用户用电采集系统建设
一、用电采集系统的结构特点
用户用电信息采集系统从物理上可根据部署位置分为主站、通信信道、采集设备三部分。主站系统按照全覆盖、全采集、全费控的要求，在营销业务应用系统中实现数据采集管理、有序用电、预付费管理、电量统计、决策分析、增值服务等各种功能。通信信道是主站和采集设备的纽带，提供了对各种可用的有线和无线通信信道的支持，为主站和终端的信息交互提供链路基础。主站支持所有主要的通信信道，包括：230MHz无线专网、GPRS无线公网和光纤专网等。采集设备是用电信息采集系统的信息底层，负责收集和提供整个系统的原始用电信息，包括各类专变用户的终端、集抄终端及电能表等设备。该系统的软件部分包括负荷管理系统和集中抄表系统等，通过对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析，实现用电监控、推行阶梯电价、负荷管理、线损分析，最终达到自动抄表、错峰用电、用电检查、负荷预测和节约用电成本等目的。其最大特点就是形成了覆盖专变、公变和低压用户等全部用户的一体化采集平台，面向各类型、各用途终端全面开放，支持各种通信模式、不同用户类别、计量点类型、采集终端的无缝接入。
二、建设用户用电采集系统的意义
1、通过实时采集功能，使员工只需要利用办公室进行电脑操作就可以将专变、公变、低压集抄用户等的表计运行信息采集回来，改变了人工抄表的传统模式，这不仅降低了员工的劳动强度，还能充分利用这些实时信息进行各种分析，从而大大提高公司营销工作的精益化管理水平。
2、通过系统实时监测，开展远程抄表、用电异常检查、电费催收、公用台变的负荷实测与分析等功能，能及时发现各公变台区及专变负荷过载、三相不平衡， 有效指导配网规划及业扩建设，改变了以往需人工现场操作的传统模式，工作效率大大提高的同时，还避免了现场作业的安全隐患。
3、通过系统远程控制，不仅可以实时实现欠费复停电，还能实现负荷监控率30%的目标；
特别是有力保障了用电紧张时期有序用电工作的正常开展，如果企业不按照有序用电方案组织生产一旦超过负荷指标限制，表计将自动跳闸。
4、通过远程实时监控，可提高线损数据的时效性，缩短线损分析周期，满足线损分析及时性、准确性的需要；
还能随时对窃电、超容量用电等异常用电情况进行监督和报警。
5、通过管理电能表运行、远程修改电能表参数及远程抄表、调整电价等功能，一旦用户费用不足，表计将会通过表内跳闸回路进行断电，有效规避了供电企业电费回收风险。
6、统一的业务标准和工作流程，将更有利于实行营销扁平化、专业化分工。
原有的以供电营业所模式进行区域管理的格局将被中心营业所所代替，营业厅人员对外招聘，实现服务专业化、装表抢修专业化和采集专业化。
三、公司系统建设现状及分析
从2005年开始，公司开展了负荷系统设备采集试点建设，经过多年营销信息化的工作推进，逐渐被采集器和集中器取代，信息自动采集覆盖率逐年提高，应用范围和效果逐步扩大，在公司系统营销、安全生产和经营管理中已经发挥了积极作用。
1、总体建设情况
截止2011年9月底，公司经营区域内共有电力用户177403户，其中：315千伏安及以上用户734户，315千伏安以下100千伏安以上用户1319户，100千伏安以下用户15749户，居民用户159601户。用户自动采集系统覆盖情况如表1：
表1：用户用电信息采集覆盖情况
分类 | 电力用户 | ||||
合计 | 315kVA及以上用户 | 100kVA及以上315kVA以下用户 | 100kVA以下用户 | 居民 户表 | |
用户总数（户） | 177403 | 734 | 1319 | 15749 | 159601 |
采集覆盖数（户） | 19549 | 734 | 1319 | 2600 | 14896 |
采集覆盖率 | 11% | 100% | 100% | 16.5% | 9.3% |
由表1可知， 100千伏安及以上用户中已实现信息采集2053户，覆盖率为100%；
100千伏安以下用户中已实现信息采集2600户，覆盖率为16.5%；
居民用户中已实现信息采集14896户，覆盖率为9.3%。
2、通信信道建设情况
通信信道分为远程信道与本地信道。远程信道有230M无线专网、GPRS、CDMA光纤、拨号等多种方式。2005年以前，公司用电采集系统远程信道主要采用无线专网，但随着近年来移动通信技术的发展，从保证系统通信可靠性、满足实时性及安全性要求的角度考虑，GPRS等公网通信将是以后更为适用的一种通信信道，应积极探讨在电力用户用电信息采集中大规模应用的可行性。
本地信道有电力线窄带载波、RS-485、短距离无线、有线电视网络、电力线宽带载波等多种方式。目前公司用电采集系统使用的是技术相对比较成熟的RS-485技术。
3、采集设备使用情况
表2各类用电信息采集设备应用情况统计表
采集终端类型 | 数量（台） | 用户类型 |
集中器 | 85 | 居民用户 |
采集器 | 3261 | 除居民以外的其他采集用户 |
总计 | 3346 |
从表2可知，截至2011年9月，公司系统各类用电信息采集设备总数为3346台，其中集中器为85台，采集器为3261台，设备配置按照统一的技术标准，使用集中器对居民用户电能使用量进行采集，采集器则面向其他采集用户，为设备的运行维护带来了方便，但居民用户集中器安装较少，无法满足用电采集系统的建设要求，应当进一步增加集中器的安装数量。
四、管理现状及分析
1、机构设置情况
用电信息采集系统的建设牵涉面广，包括了计量技术、通讯技术、信息网络技术等多个专业。在这几年的系统建设过程中，公司根据管理统一化和专业化的原则，在原有机构的基础上对用户采集系统管理进行了改革，基本形成了营销处总体负责、计量科负责硬件系统业务、电费科负责数据采集业务、各供电所负责安装、调试和运行维护一整套管理模式，为系统的进一步推广建设打下了基础。
2、人员配备情况
搞好电能计量数据监控管理及分析工作，确保电能计量装置安全运行需要有一支素质高、技术硬的队伍，公司经过这几年的实践培养了部分专业人员，但由于监控人员既要熟悉采集系统，又要具有一定的计算机水平、现场安装知识，综合型人才仍旧很缺乏。
3、管理制度情况
为规范远程电能量数据采集工作流程，加强系统运行维护管理，保证采集算费的顺利进行，根据上级电力公司相关制度和要求，结合公司实际，制定了各类管理制度和相关细则。随着系统建设的不断推进，这些规章制度必须在发展中进一步的总结和提炼。
五、用户用电采集系统发展建议
随着智能电网建设的不断开展，今后没有进入采集系统的计量器具，将要全部实施更换或加装采集设备，采集系统将对公司管辖范围内所有表计实施全程监控、采集、电量下发。电力用户用电信息采集系统实现计量装置的在线监测和用户负荷、电量、电压等重要信息的实时采集，及时、完整、准确的为“SG186”业务应用提供基础数据，推进营销计量、抄表、收费模式标准化建设和公司信息化建设，为公司提升快速响应市场变化、快速反映客户需求，从客户用电信息的源头提供数据支持，为分时电价、阶梯电价、全面预付费的营销业务策略的实施提供技术基础。从而为电力企业经营管理各环节的分析、决策提供支撑，提升企业集约化、精益化和标准化管理水平。根据当前公司现状，将要重点建设以下几个方面。
1、系统建设方面
（1）采集覆盖率
从公司各采集设备的安装及使用的总体情况可以看出，100千伏安以下和居民用户用电采集覆盖率较低。研究发现，有两个方面的原因造成了这种情况。第一，居民用户是全区范围内最多的电力客户且分布广泛，尤其是农村地区没有成规模的小区，电力的发展也相对滞后，要对这些大量零散的低压电力用户进行改造，必须用RS485电缆将其接入就近的集中器。工程量大，且不可避免的要对道路进行开挖，给环境带来较大危害，系统的升级改造将有较大的困难，更好的解决办法就是在智能电表的更换工作中，将这部分用户电表更换为带GPRS定位的智能电表；
第二，平谷区有七分之四的面积是山区，信号较弱，无法保证采集数据的准确性和及时性，这也是公司用户采集率低的主要原因之一。因此，公司负责采集系统建设的职能部室应当与移动公司积极协商，督促其对信号较弱的山区增加发射器的数量，保证通信信道的畅通；
同时，公司相关专业部门应当因地制宜，制定合理的建设方案，分区分片的对相对落后地区进行改造，确保电量采集范围不断增加。
（2）新设备应用
公司远程通信信道采用的为230M无线专网，几年来稳定运行，但也暴露出一定的问题。一是230M专网频率资源有限，按照目前系统规模、数据量要求、通信频率已接近满负荷，这种状况已经成为制约用户采集系统进一步发展的瓶颈。二是平谷山区多，并且随着城市不断发展，高楼逐渐增多，将影响无线专用通讯的覆盖范围，可能形成通讯盲区，从而影响系统的正常运行。随着个人移动通信的发展，当前，GPRS、CDMA等公用网络发展迅速，3G技术较大的系统容量、快速的数据传输速率可以弥补230M专网的缺陷。因此，针对公司远程通信信道现状，未来几年的发展应当是专网和3G技术同时发展，由于专网数据传输的实时性、准确性和安全性，在大用户中可仍然使用专网通信，而3G无线网络的使用则可缓解容量不足的问题。
公司采集系统本地信道采用的是RS485技术，即利用RS485电缆接入集中器。目前的这种方式建设成本较低，可为公司节省大量资金。但郊区由于受到条件限制，配网自动化设备大多暴露在室外，环境恶劣，要抵御高温、日晒、雨淋等自然环境的侵害，运行经验表明，雷击导致通信可靠性差的问题亟待解决。同时，变电站中的电源线、变压器等强电压干扰源也会对其通信质量产生较大的干扰。而光纤通信不怕雷击，抗电磁干扰能力强，通信可靠性高，可以更好的适应配网自动化的要求。
2、管理方面
（1）坚强有力的组织领导
开展用电信息采集系统的规模建设，既涉及企业内部管理职能的分工和调整，管理机制的变革，也面临纷杂的外部社会环境，没有坚强有力的组织领导是难以实施的。因此，为保证系统建设和实际应用的效果，应在公司各个管理层面上建立组织领导机构，在国网公司的统一领导和统一标准下，组织系统的建设和应用工作。
（2）强化归口管理
管理采集系统的各职能部室要分工明确，要做到将目标和任务分配到个人，责任落实到人。建立统一归口的系统建设管理模式和运行管理的常效机制，能够保证系统运行、管理和建设流程规范，有利于系统的规划和实施，有利于公司资源的有效配置和营销管理模式的优化；
同时，也要加强设备可靠性研究和运行管理。这要求设备的运行管理人员应当努力提高自身的综合业务水平和工作责任心，加强对设备巡视并定期检查，发现问题及时处理，对设备运行状况分析总结，保证系统装置安全稳定运行。
（3）专业人才的培养
专业人员和建设经验的相对缺乏这一现实，将可能影响到未来采集系统的顺利运转，技术培训与交流是解决这一难题的重要手段。在推进系统建设和应用的过程中，一方面，应当有针对性地组织开展相关的技术培训和专业性的座谈会，总结工作中遇到的业务难题，共同探讨解决办法，提出合理化建议，这不仅有助于员工专业知识的提升，同时也可以扩大这一课题在公司干部员工中的影响力，使建设用电采集系统的观念深入到每一个员工心中。另一方面，公司应当与其它公司交流建设经验，借鉴成功经验，这样可以少走弯路，将有益于加快系统建设进程。