用戶用電采集系統(tǒng)建設(shè)

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一、用電采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

用戶用電信息采集系統(tǒng)從物理上可根據(jù)部署位置分為主站、通信信道、采集設(shè)備三部分。主站系統(tǒng)按照全覆蓋、全采集、全費(fèi)控的要求，在營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集管理、有序用電、預(yù)付費(fèi)管理、電量統(tǒng)計(jì)、決策分析、增值服務(wù)等各種功能。通信信道是主站和采集設(shè)備的紐帶，提供了對各種可用的有線和無線通信信道的支持，為主站和終端的信息交互提供鏈路基礎(chǔ)。主站支持所有主要的通信信道，包括：230MHz無線專網(wǎng)、GPRS無線公網(wǎng)和光纖專網(wǎng)等。采集設(shè)備是用電信息采集系統(tǒng)的信息底層，負(fù)責(zé)收集和提供整個系統(tǒng)的原始用電信息，包括各類專變用戶的終端、集抄終端及電能表等設(shè)備。該系統(tǒng)的軟件部分包括負(fù)荷管理系統(tǒng)和集中抄表系統(tǒng)等，通過對配電變壓器和終端用戶的用電數(shù)據(jù)的采集和分析，實(shí)現(xiàn)用電監(jiān)控、推行階梯電價、負(fù)荷管理、線損分析，最終達(dá)到自動抄表、錯峰用電、用電檢查、負(fù)荷預(yù)測和節(jié)約用電成本等目的。其最大特點(diǎn)就是形成了覆蓋專變、公變和低壓用戶等全部用戶的一體化采集平臺，面向各類型、各用途終端全面開放，支持各種通信模式、不同用戶類別、計(jì)量點(diǎn)類型、采集終端的無縫接入。

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二、建設(shè)用戶用電采集系統(tǒng)的意義

1、通過實(shí)時采集功能，使員工只需要利用辦公室進(jìn)行電腦操作就可以將專變、公變、低壓集抄用戶等的表計(jì)運(yùn)行信息采集回來，改變了人工抄表的傳統(tǒng)模式，這不僅降低了員工的勞動強(qiáng)度，還能充分利用這些實(shí)時信息進(jìn)行各種分析，從而大大提高公司營銷工作的精益化管理水平。

2、通過系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測，開展遠(yuǎn)程抄表、用電異常檢查、電費(fèi)催收、公用臺變的負(fù)荷實(shí)測與分析等功能，能及時發(fā)現(xiàn)各公變臺區(qū)及專變負(fù)荷過載、三相不平衡， 有效指導(dǎo)配網(wǎng)規(guī)劃及業(yè)擴(kuò)建設(shè)，改變了以往需人工現(xiàn)場操作的傳統(tǒng)模式，工作效率大大提高的同時，還避免了現(xiàn)場作業(yè)的安全隱患。

3、通過系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制，不僅可以實(shí)時實(shí)現(xiàn)欠費(fèi)復(fù)停電，還能實(shí)現(xiàn)負(fù)荷監(jiān)控率30%的目標(biāo)；特別是有力保障了用電緊張時期有序用電工作的正常開展，如果企業(yè)不按照有序用電方案組織生產(chǎn)一旦超過負(fù)荷指標(biāo)限制，表計(jì)將自動跳閘。

4、通過遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控，可提高線損數(shù)據(jù)的時效性，縮短線損分析周期，滿足線損分析及時性、準(zhǔn)確性的需要；還能隨時對竊電、超容量用電等異常用電情況進(jìn)行監(jiān)督和報(bào)警。

5、通過管理電能表運(yùn)行、遠(yuǎn)程修改電能表參數(shù)及遠(yuǎn)程抄表、調(diào)整電價等功能，一旦用戶費(fèi)用不足，表計(jì)將會通過表內(nèi)跳閘回路進(jìn)行斷電，有效規(guī)避了供電企業(yè)電費(fèi)回收風(fēng)險。

6、統(tǒng)一的業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和工作流程，將更有利于實(shí)行營銷扁平化、專業(yè)化分工。 原有的以供電營業(yè)所模式進(jìn)行區(qū)域管理的格局將被中心營業(yè)所所代替，營業(yè)廳人員對外招聘，實(shí)現(xiàn)服務(wù)專業(yè)化、裝表搶修專業(yè)化和采集專業(yè)化。

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三、公司系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀及分析

從2005年開始，公司開展了負(fù)荷系統(tǒng)設(shè)備采集試點(diǎn)建設(shè)，經(jīng)過多年?duì)I銷信息化的工作推進(jìn)，逐漸被采集器和集中器取代，信息自動采集覆蓋率逐年提高，應(yīng)用范圍和效果逐步擴(kuò)大，在公司系統(tǒng)營銷、安全生產(chǎn)和經(jīng)營管理中已經(jīng)發(fā)揮了積極作用。

1、總體建設(shè)情況

截止2011年9月底，公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)共有電力用戶177403戶，其中：315千伏安及以上用戶734戶，315千伏安以下100千伏安以上用戶1319戶，100千伏安以下用戶15749戶，居民用戶159601戶。用戶自動采集系統(tǒng)覆蓋情況如表1：

表1：用戶用電信息采集覆蓋情況?

由表1可知， 100千伏安及以上用戶中已實(shí)現(xiàn)信息采集2053戶，覆蓋率為100%；100千伏安以下用戶中已實(shí)現(xiàn)信息采集2600戶，覆蓋率為16.5%；居民用戶中已實(shí)現(xiàn)信息采集14896戶，覆蓋率為9.3%。

2、通信信道建設(shè)情況

通信信道分為遠(yuǎn)程信道與本地信道。遠(yuǎn)程信道有230M無線專網(wǎng)、GPRS、CDMA光纖、撥號等多種方式。2005年以前，公司用電采集系統(tǒng)遠(yuǎn)程信道主要采用無線專網(wǎng)，但隨著近年來移動通信技術(shù)的發(fā)展，從保證系統(tǒng)通信可靠性、滿足實(shí)時性及安全性要求的角度考慮，GPRS等公網(wǎng)通信將是以后更為適用的一種通信信道，應(yīng)積極探討在電力用戶用電信息采集中大規(guī)模應(yīng)用的可行性。

本地信道有電力線窄帶載波、RS-485、短距離無線、有線電視網(wǎng)絡(luò)、電力線寬帶載波等多種方式。目前公司用電采集系統(tǒng)使用的是技術(shù)相對比較成熟的RS-485技術(shù)。

3、采集設(shè)備使用情況

表2各類用電信息采集設(shè)備應(yīng)用情況統(tǒng)計(jì)表

從表2可知，截至2011年9月，公司系統(tǒng)各類用電信息采集設(shè)備總數(shù)為3346臺，其中集中器為85臺，采集器為3261臺，設(shè)備配置按照統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使用集中器對居民用戶電能使用量進(jìn)行采集，采集器則面向其他采集用戶，為設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)帶來了方便，但居民用戶集中器安裝較少，無法滿足用電采集系統(tǒng)的建設(shè)要求，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步增加集中器的安裝數(shù)量。

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四、管理現(xiàn)狀及分析

1、機(jī)構(gòu)設(shè)置情況

用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)牽涉面廣，包括了計(jì)量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多個專業(yè)。在這幾年的系統(tǒng)建設(shè)過程中，公司根據(jù)管理統(tǒng)一化和專業(yè)化的原則，在原有機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上對用戶采集系統(tǒng)管理進(jìn)行了改革，基本形成了營銷處總體負(fù)責(zé)、計(jì)量科負(fù)責(zé)硬件系統(tǒng)業(yè)務(wù)、電費(fèi)科負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)、各供電所負(fù)責(zé)安裝、調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)一整套管理模式，為系統(tǒng)的進(jìn)一步推廣建設(shè)打下了基礎(chǔ)。

2、人員配備情況

搞好電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)控管理及分析工作，確保電能計(jì)量裝置安全運(yùn)行需要有一支素質(zhì)高、技術(shù)硬的隊(duì)伍，公司經(jīng)過這幾年的實(shí)踐培養(yǎng)了部分專業(yè)人員，但由于監(jiān)控人員既要熟悉采集系統(tǒng)，又要具有一定的計(jì)算機(jī)水平、現(xiàn)場安裝知識，綜合型人才仍舊很缺乏。

3、管理制度情況

為規(guī)范遠(yuǎn)程電能量數(shù)據(jù)采集工作流程，加強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理，保證采集算費(fèi)的順利進(jìn)行，根據(jù)上級電力公司相關(guān)制度和要求，結(jié)合公司實(shí)際，制定了各類管理制度和相關(guān)細(xì)則。隨著系統(tǒng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，這些規(guī)章制度必須在發(fā)展中進(jìn)一步的總結(jié)和提煉。

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五、用戶用電采集系統(tǒng)發(fā)展建議

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷開展，今后沒有進(jìn)入采集系統(tǒng)的計(jì)量器具，將要全部實(shí)施更換或加裝采集設(shè)備，采集系統(tǒng)將對公司管轄范圍內(nèi)所有表計(jì)實(shí)施全程監(jiān)控、采集、電量下發(fā)。電力用戶用電信息采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)計(jì)量裝置的在線監(jiān)測和用戶負(fù)荷、電量、電壓等重要信息的實(shí)時采集，及時、完整、準(zhǔn)確的為“SG186”業(yè)務(wù)應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，推進(jìn)營銷計(jì)量、抄表、收費(fèi)模式標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和公司信息化建設(shè)，為公司提升快速響應(yīng)市場變化、快速反映客戶需求，從客戶用電信息的源頭提供數(shù)據(jù)支持，為分時電價、階梯電價、全面預(yù)付費(fèi)的營銷業(yè)務(wù)策略的實(shí)施提供技術(shù)基礎(chǔ)。從而為電力企業(yè)經(jīng)營管理各環(huán)節(jié)的分析、決策提供支撐，提升企業(yè)集約化、精益化和標(biāo)準(zhǔn)化管理水平。根據(jù)當(dāng)前公司現(xiàn)狀，將要重點(diǎn)建設(shè)以下幾個方面。

1、系統(tǒng)建設(shè)方面

（1）采集覆蓋率

從公司各采集設(shè)備的安裝及使用的總體情況可以看出，100千伏安以下和居民用戶用電采集覆蓋率較低。研究發(fā)現(xiàn)，有兩個方面的原因造成了這種情況。第一，居民用戶是全區(qū)范圍內(nèi)最多的電力客戶且分布廣泛，尤其是農(nóng)村地區(qū)沒有成規(guī)模的小區(qū)，電力的發(fā)展也相對滯后，要對這些大量零散的低壓電力用戶進(jìn)行改造，必須用RS485電纜將其接入就近的集中器。工程量大，且不可避免的要對道路進(jìn)行開挖，給環(huán)境帶來較大危害，系統(tǒng)的升級改造將有較大的困難，更好的解決辦法就是在智能電表的更換工作中，將這部分用戶電表更換為帶GPRS定位的智能電表；第二，平谷區(qū)有七分之四的面積是山區(qū)，信號較弱，無法保證采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時性，這也是公司用戶采集率低的主要原因之一。因此，公司負(fù)責(zé)采集系統(tǒng)建設(shè)的職能部室應(yīng)當(dāng)與移動公司積極協(xié)商，督促其對信號較弱的山區(qū)增加發(fā)射器的數(shù)量，保證通信信道的暢通；同時，公司相關(guān)專業(yè)部門應(yīng)當(dāng)因地制宜，制定合理的建設(shè)方案，分區(qū)分片的對相對落后地區(qū)進(jìn)行改造，確保電量采集范圍不斷增加。

（2）新設(shè)備應(yīng)用

公司遠(yuǎn)程通信信道采用的為230M無線專網(wǎng)，幾年來穩(wěn)定運(yùn)行，但也暴露出一定的問題。一是230M專網(wǎng)頻率資源有限，按照目前系統(tǒng)規(guī)模、數(shù)據(jù)量要求、通信頻率已接近滿負(fù)荷，這種狀況已經(jīng)成為制約用戶采集系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。二是平谷山區(qū)多，并且隨著城市不斷發(fā)展，高樓逐漸增多，將影響無線專用通訊的覆蓋范圍，可能形成通訊盲區(qū)，從而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。隨著個人移動通信的發(fā)展，當(dāng)前，GPRS、CDMA等公用網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速，3G技術(shù)較大的系統(tǒng)容量、快速的數(shù)據(jù)傳輸速率可以彌補(bǔ)230M專網(wǎng)的缺陷。因此，針對公司遠(yuǎn)程通信信道現(xiàn)狀，未來幾年的發(fā)展應(yīng)當(dāng)是專網(wǎng)和3G技術(shù)同時發(fā)展，由于專網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時性、準(zhǔn)確性和安全性，在大用戶中可仍然使用專網(wǎng)通信，而3G無線網(wǎng)絡(luò)的使用則可緩解容量不足的問題。

公司采集系統(tǒng)本地信道采用的是RS485技術(shù)，即利用RS485電纜接入集中器。目前的這種方式建設(shè)成本較低，可為公司節(jié)省大量資金。但郊區(qū)由于受到條件限制，配網(wǎng)自動化設(shè)備大多暴露在室外，環(huán)境惡劣，要抵御高溫、日曬、雨淋等自然環(huán)境的侵害，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，雷擊導(dǎo)致通信可靠性差的問題亟待解決。同時，變電站中的電源線、變壓器等強(qiáng)電壓干擾源也會對其通信質(zhì)量產(chǎn)生較大的干擾。而光纖通信不怕雷擊，抗電磁干擾能力強(qiáng)，通信可靠性高，可以更好的適應(yīng)配網(wǎng)自動化的要求。

2、管理方面

（1）堅(jiān)強(qiáng)有力的組織領(lǐng)導(dǎo)

開展用電信息采集系統(tǒng)的規(guī)模建設(shè)，既涉及企業(yè)內(nèi)部管理職能的分工和調(diào)整，管理機(jī)制的變革，也面臨紛雜的外部社會環(huán)境，沒有堅(jiān)強(qiáng)有力的組織領(lǐng)導(dǎo)是難以實(shí)施的。因此，為保證系統(tǒng)建設(shè)和實(shí)際應(yīng)用的效果，應(yīng)在公司各個管理層面上建立組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，在國網(wǎng)公司的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下，組織系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用工作。

（2）強(qiáng)化歸口管理

管理采集系統(tǒng)的各職能部室要分工明確，要做到將目標(biāo)和任務(wù)分配到個人，責(zé)任落實(shí)到人。建立統(tǒng)一歸口的系統(tǒng)建設(shè)管理模式和運(yùn)行管理的常效機(jī)制，能夠保證系統(tǒng)運(yùn)行、管理和建設(shè)流程規(guī)范，有利于系統(tǒng)的規(guī)劃和實(shí)施，有利于公司資源的有效配置和營銷管理模式的優(yōu)化；同時，也要加強(qiáng)設(shè)備可靠性研究和運(yùn)行管理。這要求設(shè)備的運(yùn)行管理人員應(yīng)當(dāng)努力提高自身的綜合業(yè)務(wù)水平和工作責(zé)任心，加強(qiáng)對設(shè)備巡視并定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，對設(shè)備運(yùn)行狀況分析總結(jié)，保證系統(tǒng)裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）專業(yè)人才的培養(yǎng)

專業(yè)人員和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的相對缺乏這一現(xiàn)實(shí)，將可能影響到未來采集系統(tǒng)的順利運(yùn)轉(zhuǎn)，技術(shù)培訓(xùn)與交流是解決這一難題的重要手段。在推進(jìn)系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的過程中，一方面，應(yīng)當(dāng)有針對性地組織開展相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)和專業(yè)性的座談會，總結(jié)工作中遇到的業(yè)務(wù)難題，共同探討解決辦法，提出合理化建議，這不僅有助于員工專業(yè)知識的提升，同時也可以擴(kuò)大這一課題在公司干部員工中的影響力，使建設(shè)用電采集系統(tǒng)的觀念深入到每一個員工心中。另一方面，公司應(yīng)當(dāng)與其它公司交流建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，借鑒成功經(jīng)驗(yàn)，這樣可以少走彎路，將有益于加快系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)程。