什么是《用戶用電信息采集系統(tǒng)》

用戶用電信息采集系統(tǒng)電力用戶用電信息采集系統(tǒng)

電力用戶用電信息采集系統(tǒng)是對電力用戶的用電信息進行采集、處理和實時監(jiān)控的系統(tǒng)，實現(xiàn)用電信息的自動采集、計量異常和電能質量監(jiān)測、用電分析和管理，具備相關信息發(fā)布、分布式能源的監(jiān)控、智能用電設備的信息交互等功能。

用電信息采集終端

用電信息采集終端是負責各信息采集點的電能信息的采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)雙向傳輸以及轉發(fā)或執(zhí)行控制命令的設備。用電信息采集終端按應用場所分為專變采集終端、集中抄表終端(包括集中器、采集器)、分布式能源監(jiān)控終端等類型。

專變采集終端

專變采集終端是專變用戶電能信息采集終端，實現(xiàn)對專變用戶的電能信息采集，包括電能表數(shù)據(jù)采集、電能計量設備工況和供電電能質量監(jiān)測，以及客戶用電負荷和電能量的監(jiān)控，并對采集數(shù)據(jù)進行管理和傳輸。

集中抄表終端

集中抄表終端是對低壓用戶電能信息進行采集的設備，包括集中器、采集器。集中器是指收集各采集終端或電能表的數(shù)據(jù)，并進行處理儲存，同時能和主站或手持設備進行數(shù)據(jù)交換的設備。采集器是用于采集多個電能表電能信息,并可與集中器交換數(shù)據(jù)的設備。采集器依據(jù)功能可分為基本型采集器和簡易型采集器?；拘筒杉鞒蘸蜁捍骐娔鼙頂?shù)據(jù)，并根據(jù)集中器的命令將儲存的數(shù)據(jù)上傳給集中器。簡易型采集器直接轉發(fā)集中器與電能表間的命令和數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)功能

系統(tǒng)主要功能包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、控制、綜合應用、運行維護管理、系統(tǒng)接口等。

1.1

數(shù)據(jù)采集

根據(jù)不同業(yè)務對采集數(shù)據(jù)的要求，編制自動采集任務，包括任務名稱、任務類型、采集群組、采集數(shù)據(jù)項、任務執(zhí)行起止時間、采集周期、執(zhí)行優(yōu)先級、正常補采次數(shù)等信息，并管理各種采集任務的執(zhí)行，檢查任務執(zhí)行情況。1.1.1

采集數(shù)據(jù)類型項

系統(tǒng)采集的主要數(shù)據(jù)項有：

（1）電能量數(shù)據(jù)：總電能示值、各費率電能示值、總電能量、各費率電能量、最大需量等；

（2）交流模擬量：電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等；

（3）工況數(shù)據(jù)：采集終端及計量設備的工況信息；

（4）電能質量越限統(tǒng)計數(shù)據(jù)：電壓、電流、功率、功率因數(shù)、諧波等越限統(tǒng)計數(shù)據(jù)；

（5）事件記錄數(shù)據(jù)：終端和電能表記錄的事件記錄數(shù)據(jù)；

（6）其他數(shù)據(jù)：費控信息等。1.1.2

采集方式

主要采集方式有：

（1）定時自動采集

按采集任務設定的時間間隔自動采集終端數(shù)據(jù)，自動采集時間、間隔、內(nèi)容、對象可設置。當定時自動數(shù)據(jù)采集失敗時，主站應有自動及人工補采功能，保證數(shù)據(jù)的完整性。

（2）隨機召測

根據(jù)實際需要隨時人工召測數(shù)據(jù)。如出現(xiàn)事件告警時，隨即召測與事件相關的重要數(shù)據(jù)，供事件分析使用。

（3）主動上報

在全雙工通道和數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡通道的數(shù)據(jù)傳輸中，允許終端啟動數(shù)據(jù)傳輸過程（簡稱為主動上報），將重要事件立即上報主站，以及按定時發(fā)送任務設置將數(shù)據(jù)定時上報主站。主站應支持主動上報數(shù)據(jù)的采集和處理。1.1.3

采集數(shù)據(jù)模型

通過需求分析，按照電力用戶性質和營銷業(yè)務需要，將電力用戶劃分為六種類型，并分別定義不同類型用戶的采集要求、采集數(shù)據(jù)項和采集數(shù)據(jù)最小間隔，采集數(shù)據(jù)模型見附表1。大型專變用戶（A類）：立約容量在100kVA及以上的專變用戶。中小型專變用戶（B類）：立約容量在100kVA以下的專變用戶。三相一般工商業(yè)用戶（C類）：包括低壓商業(yè)、小動力、辦公等用電性質的非居民三相用電。單相一般工商業(yè)用戶（D類）：包括低壓商業(yè)、小動力、辦公等用電性質的非居民單相用電。居民用戶（E類）：用電性質為居民的用戶。公用配變考核計量點（F類）：即公用配變上的用于內(nèi)部考核的計量點。其它關口計量點的采集數(shù)據(jù)項、采集間隔、采集方式可參照執(zhí)行。1.1.4

采集任務執(zhí)行質量統(tǒng)計分析

檢查采集任務的執(zhí)行情況，分析采集數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)采集任務失敗和采集數(shù)據(jù)異常，記錄詳細信息。統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集成功率、采集數(shù)據(jù)完整率。

1.2

數(shù)據(jù)管理1.2.1

數(shù)據(jù)合理性檢查

提供采集數(shù)據(jù)完整性、正確性的檢查和分析手段，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)不完整時自動進行補采。提供數(shù)據(jù)異常事件記錄和告警功能；對于異常數(shù)據(jù)不予自動修復，并限制其發(fā)布，保證原始數(shù)據(jù)的唯一性和真實性。1.2.2

數(shù)據(jù)計算、分析

根據(jù)應用功能需求，可通過配置或公式編寫，對采集的原始數(shù)據(jù)進行計算、統(tǒng)計和分析。包括但不限于：

a)按區(qū)域、行業(yè)、線路、自定義群組、單客戶等類別，按日、月、季、年或自定義時間段，進行負荷、電能量的分類統(tǒng)計分析。

b）電能質量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，對監(jiān)測點的電壓、電流、功率因數(shù)、諧波等電能質量數(shù)據(jù)進行越限、合格率等分類統(tǒng)計分析。

c）計算線損、母線不平衡、變損等。1.2.3

數(shù)據(jù)存儲管理

采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲管理技術，對采集的各類原始數(shù)據(jù)和應用數(shù)據(jù)進行分類存儲和管理，為“SG186”一體化平臺及其它系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)共享和分析利用。按照訪問者受信度、數(shù)據(jù)頻度、數(shù)據(jù)交換量的不同，對外提供統(tǒng)一的實時或準實時數(shù)據(jù)服務接口，為其它系統(tǒng)開放有權限的數(shù)據(jù)共享服務。

提供系統(tǒng)級和應用級完備的數(shù)據(jù)備份和恢復機制。1.2.4

數(shù)據(jù)查詢

系統(tǒng)支持數(shù)據(jù)綜合查詢功能，并提供組合條件方式查詢相應的數(shù)據(jù)頁面信息。

1.3

控制

系統(tǒng)通過對終端設置功率定值、電量定值、電費定值以及控制相關參數(shù)的配置和下達控制命令，實現(xiàn)系統(tǒng)功率定值控制、電量定值控制和電費定值控制功能，系統(tǒng)亦可直接向終端下達遠程直接開關控制命令，實現(xiàn)遙控功能。系統(tǒng)具有點對點控制和點對面控制兩種基本方式。1.3.1

功率定值控制

功率控制方式包括時段控、廠休控、營業(yè)報?？?、當前功率下浮控等。系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務需要提供面向采集點對象的控制方式選擇，管理并設置終端負荷定值參數(shù)、開關控制輪次、控制開始時間、控制結束時間等控制參數(shù)，并通過向終端下發(fā)控制投入和控制解除命令，集中管理終端執(zhí)行功率控制?？刂茀?shù)及控制命令下發(fā)、開關動作應有操作記錄。1.3.2

電量定值控制

電量定制控制方式主要為月電量定值閉環(huán)控制。系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務需要提供面向采集點對象的控制方式選擇，管理并設置終端月電量定值參數(shù)、開關控制輪次等控制參數(shù)，并通過向終端下發(fā)控制投入和控制解除命令，集中管理終端執(zhí)行電量控制?？刂茀?shù)及控制命令下發(fā)、開關動作應有操作記錄。1.3.3

費率定值控制

系統(tǒng)可向終端設置電能量費率時段和費率以及費控控制參數(shù)，包括購電單號、預付電費值、報警和跳閘門限值，向終端下發(fā)費率定值控制投入或解除命令，終端根據(jù)報警和跳閘門限值分別執(zhí)行告警和跳閘?？刂茀?shù)及控制命令下發(fā)、開關動作應有操作記錄。1.3.4

遠方控制

（1）遙控

主站可以根據(jù)需要向終端或電能表下發(fā)遙控跳閘命令，控制用戶開關跳閘。主站可以根據(jù)需要向終端或電能表下發(fā)允許合閘命令，由用戶自行閉合開關。遙控跳閘命令包含告警延時時間和限電時間?？刂泼羁梢园磫蔚刂坊蚪M地址進行操作，所有操作應有操作記錄。

（2）保電

主站可以向終端下發(fā)保電投入命令，保證終端的被控開關在任何情況下不執(zhí)行任何跳閘命令。保電解除命令可以使終端恢復正常受控狀態(tài)。

（3）剔除

主站可以向終端下發(fā)剔除投入命令，使終端處于剔除狀態(tài)，此時終端對任何廣播命令和組地址命令（除對時命令外）均不響應。剔除解除命令使終端解除剔除狀態(tài)，返回正常狀態(tài)。

1.4

綜合應用1.4.1

自動抄表管理

根據(jù)采集任務的要求，自動采集系統(tǒng)內(nèi)電力用戶電能表的數(shù)據(jù)，獲得電費結算所需的用電計量數(shù)據(jù)和其它信息。1.4.2

費控管理

費控管理需要由主站、終端、電能表多個環(huán)節(jié)協(xié)調執(zhí)行，實現(xiàn)費控控制方式也有主站實施費控、終端實施費控、電能表實施費控三種形式。

（1）主站實施費控

根據(jù)用戶的繳費信息和定時采集的用戶電能表數(shù)據(jù)，計算剩余電費，當剩余電費等于或低于報警門限值時，通過采集系統(tǒng)主站或其它方式發(fā)催費告警通知，通知用戶及時繳費。當剩余電費等于或低于跳閘門限值時，通過采集系統(tǒng)主站下發(fā)跳閘控制命令，切斷供電。用戶繳費成功后，可通過主站發(fā)送允許合閘命令，允許合閘。

（2）采集終端實施費控

根據(jù)用戶的繳費費信息，主站將電能量費率時段和費率以及費控參數(shù)包括購電單號、預付電費值、報警和跳閘門限值等參數(shù)下發(fā)終端并進行存儲。當需要對用戶進行控制時，向終端下發(fā)費控投入命令，終端定時采集用戶電能表數(shù)據(jù)，計算剩余電費，終端根據(jù)報警和跳閘門限值分別執(zhí)行告警和跳閘。用戶繳費成功后，可通過主站發(fā)送允許合閘命令，允許合閘。

（3）電能表實施費控

根據(jù)用戶的繳費費信息，主站將電能量費率時段和費率以及費控參數(shù)包括購電單號、預付電費值、報警和跳閘門限值等參數(shù)下發(fā)電能表并進行存儲。當需要對用戶進行控制時，向電能表下發(fā)費控投入命令，電能表實時計算剩余電費，電能表根據(jù)報警和跳閘門限值分別執(zhí)行告警和跳閘。用戶繳費成功后，可通過主站發(fā)送允許合閘命令，允許合閘。1.4.3

有序用電管理

根據(jù)有序用電方案管理或安全生產(chǎn)管理要求，編制限電控制方案，對電力用戶的用電負荷進行有序控制，并可對重要用戶采取保電措施，可采取功率定值控制和遠方控制兩種方式。執(zhí)行方案確定參與限電的采集點并編制群組，確定各采集點的控制方式，負荷定值參數(shù)、開關控制輪次、控制開始時間、控制結束時間等控制參數(shù)。控制參數(shù)批量下發(fā)給參與限電的所有采集點的相應終端。通過向各終端下發(fā)控制投入和控制解除命令，終端執(zhí)行并有相應控制參數(shù)和控制命令的操作記錄。1.4.4

用電情況統(tǒng)計分析1.4.4.1

綜合用電分析

（1）負荷分析

按區(qū)域、行業(yè)、線路、電壓等級、自定義群組、用戶、變壓器容量等類別對象，以組合的方式對一定時段內(nèi)的負荷進行分析，統(tǒng)計負荷的最大值及發(fā)生時間、最小值及發(fā)生時間，負荷曲線趨勢，并可進行同期比較，以便及時了解系統(tǒng)負荷的變化情況。

（2）負荷率分析

按區(qū)域、行業(yè)、線路、電壓等級、自定義群組等統(tǒng)計分析各時間段內(nèi)的負荷率，并可進行趨勢分析。

（3）電能量分析

按區(qū)域、行業(yè)、線路、電壓等級、自定義群組、用戶等類別，以日、月、季、年或時間段等時間維度對系統(tǒng)所采集的電能量進行組合分析，包括統(tǒng)計電能量查詢、電能量同比環(huán)比分析、電能量峰谷分析、電能量突變分析、用戶用電趨勢分析和用電高峰時段分析、排名等。

（4）三相平衡度分析通過分析配電變壓器三相負荷或者臺區(qū)下所屬用戶按相線電能量統(tǒng)計數(shù)據(jù)，確定三相平衡度，進而適當調整用戶相線分布，為優(yōu)化配電管理奠定基礎。1.4.4.2

負荷預測支持

分析地區(qū)、行業(yè)、用戶等歷史負荷、電能量數(shù)據(jù)，找出負荷變化規(guī)律，為負荷預測提供支持。1.4.5

異常用電分析1.4.5.1

計量及用電異常監(jiān)測

對采集數(shù)據(jù)進行比對、統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)用電異常。如同一計量點不同采集方式的采集數(shù)據(jù)比對或實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的比對，發(fā)現(xiàn)功率超差、電能量超差、負荷超容量等用電異常，記錄異常信息。對現(xiàn)場設備運行工況進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)用電異常。如計量柜門、TA/TV回路、表計狀態(tài)等，發(fā)現(xiàn)異常，記錄異常信息。

用采集到的歷史數(shù)據(jù)分析用電規(guī)律，與當前用電情況進行比對分析，分析異常，記錄異常信息。發(fā)現(xiàn)異常后，啟動異常處理流程，將異常信息通過接口傳送到相關職能部門。1.4.5.2

重點用戶監(jiān)測

對重點用戶提供用電情況跟蹤、查詢和分析功能?？砂葱袠I(yè)、容量、電壓等級、電價類別等分類組合定義，查詢重點用戶或用戶群的信息。查詢信息包括歷史和實時負荷曲線、電能量曲線、電能質量數(shù)據(jù)、工況數(shù)據(jù)以及異常事件信息等。1.4.5.3

事件處理和查詢

根據(jù)系統(tǒng)應用要求，主站將終端記錄的告警事件設置為重要事件和一般事件。對于不支持主動上報的終端，主站接收到來自終端的請求訪問要求后，立即啟動事件查詢模塊，召測終端發(fā)生的事件，并立即對召測事件進行處理。對于支持主動上報的終端，主站收到終端主動上報的重要事件，應立即對上報事件進行處理。

主站可以定期查詢終端的一般事件或重要事件記錄，并能存儲和打印相關報表。1.4.6

電能質量數(shù)據(jù)統(tǒng)計1.4.6.1

電壓越限統(tǒng)計

對電壓監(jiān)測點的電壓按照電壓等級進行分類分析，分類統(tǒng)計電壓監(jiān)測點的電壓合格率、電壓不平衡度等。1.4.6.2

功率因數(shù)越限統(tǒng)計

按照不同用戶的負荷特點，對用戶設定相應的功率因數(shù)分段定值，對功率因數(shù)進行考核統(tǒng)計分析；記錄用戶指定時間段內(nèi)的功率因數(shù)最大值、最小值及其變化范圍；超標用戶分析統(tǒng)計、異常記錄等。1.4.6.3

諧波數(shù)據(jù)統(tǒng)計統(tǒng)計

按設置的電壓、電流諧波限值對監(jiān)測點的電壓諧波、電流諧波進行分析，記錄分相2～19次諧波電壓含有率及總畸變率日最大值及發(fā)生時間，統(tǒng)計分相諧波越限數(shù)據(jù)。1.4.7

線損、變損分析

根據(jù)各供電點和受電點的有功和無功的正/反向電能量數(shù)據(jù)以及供電網(wǎng)絡拓撲數(shù)據(jù)，按電壓等級、分區(qū)域、分線、分臺區(qū)進行線損的統(tǒng)計、計算、分析?？砂慈?、月固定周期或指定時間段統(tǒng)計分析線損。主站應能人工編輯和自動生成線損計算統(tǒng)計模型。

變損分析，是指將計算出的電能量信息作為原始數(shù)據(jù)，將原始數(shù)據(jù)注入到指定的變損計算模型中，生成對應計量點各變壓器的損耗率信息。變損計算模型可以通過當前的電網(wǎng)結構自動生成，也支持對于個別特殊變壓器進行特例配置。1.4.8

增值服務

系統(tǒng)采用一定安全措施后，可以實現(xiàn)以下增值服務功能：

系統(tǒng)具備通過WEB進行綜合查詢功能，滿足業(yè)務需求。能夠按照設定的操作權限，提供不同的數(shù)據(jù)頁面信息及不同的數(shù)據(jù)查詢范圍。

WEB信息發(fā)布，包括原始電能量數(shù)據(jù)、加工數(shù)據(jù)、參數(shù)數(shù)據(jù)、基于統(tǒng)計分析生成的各種電能量、線損分析、電能質量分析報表、統(tǒng)計圖形(曲線、棒圖、餅圖)網(wǎng)頁等。

系統(tǒng)可以提供數(shù)據(jù)給相關支持系統(tǒng)，實現(xiàn)通過手機短信、語音提示等多種方式及時向用戶發(fā)布用電信息、繳費通知、停電通知、恢復供電等相關信息，實現(xiàn)短信提醒、信息發(fā)布等功能?？芍С志W(wǎng)上售電服務，通過銀電聯(lián)網(wǎng)，費控費數(shù)據(jù)與系統(tǒng)進行實時交換?？梢蕴峁┫嚓P信息網(wǎng)上發(fā)布、分布式能源的監(jiān)控、智能用電設備的信息交互等擴展功能。

1.5

運行維護管理1.5.1

系統(tǒng)對時

系統(tǒng)具有與標準時鐘對時的功能，并支持從其它系統(tǒng)獲取標準時間。

主站可以對系統(tǒng)內(nèi)全部終端進行廣播對時或批量對時，也可以對單個終端進行對時。

主站可以對時鐘誤差<5min的電能表進行遠程校時。1.5.2

權限和密碼管理

對系統(tǒng)用戶進行分級管理，可進行包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、應用程序三部分的用戶密碼設置和權限分配。并可根據(jù)業(yè)務需要，按照業(yè)務的涉及內(nèi)容進行密碼限制。

登錄系統(tǒng)的所有操作員都要經(jīng)過授權，進行身份和權限認證，根據(jù)授權權限使用規(guī)定的系統(tǒng)功能和操作范圍。1.5.3

采集終端管理

終端管理主要對終端運行相關的采集點和終端檔案參數(shù)、配置參數(shù)、運行參數(shù)、運行狀態(tài)等進行管理。

主站可以對終端進行遠程配置和參數(shù)設置，支持新上線終端自動上報的配置信息。

主站可以向終端下發(fā)復位命令，使終端自動復位。1.5.4

檔案管理

主要對維護系統(tǒng)運行必須的電網(wǎng)結構、用戶、采集點、設備進行分層分級管理。系統(tǒng)可實現(xiàn)從營銷和其它系統(tǒng)進行相關檔案的實時同步和批量導入及管理，以保持檔案信息的一致性和準確性。1.5.5

通信和路由管理

對系統(tǒng)使用的通信設備、中繼路由參數(shù)等進行配置和管理。對系統(tǒng)使用的公網(wǎng)信道進行流量管理。1.5.6

運行狀況管理

運行狀況管理包括主站、終端、專用中繼站運行狀況監(jiān)測和操作監(jiān)測：

（1）主站運行工況監(jiān)測

實時顯示通信前置機、應用服務器以及通信設備等的運行工況；檢測報文合法性、統(tǒng)計每個通信端口及終端的通訊成功率；

（2）終端運行工況監(jiān)測

終端運行狀態(tài)統(tǒng)計（包括各類終端的臺數(shù)，投運臺數(shù)）、終端數(shù)據(jù)采集情況（包括電能表數(shù)據(jù)采集）、通信情況的分析和統(tǒng)計；

（3）專用中繼站運行監(jiān)測

實時顯示中繼站的運行狀態(tài)，工作環(huán)境參數(shù)；

（4）操作監(jiān)測

通過權限統(tǒng)一認證機制，確認操作人員情況，所在進程及程序、操作權限等內(nèi)容。

系統(tǒng)