计算法发生零点冻结本次正向有功总电能示值（2）原因分析与解决办法（表1）（3）具体分析步骤①过滤掉因换表、电表过零引起正向有功电能示值下降的电表清单。
②查询分析该月的总有功电能示值的走字情况，是否存在不定期的两个序列的递增，是否两个以上测量点数据的交叉，是否出现抄表示值出现突变、最高位异动等情况。
③若出现抄表示值出现突变、最高位异动等情况，可通过穿透抄表抄度电表异常当日的总有功电能示值，简易地判断是否电表异常。
2.电表飞走（1）统计算法本日电量（通过零点冻结电能示值计算电量）>电能表最大电流*额定电压*24h*2*系数。
什么是用户用电信息采集系统
电力用户用电信息采集系统电力用户用电信息采集系统是对电力用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、计量异常和电能质量监测、用电分析和管理,具备相关信息发布、分布式能源的监控、智能用电设备的信息交互等功能.用电信息采集终端用电信息采集终端是负责各信息采集点的电能信息的采集、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应用场所分为专变采集终端、集中抄表终端包括集中器、采集器、分布式能源监控终端等类型.专变采集终端专变采集终端是专变用户电能信息采集终端,实现对专变用户的电能信息采集,包括电能表数据采集、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传输.集中抄表终端集中抄表终端是对低压用户电能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终端或电能表的数据,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电能表电能信息, 并可与集中器交换数据的设备.采集器依据功能可分为基本型采集器和简易型采集器.基本型采集器抄收和暂存电能表数据,并根据集中器的命令将储存的数据上传给集中器.简易型采集器直接转发集中器与电能表间的命令和数据.系统功能系统主要功能包括系统数据采集、数据管理、控制、综合应用、运行维护管理、系统接口等.1.1 数据采集根据不同业务对采集数据的要求,编制自动采集任务,包括任务名称、任务类型、采集群组、采集数据项、任务执行起止时间、采集周期、执行优先级、正常补采次数等信息,并管理各种采集任务的执行,检查任务执行情况.1.1.1 采集数据类型项系统采集的主要数据项有：1电能量数据：总电能示值、各费率电能示值、总电能量、各费率电能量、最大需量等； 2交流模拟量：电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等；3工况数据：采集终端及计量设备的工况信息；4电能质量越限统计数据：电压、电流、功率、功率因数、谐波等越限统计数据；5事件记录数据：终端和电能表记录的事件记录数据；6其他数据：费控信息等.1.1.2 采集方式主要采集方式有：1定时自动采集按采集任务设定的时间间隔自动采集终端数据,自动采集时间、间隔、内容、对象可设置.当定时自动数据采集失败时,主站应有自动及人工补采功能,保证数据的完整性.2随机召测根据实际需要随时人工召测数据.如出现事件告警时,随即召测与事件相关的重要数据,供事件分析使用.3主动上报在全双工通道和数据交换网络通道的数据传输中,允许终端启动数据传输过程简称为主动上报,将重要事件立即上报主站,以及按定时发送任务设置将数据定时上报主站.主站应支持主动上报数据的采集和处理.1.1.3 采集数据模型通过需求分析,按照电力用户性质和营销业务需要,将电力用户划分为六种类型,并分别定义不同类型用户的采集要求、采集数据项和采集数据最小间隔,采集数据模型见附表1.大型专变用户A类：立约容量在100kVA及以上的专变用户.中小型专变用户B类：立约容量在100kVA以下的专变用户.三相一般工商业用户C类：包括低压商业、小动力、办公等用电性质的非居民三相用电.单相一般工商业用户D类：包括低压商业、小动力、办公等用电性质的非居民单相用电.居民用户E类：用电性质为居民的用户.公用配变考核计量点F类：即公用配变上的用于内部考核的计量点.其它关口计量点的采集数据项、采集间隔、采集方式可参照执行.1.1.4 采集任务执行质量统计分析检查采集任务的执行情况,分析采集数据,发现采集任务失败和采集数据异常,记录详细信息.统计数据采集成功率、采集数据完整率.1.2 数据管理1.2.1 数据合理性检查提供采集数据完整性、正确性的检查和分析手段,发现异常数据或数据不完整时自动进行补采.提供数据异常事件记录和告警功能；对于异常数据不予自动修复,并限制其发布,保证原始数据的唯一性和真实性.1.2.2 数据计算、分析根据应用功能需求,可通过配置或公式编写,对采集的原始数据进行计算、统计和分析.包括但不限于：a 按区域、行业、线路、自定义群组、单客户等类别,按日、月、季、年或自定义时间段,进行负荷、电能量的分类统计分析.b电能质量数据统计分析,对监测点的电压、电流、功率因数、谐波等电能质量数据进行越限、合格率等分类统计分析.c计算线损、母线不平衡、变损等.1.2.3 数据存储管理采用统一的数据存储管理技术,对采集的各类原始数据和应用数据进行分类存储和管理,为“SG186”一体化平台及其它系统提供数据共享和分析利用.按照访问者受信度、数据频度、数据交换量的不同,对外提供统一的实时或准实时数据服务接口,为其它系统开放有权限的数据共享服务.提供系统级和应用级完备的数据备份和恢复机制.1.2.4 数据查询系统支持数据综合查询功能,并提供组合条件方式查询相应的数据页面信息.1.3 控制系统通过对终端设置功率定值、电量定值、电费定值以及控制相关参数的配置和下达控制命令,实现系统功率定值控制、电量定值控制和电费定值控制功能,系统亦可直接向终端下达远程直接开关控制命令,实现遥控功能.系统具有点对点控制和点对面控制两种基本方式.1.3.1 功率定值控制功率控制方式包括时段控、厂休控、营业报停控、当前功率下浮控等.系统根据业务需要提供面向采集点对象的控制方式选择,管理并设置终端负荷定值参数、开关控制轮次、控制开始时间、控制结束时间等控制参数,并通过向终端下发控制投入和控制解除命令,集中管理终端执行功率控制.控制参数及控制命令下发、开关动作应有操作记录.1.3.2 电量定值控制电量定制控制方式主要为月电量定值闭环控制.系统根据业务需要提供面向采集点对象的控制方式选择,管理并设置终端月电量定值参数、开关控制轮次等控制参数,并通过向终端下发控制投入和控制解除命令,集中管理终端执行电量控制.控制参数及控制命令下发、开关动作应有操作记录.1.3.3 费率定值控制系统可向终端设置电能量费率时段和费率以及费控控制参数,包括购电单号、预付电费值、报警和跳闸门限值,向终端下发费率定值控制投入或解除命令,终端根据报警和跳闸门限值分别执行告警和跳闸.控制参数及控制命令下发、开关动作应有操作记录.1.3.4 远方控制1遥控主站可以根据需要向终端或电能表下发遥控跳闸命令,控制用户开关跳闸.主站可以根据需要向终端或电能表下发允许合闸命令,由用户自行闭合开关.遥控跳闸命令包含告警延时时间和限电时间.控制命令可以按单地址或组地址进行操作,所有操作应有操作记录.2保电主站可以向终端下发保电投入命令,保证终端的被控开关在任何情况下不执行任何跳闸命令.保电解除命令可以使终端恢复正常受控状态.3剔除主站可以向终端下发剔除投入命令,使终端处于剔除状态,此时终端对任何广播命令和组地址命令除对时命令外均不响应.剔除解除命令使终端解除剔除状态,返回正常状态.1.4 综合应用1.4.1 自动抄表管理根据采集任务的要求,自动采集系统内电力用户电能表的数据,获得电费结算所需的用电计量数据和其它信息.1.4.2 费控管理费控管理需要由主站、终端、电能表多个环节协调执行,实现费控控制方式也有主站实施费控、终端实施费控、电能表实施费控三种形式.1主站实施费控根据用户的缴费信息和定时采集的用户电能表数据,计算剩余电费,当剩余电费等于或低于报警门限值时,通过采集系统主站或其它方式发催费告警通知,通知用户及时缴费.当剩余电费等于或低于跳闸门限值时,通过采集系统主站下发跳闸控制命令,切断供电.用户缴费成功后,可通过主站发送允许合闸命令,允许合闸.2采集终端实施费控根据用户的缴费费信息,主站将电能量费率时段和费率以及费控参数包括购电单号、预付电费值、报警和跳闸门限值等参数下发终端并进行存储.当需要对用户进行控制时,向终端下发费控投入命令,终端定时采集用户电能表数据,计算剩余电费,终端根据报警和跳闸门限值分别执行告警和跳闸.用户缴费成功后,可通过主站发送允许合闸命令,允许合闸.3电能表实施费控根据用户的缴费费信息,主站将电能量费率时段和费率以及费控参数包括购电单号、预付电费值、报警和跳闸门限值等参数下发电能表并进行存储.当需要对用户进行控制时,向电能表下发费控投入命令,电能表实时计算剩余电费,电能表根据报警和跳闸门限值分别执行告警和跳闸.用户缴费成功后,可通过主站发送允许合闸命令,允许合闸.1.4.3 有序用电管理根据有序用电方案管理或安全生产管理要求,编制限电控制方案,对电力用户的用电负荷进行有序控制,并可对重要用户采取保电措施,可采取功率定值控制和远方控制两种方式.执行方案确定参与限电的采集点并编制群组,确定各采集点的控制方式,负荷定值参数、开关控制轮次、控制开始时间、控制结束时间等控制参数.控制参数批量下发给参与限电的所有采集点的相应终端.通过向各终端下发控制投入和控制解除命令,终端执行并有相应控制参数和控制命令的操作记录.1.4.4 用电情况统计分析1.4.4.1 综合用电分析1负荷分析按区域、行业、线路、电压等级、自定义群组、用户、变压器容量等类别对象,以组合的方式对一定时段内的负荷进行分析,统计负荷的最大值及发生时间、最小值及发生时间,负荷曲线趋势,并可进行同期比较,以便及时了解系统负荷的变化情况.2负荷率分析按区域、行业、线路、电压等级、自定义群组等统计分析各时间段内的负荷率,并可进行趋势分析.3电能量分析按区域、行业、线路、电压等级、自定义群组、用户等类别,以日、月、季、年或时间段等时间维度对系统所采集的电能量进行组合分析,包括统计电能量查询、电能量同比环比分析、电能量峰谷分析、电能量突变分析、用户用电趋势分析和用电高峰时段分析、排名等.4三相平衡度分析通过分析配电变压器三相负荷或者台区下所属用户按相线电能量统计数据,确定三相平衡度,进而适当调整用户相线分布,为优化配电管理奠定基础.1.4.4.2 负荷预测支持分析地区、行业、用户等历史负荷、电能量数据,找出负荷变化规律,为负荷预测提供支持.1.4.5 异常用电分析1.4.5.1 计量及用电异常监测对采集数据进行比对、统计分析,发现用电异常.如同一计量点不同采集方式的采集数据比对或实时数据和历史数据的比对,发现功率超差、电能量超差、负荷超容量等用电异常,记录异常信息.对现场设备运行工况进行监测,发现用电异常.如计量柜门、TA/TV 回路、表计状态等,发现异常,记录异常信息.用采集到的历史数据分析用电规律,与当前用电情况进行比对分析,分析异常,记录异常信息.发现异常后,启动异常处理流程,将异常信息通过接口传送到相关职能部门.1.4.5.2 重点用户监测对重点用户提供用电情况跟踪、查询和分析功能.可按行业、容量、电压等级、电价类别等分类组合定义,查询重点用户或用户群的信息.查询信息包括历史和实时负荷曲线、电能量曲线、电能质量数据、工况数据以及异常事件信息等.1.4.5.3 事件处理和查询根据系统应用要求,主站将终端记录的告警事件设置为重要事件和一般事件.对于不支持主动上报的终端,主站接收到来自终端的请求访问要求后,立即启动事件查询模块,召测终端发生的事件,并立即对召测事件进行处理.对于支持主动上报的终端,主站收到终端主动上报的重要事件,应立即对上报事件进行处理.主站可以定期查询终端的一般事件或重要事件记录,并能存储和打印相关报表.1.4.6 电能质量数据统计1.4.6.1 电压越限统计对电压监测点的电压按照电压等级进行分类分析,分类统计电压监测点的电压合格率、电压不平衡度等.1.4.6.2 功率因数越限统计按照不同用户的负荷特点,对用户设定相应的功率因数分段定值,对功率因数进行考核统计分析；记录用户指定时间段内的功率因数最大值、最小值及其变化范围；超标用户分析统计、异常记录等.1.4.6.3 谐波数据统计统计按设置的电压、电流谐波限值对监测点的电压谐波、电流谐波进行分析,记录分相2～19次谐波电压含有率及总畸变率日最大值及发生时间,统计分相谐波越限数据.1.4.7 线损、变损分析根据各供电点和受电点的有功和无功的正/反向电能量数据以及供电网络拓扑数据,按电压等级、分区域、分线、分台区进行线损的统计、计算、分析.可按日、月固定周期或指定时间段统计分析线损.主站应能人工编辑和自动生成线损计算统计模型.变损分析,是指将计算出的电能量信息作为原始数据,将原始数据注入到指定的变损计算模型中,生成对应计量点各变压器的损耗率信息.变损计算模型可以通过当前的电网结构自动生成,也支持对于个别特殊变压器进行特例配置.1.4.8 增值服务系统采用一定安全措施后,可以实现以下增值服务功能：系统具备通过WEB进行综合查询功能,满足业务需求.能够按照设定的操作权限,提供不同的数据页面信息及不同的数据查询范围.WEB信息发布,包括原始电能量数据、加工数据、参数数据、基于统计分析生成的各种电能量、线损分析、电能质量分析报表、统计图形曲线、棒图、饼图网页等.系统可以提供数据给相关支持系统,实现通过手机短信、语音提示等多种方式及时向用户发布用电信息、缴费通知、停电通知、恢复供电等相关信息,实现短信提醒、信息发布等功能.可支持网上售电服务,通过银电联网,费控费数据与系统进行实时交换.可以提供相关信息网上发布、分布式能源的监控、智能用电设备的信息交互等扩展功能.1.5 运行维护管理1.5.1 系统对时系统具有与标准时钟对时的功能,并支持从其它系统获取标准时间.主站可以对系统内全部终端进行广播对时或批量对时,也可以对单个终端进行对时.主站可以对时钟误差<5min的电能表进行远程校时.1.5.2 权限和密码管理对系统用户进行分级管理,可进行包括操作系统、数据库、应用程序三部分的用户密码设置和权限分配.并可根据业务需要,按照业务的涉及内容进行密码限制.登录系统的所有操作员都要经过授权,进行身份和权限认证,根据授权权限使用规定的系统功能和操作范围.1.5.3 采集终端管理终端管理主要对终端运行相关的采集点和终端档案参数、配置参数、运行参数、运行状态等进行管理.主站可以对终端进行远程配置和参数设置,支持新上线终端自动上报的配置信息.主站可以向终端下发复位命令,使终端自动复位.1.5.4 档案管理主要对维护系统运行必须的电网结构、用户、采集点、设备进行分层分级管理.系统可实现从营销和其它系统进行相关档案的实时同步和批量导入及管理,以保持档案信息的一致性和准确性.1.5.5 通信和路由管理对系统使用的通信设备、中继路由参数等进行配置和管理.对系统使用的公网信道进行流量管理.1.5.6 运行状况管理运行状况管理包括主站、终端、专用中继站运行状况监测和操作监测：1主站运行工况监测实时显示通信前置机、应用服务器以及通信设备等的运行工况；检测报文合法性、统计每个通信端口及终端的通讯成功率；2终端运行工况监测终端运行状态统计包括各类终端的台数,投运台数、终端数据采集情况包括电能表数据采集、通信情况的分析和统计；3专用中继站运行监测实时显示中继站的运行状态,工作环境参数；4操作监测通过权限统一认证机制,确认操作人员情况,所在进程及程序、操作权限等内容.系统自动记录重要操作包括参数下发、控制下发、增删终端、增删电能表等的当前操作员、操作时间、操作内容、操作结果等信息,并在值班日志内自动显示.1.5.7 维护及故障记录自动检测主站、终端以及通信信道等运行情况,记录故障发生时间、故障现象等信息,生成故障通知单,提示标准的故障处理流程及方案,并建立相应的维护记录.统计主站和终端的月/年可用率,对各类终端进行分类故障统计.对电能表运行状态进行远程监测,及时发现运行异常并告警.1.5.8 报表管理系统提供专用和通用的制表功能.系统操作人员可在线建立和修改报表格式.应根据不同需求,对各类数据选择各种数据分类方式如按地区、行业、变电站、线路、不同电压等级等和不同时间间隔组合成各种报表并支持导出、打印等功能.1.5.9 安全防护系统的安全防护应符合电力用户用电信息采集系统安全防护技术规范的要求.对于采用GPRS/CDMA无线公网接入电力信息网的安全防护,对接入必须制定严格的安全隔离措施.对于采用230MHz无线专网接入电力信息网的安全防护,应采取身份认证、报文加密、消息摘要、时间戳技术等措施.采集终端应包含具备对称算法和非对称算法的安全芯片,采用完善的安全设计、安全性能检测、认证与加密措施,以保证数据传输的安全.智能电能表应符合智能电能表信息交换安全认证技术规范要求.1.6 系统接口通过统一的接口规范和接口技术,实现与“SG186”营销管理业务应用系统连接,接收采集任务、控制任务及装拆任务等信息,为抄表管理、有序用电管理、电费收缴、用电检查管理等营销业务提供数据支持和后台保障.系统还可与“SG186”其它业务应用系统连接,实现数据共享.。
智能电网中的数据采集与分析技术
智能电网中的数据采集与分析技术智能电网作为一种新型的电力供应体系，通过利用先进的信息和通信技术，实现了对电力系统的自动化、互联互通以及智能化管理。
在智能电网的运行中，数据采集与分析技术起着至关重要的作用，能够为电力系统的有效运行和管理提供关键支持。
一、数据采集技术在智能电网中的应用数据采集是智能电网中的基础步骤，通过采集各个环节的实时数据，系统可以对电力网络进行准确监测与管理。
数据采集技术可以从以下几个方面应用于智能电网。
1. 监测设备数据采集智能电网中的监测设备负责对电力系统进行实时监测与数据采集。
例如，传感器可以实时测量电力设备的温度、震动以及电流等数据，并将其传输到数据中心进行存储和处理。
监测设备的数据采集能够为智能电网提供准确的实时数据，帮助系统运维人员及时了解电力系统的状态。
2. 用户数据采集智能电网还需要对用户的电能使用情况进行数据采集和分析。
通过智能电表等设备，可以实时采集用户的用电信息，诸如电能消耗、用电峰谷等数据。
这些数据可以用于电力计费、用电负荷预测等用途，帮助电力系统管理部门优化电网运行。
3. 环境数据采集智能电网运行环境中的数据采集也非常关键。
例如，可以利用气象站采集气象数据，如温度、湿度、风速等，用于电力系统对气象条件的响应和调整。
环境数据采集还可以用于灾害预警和风险管理，提高电力系统的可靠性和稳定性。
二、数据分析技术在智能电网中的应用数据采集只是智能电网运行中的一部分，更关键的是将采集得到的海量数据进行分析，从中提取有价值的信息，并为电力系统的运行和管理提供科学的依据。
1. 大数据分析智能电网中产生的数据庞大且多样，传统的数据处理方法已经无法胜任。
大数据分析技术的应用，能够从庞杂的数据中挖掘出有价值的信息。
通过大数据分析，可以对电力系统的负荷、能源消耗等进行精准预测和优化调度，实现电网的高效运行。
2. 数据挖掘与智能化决策数据挖掘技术可以深入挖掘数据背后的规律和关联，进一步加强对智能电网数据的理解和利用。
电力用户用电信息采集系统数据分析与处理技术
电力用户用电信息采集系统数据分析与处理技术摘要：随着我国经济水平的不断发展，科技和观念也在不断的变化，能源的高效利用成为可持续发展的关键，而在用电方面电能的高效利用也成为不断探索和研究的方向，推广高效节能的用电技术和新能源的电力系统；实施用电阶梯政策；提高节能意识等都是提高电能利用率的方法。
而用户用电信息采集系统可以充分的实现电网智能化，通过方便快捷的方式筛查异常用电用户。
关键词：电力用户；用电信息采集系统；数据分析与处理引言供电企业的用电信息采集系统建设是供电企业提高电力服务质量，满足市场发展需求的关键形式，也是供电企业在市场经济体制下发展的必然要求。
因此，供电企业应加强用电信息采集系统的建设，完善该系统的具体应用，促进其向着更深层次的方向发展，从而推动供电企业的可持续性发展。
1用电信息采集系统运维管理系统功能分析1.1实现抄表、结算封闭式管理通过用电信息采集系统的建设能够实现电力用户用电信息的自动采集，一方面提高了抄表数据的实时性、准确性、完整性，避免了用电信息采集过程中人为因素的影响，杜绝了抄表环节中请人代抄等严重违章行为，避免了估抄、错抄、漏抄情况发生，可有效杜绝营抄环节中的跑、冒、滴、漏；另一方面一旦用户的计量终端出现了问题则可通过自动采集的数据对其进行合理的解释，保证用户可靠放心地用电，增强了用户对供电企业的满意程度，有助于提升供电企业自身的形象。
1.2远程停、送电催费和预付费管理一方面系统具备远程跳合闸功能，当用户拖欠电费时，可实行远程断电，改变原有抄收人员到现场停电催费的方式，强化催费的技术手段，提高了催费效率，并可减少催缴人员到现场停电与用户产生纠纷的可能，降低催费的风险，促进了电费回收工作。
另一方面通过系统的进一步深化应用，可对采集用户实现预付费管理，从根本上解决低压用户电费回收难的问题。
1.3实时监测和异常报警用电信息采集系统监测和报警功能的运用，不仅能够对用电管理中存在的问题进行及时预警，保障供电企业的经济利益，同时也能够保障用户用电设备的正常使用。
电力用户用电信息采集系统建设
未来发展趋势与挑战
发展趋势
随着电力市场的不断发展和用户对电力服务需求的不断提高，电力用户用电信息采集系统将朝着智能 化、高效化、安全化的方向发展。同时，随着物联网、大数据、云计算等技术的不断应用，电力用户 用电信息采集系统的功能和性能也将得到进一步提升。
挑战
在未来的发展中，电力用户用电信息采集系统将面临来自技术更新换代、数据安全保护、跨部门跨区 域协作等方面的挑战。如何应对这些挑战，将成为今后工作的重点。
03
数据采集与处理
数据采集的方式及原理
远程采集
01
通过电力线载波、无线电、光纤等通信方式，将用电
信息从用户端传输至数据中心。
本地采集
02 利用智能电表、采集器等设备，在用户端实时采集用
电信息。
集中器
03
汇集各采集器采集的数据，通过GPRS/CDMA等通信
方式，将数据传输至数据中心。
数据预处理方法与技术
安全保障措施
数据加密
为了保护用户数据的安全性，需 要对传输的数据进行加密处理。 可以采用对称加密算法或非对称 加密算法来对数据进行加密和解 密。
访问控制
为了防止未经授权的访问和攻击 ，需要对系统的访问进行控制。 可以采用身份认证、访问控制列 表等方式来实现对系统的访问控 制。
备份与恢复
为了防止数据丢失和损坏，需要 对数据进行备份和恢复。可以采 用定时备份、增量备份等方式来 备份数据；同时还需要制定详细 的恢复计划，以确保在发生故障 时能够及时恢复数据。
数据挖掘
通过数据挖掘算法，发现数据中隐藏的模式 和规律，为决策提供支持。
04
系统测试与验收
系统测试方案及执行
测试方案设计 测试环境搭建 测试数据准备 测试执行与监控
用电信息采集系统计量数据异常分析与处理
信息科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald157智能化电网建设的实施，使得用电信息采集系统本身也在朝着智能化的方向前进。
每一天，用电信息采集系统都需要采集大量数据。
通过自动分析，采集系统就可以将异常数据进行集中显示，以确保数据的正确性、完整性。
所以，该文就根据国网葫芦岛供电公司用电信息采集系统计量数据的异常分析与处理的体会进行探讨，希望对同行有所帮助。
1 用电信息采集系统架构分析1.1 系统架构用电信息采集系统是由众多的软、硬件有机组合而成，主要包括用电信息采集终端、系统主站以及通信信道等。
用电信息采集系统主要完成对用户相关数据的采集、分析、处理以及应用[1]。
1.2 用电信息采集终端1.2.1 低压集中器低压集中器的首要功能就是抄表。
根据主站的抄表命令，集中器就可以进行电能表数据的抄读，抄读的数据主要内容包含了电表状态信息、反向有功电能示数、电表时钟等。
其次，集中器可以冻结负荷曲线，即按照需求记录并冻结上述的数据内容、本地设置的记录内容以及时间间隔。
再次是计算，主要是利用采集到的电能表值来进行月电能量以及日电能量的计算。
最后，是告警和异常事件上报功能。
集中器能够监测自身和电能表的运行状态。
具备终端停上电、电能表示数倒走、通信测试请求、参数丢失等相关的事件上报功能。
1.2.2 专变采集终端专变采集终端的主要功能也是抄表。
终端可以对每个测量点的抄表通信规约进行单独设置，可以支持DL645-1997、DL645-2007、ZFB、ABB、ZMD、ISKRA等通信规约。
再者，专变采集终端的交流采样功能主要用于防窃电，有功采样精度为1级，无功采样精度为2级。
用电信息采集终端上行通信信道有很多种，用户可以按照实际的需求，在230MHz无线专网、GPRS、PSTN、CDM A、3G等通信方式中选择一种。
另一个主要功能是购电控，购电控主要通过4路开关量输入接口以及4路控制节点实现功率控、远程电控、电量控[2]。
用电信息采集系统采集故障分析及处理办法
用电信息采集系统采集故障分析及处理办法摘要：电力用电信息采集系统（以下简称“采集系统”）是查看电力客户用电信息的平台，是运用通信技术、计算机技术和自动控制技术对电力负荷进行监控、管理的综合系统。
由于采集系统组成结构复杂、通信方式众多、现场环境多变、设备供应商技术水平参差不齐，给采集系统日常调试运维工作带来巨大挑战。
随着采集系统建设规模和覆盖率的逐年提高，为了进一步提高其运行效率和应用水平，研究分析数据采集异常原因，阐述影响采集成功率的典型故障特征，分析数据采集异常的原因，并提出相应的处理办法。
关键词：用电信息采集系统；采集故障分析；处理办法采集系统是营销业务应用重要的数据支撑平台，是建设智能电网的重要组成部分，也是用电服务智能化的技术基础。
采集系统当前主站系统建设规模逐级提高，其用电智能表覆盖率正逐年提升，系统模块功能逐步完善。
但因为其复杂的组成架构、众多的通讯方式、多变的现场环境、参差不齐的设备技术水平，使得日常的采集运维工作面对着纷繁复杂多样的的挑战。
为早日实现国网公司对电力用户“全覆盖、全采集、全费控"的目标，急需加强对采集系统的故障分析和处理能力，全面系统分析采集系统故障现象甄别和处置措施，及时解决各类采集现场故障，进一步提高采集系统的运行效率和应用水平。
1用电信息采集系统采集故障分析及处理办法1.1终端离线1.1.1故障终端离线是指终端无法正常登录采集系统主站的现象。
造成终端离线的常见原因有：终端安装区域停电或终端掉电；运营商网络故障，通信卡损坏、丢失、欠费、信号强度弱，终端参数设置错误，远程通信模块天线丢失等原因造成的远程通信信道故障；远程通信模块故障、采集终端故障等。
1.1.2故障处理办法若因停电引起终端离线，则需现场送电跟踪终端在线情况；若当地没有实现网络覆盖，联系运营商处理或更换其他运营商通信卡测试；若终端外观出现黑屏、烧毁等现象，则更换终端；若终端电源无接入，需接入电源；若终端死机或拨号异常，重启终端测试联系设备生产商查明原因；经检查发现参数设置不正确，需正确设置参数测试；若模块指示灯工作不正常，重新安装或更换模块；若模块针脚发生弯曲，直接更换模块；若通信卡丢失、损坏或接触不良，重新安装或更换通信卡。
电力用户用电信息采集系统方案
能够实现不同协议之间的转换和适配，如RS485、RF 、NB-IoT等通讯协议之间的转换。
远程管理功能
能够接受主站系统的远程配置和管理，支持远程升级和 维护。
05
软件功能实现
数据采集功能实现
总结词
高效、实时、准确
详细描述
数据采集功能是电力用户用电信息采集系统的核心基础，通过高效、实时、准 确的采集技术，实现对电力用户用电信息的全面采集，为后续的数据处理、分 析以及监控提供准确的数据源。
04
硬件设备选型与配置
智能电表选型与配置
总结词
智能电表作为电力用户用电信息采 集系统的核心设备，需要具备高精 度、稳定可靠、易于维护等特点。
详细描述
智能电表应具备以下功能
计量和计费功能
能够准确计量和计费，支持预付费 、后付费等业务模式。
数据存储和传输功能
能够存储和传输用电数据，支持远程 抄表和数据传输。
电力用户用电信息采集系统方案
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目录
• 引言 • 系统需求分析 • 系统总体设计 • 硬件设备选型与配置 • 软件功能实现 • 系统测试与优化 • 系统应用与推广
01
引言
背景介绍
社会用电需求增长
随着经济发展和人民生活水平的 提高，电力消费需求日益增长， 对用电信息采集系统的要求也越 来越高。
增强电网安全稳定性
用电信息采集系统可以对电网运行状态进行实时监测和预警，及时 发现和处理电网故障，增强电网的安全稳定性和可靠性。
系统建设目标
实现全面覆盖
提高数据质量
用电信息采集系统应覆盖所有电力用户， 包括居民、企业、公共事业单位等，确保 信息的全面和完整。
系统应能够准确、实时地采集和处理电力 用户的用电数据，提高数据的质量和可靠 性。
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电力用户用电信息采集系统数据分析与处理
摘要：加强电力用户用电信息采集系统数据和分析与处理，对于电力企业调整
供电结构、提高工作效率、集约利用电力资源、缓解我国电力供应紧张问题有着
积极作用。
本文首先对电力用户用电信息采集系统做了概述，然后分析了影响数
据采集成功率的主要因素，最后详细阐述了电力用户用电信息采集系统数据的处
理措施。
关键词：用电信息采集系统；数据；阀值；识别算法；功率
一、电力用户用电信息采集系统概述
（一）概况
电力用户用电信息采集系统的一项重要功能是对变压器用电量和电表电量相
关数据进行计算处理。
通过设置的信息采集终端，对用户用电情况进行及时监测，执行抄表作业，并对电力线路中线损情况予以控制。
从结构上看，电力用户用电
信息采集系统主要由系统主站、信号传输以及智能电表三个部分组成。
在遵循现代智能电网构建标准的前提下，电力用户用电信息采集系统严格依
照相关技术规范，强化系统的使用功能和安全保障管理。
为提高电力用户信息管
理的一致性和规范性，国家主管部门出台了相关文件，制定了用电信息采集系统
的功能指标和性能指标，明确了执行细则，对数据采集功能、数据处理功能以及
系统接口要求予以详细规定。
（二）系统组成分析
电力用户用电信息采集系统由系统主站、通信通道、采集终端及相关健康设
备三个单元组成，下面从物理架构层面对其进行分析：
1、系统架构的第一层为主站层，主要负责用电信息采集系统的运行管理，
是整个系统的核心部分。
主站层以计算机网络系统为载体，辅以软、硬件配套工
具对采集到的用户用电信息进行整理、运算、传输和使用，以及对外部系统交换
信息进行管理，同时对系统运行予以管控，保障系统安全。
2、系统架构的第二层为数据采集层，负责信息采集系统各采集终端的监控
和信息收集，数据传输方式有远程通信通道和本地通信通道两种。
其中，远程通
信通道包括 230M 无线专网通道、通用分组、光线方式以及拨号方式等形式；本
地通道包括电力线及宽带载波通道、RS-485 总线通道、短距离无线通道以及有线
电视网络通道等形式。
3、系统架构的第三层为信息采集层，主要是系统各采集终端的监控设备，
承担着用户用电信息的收集和监控职能。
这一层设备种类较多，包括电能表设备、配电开关设备、无功补偿设备以及其他设备等。
二、影响数据采集成功率的主要因素分析
（一）提供网络服务的厂商存在问题
通信设备中心连接点与主站之间运用的通讯方式是经过用户身份识别卡发送的。
一些电力公司在进行电力用户用电信息采集系统建造时，为了达到业绩标准，要求有关公变关口用电信息采集成功率必须达到完全，便采用了通用分组无线服
务技术，采购大型国企运营商的智能卡，导致了垄断的局面。
由于服务态度等方
面的不足，造成数据采集和通讯的多种问题。
（二）采集现场环境的影响
箱式变电站的集中器加装时，由于加装部位的因素，集中器的天线只好安置
在箱式变电站的内部，造成通讯信号不稳，一些地域通信信号偏弱，甚至无法接
收信号，致使主站参变量不能有效发送给集中器，影响电能表计量检测装置在集
中器中的注册，导致集中器不能对其管控的智能电表发布命令，用户用电信息数
据得不到收集。
（三）采集数据出现错误
在电力用户用电信息采集系统建造项目启动伊始，采集数据的表格规划过于
粗略，未能很好的思虑到需要收集数据的数量，导致收集的数据制表模糊，甚至
出现错误。
这直接对用户采集系统信息录入的准确性和成功率造成影响。
（四）人为原因
由于一般机械电表的无线电接收机对输入电波反应程度稍低，使一些用户曾
经对机械电表运用的过程中遗留的不好习惯延续下来。
但智能电表的生产过程要
求较高，无线电接收机对输入电波反应程度也较高，所以计量相对准确，许多微
小的电流都可以得到测量。
但是该智能电表比通常的电能表多出两根天线，所以
一部分用户错误的认为天线是导致电费显示过高的主要因素，有些用户甚至特意
将天线损坏，导致信息数据采集失败的情况发生。
（五）数据采集系统故障
电力用户用电信息采集系统运作的时间相对较短，系统功用需要持续升级进
行改进，所以数据采集系统的问题会导致智能电表网络连接时的非正常数据连接
终止。
数据采集系统测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力需要现实运行的
审验。
三、电力用户用电信息采集系统数据的处理
（一）阀值设定及处理方法
阀值设定需要根据数据类型进行设置，阀值有2 个要素：参考值和异常系数。
以功率为例，一般以用户运行容量作为参考值，异常系数可设定为 3倍以上，一
旦数据超过阀值，则进行畸变数据处理。
1、功率数据
功率数据分为功率曲线数据、日冻结功率、月冻结功率、最大需量等，功率
值与运行容量（合同容量）有很强的关联性，以容量作为功率异常判断的基准值。
阀值可设置一般可设置为容量的 3 ～ 5 倍。
若超过阀值，前置机根据通用算
法进行拟合，生成功率数据，写入功率数据库对应存储表，同时将异常点情况写
入异常表，需要人工干预时通过异常表找到对应的数据记录进行调整。
2、电流数据
基于容量计算，用户或配变安装的变压器组运行容量是该用户或配变的供电
能力的表征，根据运行容量可判断该组变压器所能达到的电流上限值：（1）
式中：IMax为该变压器组电流上限；kVA 为变压器组运行容量；U 为供电电压。
一般在设定阀值时，可将阀值设为 IMax的2 倍以上，标识该数据为超限值
数据。
3、电量数据
电量数据分为曲线数据、日冻结数据、月冻结数据。
电量值与运行容量（合
同容量）及使用电能时间有很强的关联性，以容量和周期时间作为电量异常判断
的基准值。
阀值一般设定为 2 倍，超过2 倍即为异常。
曲线数据根据曲线间隔计算：基准电量=容量×分钟数/60，超过阀值则取该点对应的电量曲线前5天平均值，同时将异常点情况写入异常表，需要人工干预时
通过异常表找到对应的数据记录进行调整。
日冻结基准电量=容量×24，超过阀值根据通用算示进行拟合，同时将异常点
情况写入异常表，需要人工干预时通过异常表找到对应的数据记录进行调整。
月冻结基准电量=容量×24×当月天数，超过阀值根据通用算法进行拟合，同
时将异常点情况写入异常表，需要人工干预时通过异常表找到对应的数据记录进
行调整。
（二）畸变数据识别算法
不良数据点（包括漏点数据、畸变数据等）若没有进行处理，直接参与统计
分析，对系统数据将造成较大的影响，使整体负荷曲线、负荷特性等数据失真。
可使用短期负荷预测的方法进行修正。
1、辨识可疑数据点
不良数据点往往具有数值突变的特征。
通过这个特征可以辨识出历史负荷数
据中的可疑不良数据点。
对于采集系统来说，其负荷数据中存在的正常的随机变
化量幅度不同，通过提高或降低判断标准，即可收紧或放宽对可疑数据点的认定。
任何一种可疑数据判断机制都可能造成一定的误差（误判或漏判），但是，
在采用短期负荷预测进行不良数据修正时，由于依据的是有规律的预测结果完成
修正，所以所认定的可疑数据点多几个点或少几个点并不会对修正结果造成太大
的影响。
该算法可满足实际数据估算的要求。
2、修正可疑数据点
修正历史数据中的可疑数据是用电信息采集系统的要点和难点之一。
准确修
正可疑数据点的数据要比辨识它难得多。
因此，传统的负荷预测系统无法很好地
处理不良数据修正问题，只能依靠预测人员的人工经验来解决。
采用短期负荷预
测方案进行不良数据修正则可代替人工修正方式，减少预测人员的工作量，同时
减少由于人工修正带来的人的主观因素影响。
结语
综上，电力用户用电信息采集系统是构建电网智能化、自动化系统的基础环节。
使用电信息采集系统，供电企业对用户用电需求掌握更加及时、准确，对于
一定时期内电力需求变化有着较为全面和清晰的认识，从而更加积极、主动、高
效的开展电力供应工作，电力供应由被动向主动转变，电力企业的工作效率大幅
提高，电力用户体验不断得到改善。
参考文献：
[1]林伟雄.电力用户用电信息采集系统的应用与管理维护[J].机电信息.2013（15）
[2]孙谋文.电力用户用电信息采集系统及应用[J].通讯世界.2013（21）
[3]朱春燕.试论电力用户用电信息采集系统及应用[J].通讯世界.2013（21）。