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对用电信息采集系统应用现状及发展趋势分析
发表时间：2021/6/25
来源：《当代电力文化》2020年35期
作者：袁作彪
[导读]
随社会经济发展速度不断加快
袁作彪
南京乾瑞电力科技有限公司
摘要：随社会经济发展速度不断加快，各领域生产经营建设期间的用电需求量进一步增长，电网规模日渐扩大。传统用户信息采集方式已然无法满足海量用电信息采集与利用要求，配合使用更加先进的用电信息采集系统，增强用电信息采集期间的全面性。基于此，本文以用电信息采集系统结构为切入点，提出用电信息采集系统应用现状以及未来发展趋势，以期相关部门工作人员提供理论性帮助。
关键词：用电信息采集系统；应用现状；发展趋势
前言：现阶段我国电网智能化建设进程日渐加快，电网运行与管理工作需要配合使用更加先进的信息技术、智能控制技术。为保障电力资源传输期间的安全性、可靠性，切实满足电力市场响应迅速要求，需要构建起功能更加完善的用电信息采集系统，增强电力计量结果的公众性，使信息采集更加及时，切实反映出电力系统运行期间存在的各类问题，制定出相应解决对策。
1、用电信息采集系统结构
用电信息采集系统是当前智能电网建设的重要物理基础，系统内部使用了先进的传感技术、通信技术与自动控制技术，使数据采集、存储、分析工作更加有效[1]。通过分析用电信息采集结果，可帮助电力部门更加精准地掌握用户用电情况，发现电网运行异常问题，为有效推动阶梯电价、智能费控等营销业务提供了重要理论依据。
用电信息采集系统主要由主站、通信信道以及采集设备组成，主要运行流程如下图所示。
其中，主站内部包括数据库服务装置、磁盘列阵、服务器、 GPS时钟等，可在实际运行过程中全面收集各类信息。对通信调度与数据库进行全方位管控。通信信道配合使用了光纤专网、无线网络、通用无线分组业务等，将用电信息采集系统主站与采集终端连接在一起[2]。采集设备分为现场终端设备与计量设备， 能够更好收集电力系统内部原始用电信息，并将此些信息进行高效整合与处理。
2、用电信息采集系统应用现状
现阶段我国电力市场改革工作进一步深化，居民用电需求更加多元，传统用电信息采集方式已无法满足用电信息的管理要求，需将当前关注重点放置在解决中低压用户抄表收费问题方面。
我国用电信息采集系统诞生于20世纪90年代初，现阶段用电信息采集系统也出现了电力负荷管理系统、用户电能采集系统等诸多子系统，实际运行功能更加全面。
受部分地区缺乏用电信息采集系统统一建设标准的因素影响，用电信息采集系统难以发挥出应有功能，营销人员无法准确掌握用户实际用电情况，开展的营销业务效果与预期目标存在一定差距。
为有序推动电力市场化运行，做好营销现代化发展工作，需要建立起更加全面可行的用户用电信息采集系统，增强电厉行业集约化、精益化发展水平[3]。
国家电网在加快智能电能表推广过程中，将用电信息采集系统作为信号全覆盖、全采集目标，使用电信息采集系统可更好服务于电力抄表收费、线损分析以及故障抢修等工作，切实提高了用电信息的实际利用率，对增强电力行业用户服务水平，制定出专项可行的用电方案具有重要意义。
3、用电信息采集系统关键技术
3.1通信技术
通信技术是用电信息采集系统的重要基础，可以完成电力线载波通信、微功率无线通信、光纤通信等工作。其中，电力线载波通讯建设简便，不必进行重新布线，但实际通信期间的可靠性无法得到根本上保障、微功率无线通信范围覆盖较小，实际运输过程中经常会遇到较多障碍物影响。同时，无线公网通信运行成本高，实际维护流程复杂、光纤通信一次投入成本高，建设环节流程较多[4]。因此为最大限度发挥出用电信息采集系统运行期间的积极作用，需结合当地电网布置要求，选择适宜的通信形式。
3.2主站应用技术
用电信息采集系统主站可分为集中式主站、分布式主站两种类型。集中式主战，前期投资成本较低，但极易出现较大规模故障；分布式部署模式对用电信息采集系统的综合业务处理能力要求不高，网络负担较小，更加适用于用户数量大、地域覆盖面积广的电网，
3.3智能费控技术
依照当前智能电网建设目标，用电信息采集系统需要采用更为先进的智能费控技术，使用户能够自主缴费后再用电。结合用电信息采集结果，计算出用户的剩余电费并显示给用户，确保其能够时刻掌握自身的用电量。
在智能费控系统实际运行过程中，应当配合主站、采集终端以及智能电能表，使此些设施能够协同运行。为满足电力线载波提出的更高要求，需要稳定提升载波通信的实时性与可靠性。
3.4用电信息安全防护技术
用电信息采集系统具有信息处理量大、信息传输覆盖面积广特征，在日常运行期间极易受到各类因素影响，因此还需建立起相应的安全防护体系。在系统设计主站内部需要设置高速密码机，用于主站测数据数据加密工作，实现数据身份认证、密钥协商的目标。
4、用电信息采集系统发展趋势
4.1通信网接入技术
在用电信息建设与应用过程中，需要应用可靠的通信技术以及通信系统接口，使组网更加灵活，能够满足数据、语音、图像等一体化信息采集目标，实现电力系统负荷全面检测、控制功能，使通信信道的运输更加安全可靠。因此基于当前用电信息采集系统功能，需要进一步完善通信接入网络技术，确保建设起的智能电网与用电信息采集系统接入效果达到最佳状态。
4.2信息共享与融合技术
现阶段我国用电信息采集系统依然处于规模化建设阶段，与电力行业其他业务形式融合度不高，需对用电信息系统内部信息资源共享及公共服务功能进行不断优化。在用电信息采集系统与现有营销业务基础上，建立起切实可行的信息共享模式，切实提升用电信息利用率。
总结：总而言之，用电信息采集系统需要更好适应电力大营销体系及智能电网建设要求，采用合理方式切实提升电能计量、自动抄表、自动扣费等用电信息自动化采集要求，做好信息资源优化配置工作，加快我国电力行业智能化发展进程。
参考文献：
[1]杨佳，张宇，赵勇，佟丽新. 浅谈用电信息采集系统应用现状及发展趋势[J]. 科技经济导刊，2018,26(34):24.
[2]李陵. 对用电信息采集系统应用现状及发展趋势的研究[J]. 今日科苑，2015(04):59-61.
[3]赵峥嵘. 用电信息采集系统建设及其大数据应用研究[D].华北电力大学，2017.
[4]许伟. 伊犁地区智能用电信息采集系统的设计与实现[D].西安科技大学，2018.
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