讓用電數(shù)據(jù)更“靠譜”

　　在統(tǒng)一建設(shè)省級用電信息采集系統(tǒng)之前，各地市、縣的用電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是分散和各自獨立的。“縣與縣之間，市與市之間，用電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)彼此都不 相同。即便同一家供電公司，面向用電數(shù)據(jù)采集，又包含了關(guān)口電能量采集、大用戶負(fù)荷管理、低壓集中抄表、配變監(jiān)測等多個系統(tǒng)，負(fù)責(zé)采集不同對象的用電數(shù) 據(jù)。多樣的采集系統(tǒng)造成標(biāo)準(zhǔn)不一，數(shù)據(jù)的可靠性得不到保證。”國電南瑞用電技術(shù)分公司用電主站部經(jīng)理王軍介紹。

　　用電數(shù)據(jù)直接關(guān)系到用電管理和服務(wù)質(zhì)量，因此采集系統(tǒng)管理的紛亂和采集方式的落后曾帶來不少問題。王軍舉例說，沒有推廣使用智能電表時，供電公 司的抄表人員只能挨家挨戶采集電表用電量，以此計算并收電費(fèi)。這種方式不僅人工成本大，而且數(shù)據(jù)采集的實時性和準(zhǔn)確性都得不到保證，無法實現(xiàn)實時算費(fèi)。

　　“用電數(shù)據(jù)不精確，則電費(fèi)管理不規(guī)范。因此，建設(shè)統(tǒng)一的、自動化程度高的用電信息采集系統(tǒng)就顯得十分必要和迫切。將系統(tǒng)建設(shè)在省公司一級，可以 規(guī)范全省的電費(fèi)管理，準(zhǔn)確、及時回收電費(fèi)，而自動化程度的提高，則可以杜絕估抄、錯抄、漏抄、代抄現(xiàn)象的發(fā)生，大大提高數(shù)據(jù)的精確性。”王軍說。

　　2010年，國家電網(wǎng)公司全面啟動電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)，計劃2014年建成覆蓋2億多電力用戶的用電信息采集系統(tǒng)，實現(xiàn)國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)電力用戶的“全覆蓋、全采集、全費(fèi)控”。

　　王軍介紹說，國電南瑞此前承擔(dān)建設(shè)過關(guān)口電能量采集等系統(tǒng)的建設(shè)，在用電信息采集方面積累了一定的經(jīng)驗，同時在海量數(shù)據(jù)采集和挖掘方面有著多年的技術(shù)儲備和積累，因此承擔(dān)海量用電信息采集系統(tǒng)的研發(fā)較好地發(fā)揮了自身所長。
 

　　用電信息采集系統(tǒng)

　　作為智能電網(wǎng)用電環(huán)節(jié)的重要組成部分，用電信息采集系統(tǒng)是對電力用戶的用電信息進(jìn)行采集、處理和實時監(jiān)控的系統(tǒng)。千家萬戶的用電數(shù)據(jù)被實時采 集、匯總、分析、應(yīng)用，最終又服務(wù)于每家每戶。例如這些數(shù)據(jù)可以幫助快速檢測停電等故障，實現(xiàn)用電高峰時協(xié)調(diào)家庭及企業(yè)電力分配的“需求側(cè)管理”。

　　深化智能電表和采集系統(tǒng)應(yīng)用是國家電網(wǎng)智能互動供電服務(wù)中的一項重要內(nèi)容。

　　截至2013年年底，國家電網(wǎng)累計安裝應(yīng)用智能電表1.82億只，用電信息采集系統(tǒng)累計覆蓋1.91億戶，用戶可實時查詢每日用電量，及時獲得用能信息，實現(xiàn)用戶互動。

　　今年第一季度，國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)新裝智能電表1400萬只，累計安裝1.96億只，用電信息自動采集突破2億戶。根據(jù)計劃，2014年全年，公司系統(tǒng)將更換改造電表6091萬只，累計實現(xiàn)采集2.52億戶。

　　同一家供電企業(yè)，可能采用關(guān)口電能量采集、大用戶負(fù)荷管理、低壓集中抄表、配變監(jiān)測等多個系統(tǒng)，負(fù)責(zé)采集不同對象的用電數(shù)據(jù)。系統(tǒng)多，標(biāo)準(zhǔn)不一，數(shù)據(jù)的可靠性就得不到保證。

　　你用電熱水壺?zé)艘粔厮蚴怯秒姼邏哄侅伊艘诲仠@些看似很小的用電數(shù)據(jù)被采集后，能夠匯聚成大數(shù)據(jù)。省級用電信息采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫則匯集了全省采集而來的用電數(shù)據(jù)。
 

　　從用電“小數(shù)據(jù)”到“大數(shù)據(jù)”的路徑

　　“用電信息采集系統(tǒng)從邏輯上可以分為主站層、通信信道層和采集設(shè)備層三個層次。”國電南瑞用電技術(shù)分公司研發(fā)工程師吳少雄介紹。她向記者解釋了 系統(tǒng)的運(yùn)作：用電數(shù)據(jù)由戶到省，經(jīng)歷了從智能電表到智能終端再到主站系統(tǒng)的過程，采集設(shè)備廣泛分布，通過通信信道這一紐帶，將數(shù)據(jù)傳輸給主站。 

　　對于用戶來說，智能電表是數(shù)據(jù)采集終端。國電南瑞承擔(dān)“電力用戶用電信息采集系統(tǒng)”項目，研制智能電表，創(chuàng)新了電量雙向計量、表計自校驗等關(guān)鍵技術(shù)，解決了電表信號傳輸不穩(wěn)定、軟件升級難、安全性低等問題，實現(xiàn)了軟件遠(yuǎn)程升級、分時電價與階梯電價精確計量等功能。

　　“終端設(shè)備則包括低壓集中器和專變終端。低壓采集器發(fā)揮路由轉(zhuǎn)發(fā)和數(shù)據(jù)存儲功能，一個小區(qū)分配兩個左右低壓集中器，可匯集幾百部智能電表的數(shù) 據(jù)，然后傳輸給主站系統(tǒng)。而專變終端則面向工商業(yè)大客戶，一戶配備一至多個專變終端，除傳輸數(shù)據(jù)外，還承擔(dān)著停跳閘、預(yù)付費(fèi)管理等遠(yuǎn)程控制功能。”吳少雄 說。

　　主站系統(tǒng)是遠(yuǎn)程操控的大腦，并采用光纖專網(wǎng)、無線公網(wǎng)和專網(wǎng)等通信通道與終端聯(lián)系。

　　“主站利用雙層分離統(tǒng)一接入技術(shù)，解決了海量終端接入的難題。通道接入和數(shù)據(jù)采集相互分離，建立不同的集群，并構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)編碼和傳輸協(xié)議，可以接入30萬個以上不同類型終端和1000萬戶以上用戶。”吳少雄向記者介紹。

　　“集成的主站系統(tǒng)可以降低設(shè)備建設(shè)和運(yùn)維成本，節(jié)省設(shè)備所占空間，有利于數(shù)據(jù)采集、分析與處理的一體化，實現(xiàn)了對電能海量數(shù)據(jù)信息的綜合采集、實時監(jiān)控和在線分析處理，數(shù)據(jù)采集能力可以達(dá)到每年3至5TB。”王軍說。

　　1TB有多大？

　　硬盤的存儲容量使用字節(jié)（Byte）表示，1KB表示1024個字節(jié)，1MB表示1024個KB，1GB表示1024個MB。而1TB等于1024GB。

　　根據(jù)微軟公司十多年前啟動的實驗，假定每張照片300KB，那么1TB字節(jié)共可儲存約360萬張照片。研究人員當(dāng)時認(rèn)為，使用1TB硬盤，一生中幾乎所有的記憶、音樂和其他信息都可被存儲下來。

　　現(xiàn)在，你在手機(jī)APP或者微信訂閱號輸入電力交費(fèi)賬號等信息，或許就能實時查詢每日用電量或購電。這些電力服務(wù)平臺的數(shù)據(jù)來源于用電信息采集系統(tǒng)，大數(shù)據(jù)實現(xiàn)了為具體的個人服務(wù)。

　　“不僅是用電，國家還鼓勵用戶利用風(fēng)能和太陽能發(fā)電并賣給電網(wǎng)企業(yè)。由于具有電量雙向計量功能，只要有需要，我們所說的用電信息采集系統(tǒng)就可為這些可再生能源接入提供服務(wù)。”王軍說。

　　記者在用電信息采集系統(tǒng)平臺上看到，這一系統(tǒng)的基本應(yīng)用包括采集管理、費(fèi)控管理和接口管理。以采集管理標(biāo)簽為例，重點用戶分類管理包括了級別管理、行業(yè)管理、耗能量的管理等等，這讓用電信息一目了然。

　　在高級應(yīng)用方面，這一系統(tǒng)還提供了短消息增值平臺。用戶和系統(tǒng)維護(hù)人員可通過平臺訂閱預(yù)付費(fèi)信息、負(fù)荷控制信息、用電異常信息和用電服務(wù)信息等。高級應(yīng)用還包括線損分析，可實時展示詳細(xì)的分區(qū)、分壓、分線、分相的線損情況，改變了以往只有理論線損計算的狀況。

　　“不僅是電力服務(wù)平臺，用電信息采集系統(tǒng)與很多業(yè)務(wù)系統(tǒng)都可建立互聯(lián)互通的關(guān)系。如營銷系統(tǒng)可將用戶檔案數(shù)據(jù)傳輸過來，用電信息采集系統(tǒng)根據(jù)檔案信息采集數(shù)據(jù)并傳輸給營銷系統(tǒng)用于自動化電費(fèi)結(jié)算。用電信息采集系統(tǒng)同時也為其他系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。”王軍說。

　　“電力用戶用電信息采集系統(tǒng)”項目通過企業(yè)信息總線技術(shù)和跨安全區(qū)通信技術(shù)，實現(xiàn)了全網(wǎng)電網(wǎng)模型和用電數(shù)據(jù)的管理，以及生產(chǎn)、資產(chǎn)、營銷等相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實時同步和業(yè)務(wù)流程的無縫對接，構(gòu)建了完善的營銷自動化流程。

　　這一項目的成果在國網(wǎng)新疆、江西、冀北、河北、蒙東和青海電力投入使用。應(yīng)用數(shù)據(jù)表明，項目已帶來經(jīng)濟(jì)和社會效益。國網(wǎng)安徽省電力公司出具的應(yīng) 用證明顯示，安徽用電信息采集主站系統(tǒng)可用率100%，專變用戶采集成功率達(dá)98.1%，居民用戶采集成功率為95.3%，專變用戶遙控正確率達(dá) 99.99%以上，居民費(fèi)控成功率達(dá)到80%以上。