提升用电信息采集运维管理效能的策略研究

提升用电信息采集运维管理效能的策略研究

李航

（国网重庆云阳供电分公司   重庆云阳）

摘要：本文针对用电信息采集系统运维工作存在信息量大、运行流程繁杂、电力故障类型繁多、效能不均衡等情况提出建议。在系统结构、运行原理及使用的基础上，从技术和管理两个层面对常见的现场问题进行归纳分析，并提出提升运维管理效能的策略，可增强采集运维工作成效，对提升电网公司运维效能、优化资源配置及节约成本具有重要意义。

关键词：用电信息采集;运维管理;现场故障;效能;管理策略

引言

用电信息采集涉及到千家万户的可靠用电，近年来，随着智能电网和能源互联网建设不断推进，用电信息采集系统逐渐成为智能电网获取原始信息和业务应用扩展的基础。通信单元是安装在智能电能表和采集终端上的通信单元，与电能表或终端通过插针方式连接，方便更换。在用电信息采集系统中，通信单元获取电能表或采集终端的数据，并完成各节点间的数据传输，作为整个采集系统实现通信功能的载体，其整体质量情况是衡量通信稳定、及时、准确的重要因素，影响着整个采集系统的性能，是新型电力系统信息化的关键环节。传统方式的通信单元检测主要使用台体式的人工检测设备，每个台体只能检测单一项目，无法开展外观检测，功能检测时由检测人员完成接口对接、配置参数，逐个进行检测，检测后手动拆卸和录入结果，需要全程人员参与，检测效率低，自动化、智能化存在明显不足。

1用电信息采集系统总体框架

图1为用电信息采集系统的总体框架图，该系统主要由主端层、通信层和采集设备层构成。选用专变终端和公变终端这2种设备终端，对电量载重大和低压的用户分别完成电能计量数据的采集；选用RS485线作为专变终端和三相电能计量器的直接连线，能实时读取电流和电压的计量数据，也能采集少量的电能计量数据。对于功率因数、电流、电压、有功无功、各费率电量和正、反向等的实时情况[，上传1次数据需要15min，且每次异常判断也需要15min。由于低压用户的单、三相电能计量器数量大，通过公变终端采用电力线载波的方法，每天只能采集1次，且正、反向和各费率电量需要抄写到采集系统的主站。

2提升用电信息采集运维管理效能的策略

2.1技术人员

从事运维工作的专业技术人员应具备电能计量知识和终端设置、安装、调试、故障处理技能，熟悉计算机通信原理和通信规约等相关专业知识，了解采集系统的主要构成和特点，掌握工作流程和操作规范，熟悉操作步骤和软件功能，确保集中抄表终端、智能电能表和主站之间的信息畅通。同时，应提升专业技术水平，增强分析各种数据和处理紧急突发状况的能力，以及处理异常问题的及时性和准确性，强化异常数据的诊断、分析、预防能力，及时开展故障问题针对性分析，确保能够应对复杂的运维作业。

2.2交互接口的应用效果

同用电信息采集系统接口的外部业务应用系统包括：关口电能量管理系统、营销业务系统、电能质量监测系统等25个业务系统，每个系统与采集系统独有独立的接口服务器和独立的接口程序。采用文中所述的多业务接口后，软硬件成本和运维成本都大幅减轻。1）不仅采集系统接口服务器数据交换的负荷压力得到大幅下降，同时也缓解了营销系统及其它业务平台接口服务器的压力。按照业务需求，采集系统需为二十多个业务应用系统交互数据信息，按照以往的交互方式，接口服务器的负载压力非常重。自从应用本接口交互模式，接口服务器的数据交互速度、交互效率均得到了大幅提升。2）数据交互质量得到了提升，数据信息的交互更加可靠、稳定、高效、合理。数据的交互应用了更加安全的验证策略，为各项业务需求提供了更合理的技术支撑和保障，确保采集系统与其它业务应用系统的数据交互具备高安全性、高稳定性、高有效性以及高可靠性的特点。3）有效地提升了数据交互的效能。按照采集系统的定位，采集系统需要向二十余个业务应用系统提供数据信息，造成服务器负载重、交互速度慢，接口效能低下。采用本接口交互方式后，规范、统一了交互方式，减小了服务器的负荷压力，交互效率有了大幅的提升。4）提升了数据交换的效能。本接口数据交互方式，提供了可应用于多个业务平台之间实现数据信息高效交互的处理模式与智能手段，架设了前往“信息孤岛”的信息高速公路，为用电信息系统与其它业务应用系统之间数据信息实现实时、高效交互提供技术强劲支撑和有力的保障。

2.3动态视觉检测

通信单元外观检测需要在输送运转过程中完成通信单元图像的动态采集(见图2)。图像采集单元采用工业高速CCD摄像机，像素达200万以上，帧数大于30FPS，光圈为F1.4~F16，IP等级51以上。外观检测模块包括双面拍摄相机和柔光照明组件，用于对被检通信单元进行无局部亮点照明、高速快门双面拍照。每秒能够抓取至少30张图片，从而实现检测现场的高清图像信息采集，额外配置光源(环形LED红色光源)效果更佳。采集到的图像被上传到本地或云端服务器，数据通过CAN总线或无线通信方式实时传输。

由于通信单元处于运动中，可多角度判断通信单元的外观情况。针对插针引脚图像，基于金属表面强反光原理进行自定义二值化处理，抓取引脚光斑，计算相邻光斑之间的像素值，计算实际距离，在容许距离范围内则判断为合格。针对字符图像，采用模板匹配方法，对字符高度、字体、位置进行识别，根据匹配程度判断是否合格。针对条码图像，使用视觉软件的条码识别功能提取通信单元上条码信息，若提取成功，则视为合格。

3用电采集技术的未来发展前景

3.1通信网络接入技术

科学技术发展迅猛，我国早已进入信息化时代。因此，信息化技术在用电采集技术中的应用能够使得用电采集技术发展迈向一个新的阶段。在将来的电力营销发展过程中，通讯网络接入技术的应用，将会大大提高用电采集技术的准确性、安全性、真实性，对我国电力系统的发展有着不可估量的积极影响。

3.2信息共享融合技术

由于我国电力营销智能化水平不断提高，监管区域不断扩增，只有将收集到的信息进行共享，然后将所有信息融合处理，才能使用电采集技术不断创新，不断进步。在电力营销工作进程中，将信息共享融合技术与用电采集技术相结合，能够得到更加有效、更叫精准的数据信息，能够维持电力系统平稳运行。与此同时，将此项技术运用到用电采集技术中后可以对电力资源的分布状况进行及时的分析与处理，进而合理分配电力资源，保证所有用户的用电需求，保证社会生产社会的正常运转。此外，还能够保证电力信息传输的正确性，减少电力传输出现错误的概率，及时补救用电采集技术的短板，将用电采集技术的最大价值发挥出来。

结语

本文通过对用电信息采集系统结构与运行原理的分析研究，总结了各种现场故障类型和管理方面的不足，提出了操作性较强的运维管理策略，可大大改观运维工作效率，提高集约化管理水平，使运维工作更加科学高效，为提升电网的安全性和能源效能、减少成本投入做出贡献。

参考文献

[1]何鑫，杜杰，尹璐.用电信息采集系统在配网运维管理中的应用［J］.电子产品世界，2019，26(03):49～52+65.

[2]周宇微.电能计量采集运维工作的分析［J］.建筑工程技术与设计，2017，(24):3840.

[3]李磊，朱鹏飞.有关电能计量采集及运维工作的思考［J］.电力系统装备，2018，(11):195～196.