关于计量自动化系统电能量数据应用完善的建议

卢夏萍 广西电网有限责任公司贵港供电局广西 537000

【文章摘要】

计量自动化系统能实时采集整个电网系统的各个计量节点的电能量数据。本文探讨引入电能量数据挖掘、推广智能电表带给计量自动化系统电能量数据应用方面的提升。

【关键词】

计量自动化；电能量数据；数据挖掘； 智能电表

0 引言

随着各种采集终端的出现与大面积覆盖，计量自动化系统积累了大量准确实时、详实可靠的数据。但这些数据彼此独立，计量自动化系统未完全将这些数据进行深度研究，数据价值没有充分挖掘。本文将分析我局计量自动化系统在电能量数据应用上的不足，提出引入数据挖掘建设、推广智能电表的必要性，并对存在的问题予以解决建议。

1 计量自动化系统电能量数据管理现状与不足

2013 年，贵港供电局厂站、专变、配变覆盖率100%，计量自动化系统完成变电站计量遥测、大客户负荷管理、配变计量监测、低压集抄四合一，负责提供准确实时、详实可靠的原始数据，供给供电局生产、营销部门应用；在系统平台方面，也初步完成了电能量数据在负荷统计、有序用电、线损管理、停电管理、电压合格率、负载率等功能上的应用，但其对电能量数据的应用还处于运算的初级阶段，不能支持智能化分析，对电能量数据管理带来难度。

1.1 计量装置用电异常排查难

目前用电异常分析主要采用远程监控的方式，主要通过每日专人检查、过滤计量自动化系统失压、失流、数据异常等告警事件并开展电能量数据原始分析，但经过长期应用，存在以下难点：1. 用电信息采集系统告警事件海量，独立性强、辅助信息不足，难以开展后台分析工作。2. 用电信息分析耗时长。3. 所有分析工作均依靠人员的电能计量运维知识、经验，数据分析方式较单一，比较复杂的、尤其是电流波动异常的计量故障、窃电手段不能及时发现。

1.2 采集终端质量统计难

计量自动化系统虽然采集了终端上、下线的时间、数据采集情况，却没有基于时间维度，对终端掉线次数、在线无数据、数据采集失效等进行统计及简要分析。导致终端质量运维报告只能人工开展，常发生数据遗漏、统计难等问题。

1.3 用户用电数据传递难

很多用电客户交电费时才发现近期用电量激增，却并不知晓自身用电行为如何导致用电量发生，也无法获取有效、详细的用电信息，导致客户抱怨或投诉电表计费不准。如计量自动化系统能有效利用现有电能量数据形成客户用电报表，明确告知客户电量变化情形，帮助居民改变不科学的用电习惯，将有效提升客户满意度。

2 计量自动化系统电能量数据应用完善方向

2.1 引入数据挖掘技术，建立计量装置用电异常智能分析模块

为加强对现场计量装置、采集设备和配电网运行情况的监测，提高对用户用电行为异常分析的准确性，计量自动化系统需开发数据挖掘工具，建立计量装置用电异常智能识别及分析模块。

所谓数据挖掘、智能识别及分析，即是依据电力系统工作原理，通过典型窃电案例的分析，找出用电异常、计量异常的数据特征；并基于空间和时间，对各种电压、电流、功率因素等电能量数据进行多维度配置和叠加计算，根据不同数据项和算法特征设立阀值，建立各类型阀值指标体系及分析模型。最后通过定时运算从海量数据中准确、自动筛选存在用电异常、计量装置故障、违约用电窃电嫌疑的用户。当然智能识别出的用户异常事件涵盖率需达100%、准确度需达65% 以上，以确保无用电异常计量装置落网、缩短异常分析时间。

2.2 新增采集终端质量统计模块

应用终端上下线时间、数据采集告警等数据，基于时间维度设置采集终端掉线频率、终端数据异常公式、阀值，按厂家分类自动生成终端质量分析周、月、年报表。

2.3 持续完善数据接口，搭建用户互动平台

利用计量自动化系统功率因素、电压合格率等用电质量数据，设置告警信息， 经人工筛选确认后通过95598 系统短信平台提醒专变用户，避免功率因素低罚单发生。建立电费查询网页或手机APP，做好计量自动化数据接口，为低压集抄用户提供年、月、日电量数据、比对信息、电费清单，若日电量激增还提供短信提醒或手机APP 告警，让用户安心用电放心缴费。

2.4 针对专变用户，推广应用智能电表

与多功能电子式电能表相比，智能电表在其传统计量功能外还具备用电信息存储、双向多种费率计量、用户端控制等功能。它还可为专变用户提供以下数据支撑远程应用：1. 智能电表通过检测出电压波形畸形、谐波、不平衡等现象，提示电力电子设备、接地等故障可能发生，帮助用户远程管理用电设备。2. 随着技术发展智能电表可监控用户所有设备用电情况，并通过计量自动化系统与手机APP 的搭配使用，用户可轻松获取用电设备每日用电数据、电费余额，方便供电公司更好地指导用户及时远程缴费、分时用电、节能减排，提升客户满意度。3. 为实现分布式电源计量、双向互动服务、智能家居等奠定基础。

3 效益分析

3.1 提高电能量数据管理工作效率， 减少电量流失

如用电异常智能分析研发成功，电能量数据管理员排查量由数万条信息降低至数百条信息，大大缩短计量异常查找时间，及时处理计量故障，减少窃电时间、电量流失，对窃电行为形成有效的震慑，有效降低电网管理线损，提升企业经济效益。

3.2 提升运行计量终端质量，减少运维次数

采集终端分析报告能快速发现同一厂家或批次终端质量问题，为下一年度的终端轮换、终端采购提供有效依据，长期应用能优化终端整体质量，减少终端运维工作量。

3.3 用电服务多样化

用电客户关心两个问题：用电电费。计量自动化系统能为用户提供准确、及时的用电信息，实现电能计量、计费的公平、公开、公正；通过智能电表帮助专变用户管理用电设备、开展用电管理；短信服务也减少缴费不及时产生的停电等，增进供、用电双方互动，提高客户满意度。

4 结语

随着计量自动化系统数据采集能力、电能量数据质量趋于稳定，系统高级应用也初步完成并应用于供电局生产、营销部门。但是作为一个新系统、新技术，计量自动化系统电能量数据处理及数据挖掘还需要时间、经验来进行完善。本文结合现场工作经验，对现有计量自动化系统用电异常、终端管理、用户管理模块的不足进行简单分析，并提出了完善建议，使其更好地为计量精益化管理及营销决策分析服务。

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