(国网福建连江县供电有限公司福建福州350500)
摘要：在新常态经济转型背景下，发展智能电网对于能源互联网的发展、能源生产消费体制的改革具有重要意义。本文首先对用电信息采集系统主要架构作出简要阐述，然后结合实例，对用电信息采集系统在智能电网中的具体应用进行分析，希望对业内智能电网的发展具有一定参考意义。
关键词：用电信息采集；智能电网；系统架构
前言：用电信息采集系统可以采集电力用户用电信息、处理电力用户用电信息，并对电力用户进行实时监控，它可以自动采集用电信息，并对异常信息进行计量，具有发布电网信息、监控分布式能源以及交互智能用电设备信息等相关功能。
一、用电信息采集系统主要架构
用电信息采集系统主要架构包含了主站、采集终端、通信信道与采集点监控设备等部分，主站层为系统管理中心，它可以完成全系统数据的采集、传输、管理及应用工作；数据采集层需要采集、监控各采集点信息，主要包含了各类场所的电能信息采集终端；采集点监控设备为电能监控对象与信息采集源，包含了电能表、用户配电开关、测量设备、无功补偿装置等。用电信息采集系统需要对营销业务应用中相关功能予以完全覆盖，包含了采集应用、高级应用、统计查询、运行管理及系统管理等功能。
二、用电信息采集系统在智能电网中的具体应用
（一）工程概况
以我国某市智能电网所构建的用电信息采集系统为例，该市至2014年底共有500kV变电站4座，共有10台主变，其变电容量约为8400MVA；有18座220kV变电站，共有37台主变，其变电容量约为5520MVA，其220kV线路均是架空线路，总长度约为1146.08km。在该地区中，其主要供电区域数量共有四个。
（二）系统总体设计
结合实际情况，可以构建用电信息采集系统，该系统基于B/S架构，集中了负荷控制、集中抄表、电网监测等多种功能，同时，结合预付费售电管理系统，可以让远程预售电高级计量管理系统得以实现。该系统能够实时采集居民用户的电能表数据能够让抄表效率得以提升。和用电营销系统接口进行结合，可以让数据自动抄收功能得以实现，并且利用短信可提醒用户余额，进而让供电企业服务质量得以提升。在智能电网中，主站系统、光纤低压信息采集建设与上层网关集中器无线转发系统共同组成了该用电信息采集系统。采集对象共有五类，分别为大型专变电用户、中小型专变电用户、三相一般工商业用户与单相一般工商业用户、居民用户和配变电口计量点[1]。
（三）主站层建设
在该系统中，主站主要是负责对公用配电变压器所监测的运行数据进行采集，然后综合处理相关数据，并对其运行状态进行分析，以生成相关的报表与曲线图，让综合监视与控制得以实现。主站层的相关设备主要为WEB服务器、数据服务器、工作站、通信前置机、磁盘陈列、防火墙和交换机。
（四）采集层建设
在该用电信息采集系统的采集层中，其采集设备主要包含了电能表以及终端，终端需要对公用配电变压器运行状态及数据进行采集与监测，同时，终端具有数据处理与存储功能，能够记录各类异常事件，并且进行报警与上送。
结合本文案例，在厂站终端，其采用型号为机架式的CCLS82-DXR型场站电能量采集终端和壁挂式的CCLS82-DXW型场站电能量采集终端，厂站终端具有可插拔SD卡功能，具有蓝牙通信接口、远程GPRS通信功能、脉冲采集功能、交直流自动切换功能；在专变终端，其采用型号为FKGA23-DXC型专变采集终端与FKGB43-DXC型专变采集终端，可以实现语音告警功能、电能表数据采集、遥控跳合闸功能；在GPRS电表中，采用电表包含了DDZY1710-Z型电表、DDZY1710C-Z型电表、DDZY1710-Z型电表等[2]。
（五）通讯层建设
1.光纤通讯层
光是该系统的主要信息载体，三级设备、二级通道和光纤集中抄表系统共同组成了整个系统。在具体建设中，首先需要将光纤智能单相表安装在电量计量位置，利用塑料光纤完成表计与集中器的布线工作。然后利用塑料光纤，可以对用电数据进行自动采集，以实现高效管理。结合抄表方案，可以利用以太网、GPRS以及CDMA等方法将采集到光纤在抄表系统主站中的相关数据予以集中，并对采集数据进行整理，以数据库、报表、WEB等方法发布相关数据。
2.县级通讯层
该系统具有县级电网一体化应用解决方案功能，可以对用户的用电信息采集应用需求予以满足。该层同样具有以太网、PSTN等多种通讯手段，可以对各种通讯网络予以适应。除此之外，该层应具有开放特点，采用JAVA、C/C++进行开发，具有较强的可移植性。将电子式电能表安装在配电间与变电站的各级计量点，之后利用数据采集终端，直接布线二者并对其进行通讯调试。利用电话、光纤等方法可以让关口变电站与终端数据得到采集，主站进行采集通讯，利用RS485通道可以让表计、中低端完成数据采集工作。利用CDMA/GPRS等方法可以让大用户、低压配变以及低压居民用户完成主站和终端数据通讯采集，利用RS485和低压载波可完成数据采集。
3.小型电力低压集抄通讯层
在小型电力低压集抄通讯层中，需将电子式电能表安装于电能计量位置，利用RS485在表计与集中器之中布线，同时，也可以利用台区、配电间、楼栋之中的数据集中器，采用低压电力线载波/485总线可以对电表中用电数据进行自动采集，结合系统抄表方案，利用TCP/IP网络、CDMA/GPRS等方法能够采集集中器数据至微功率无线系统。在对数据进行整理采集后，利用报表、WEB以及数据库等方法可以发布相关数据，让数据信息的共享工作得以实现。
4.微功率无线自组网集抄通讯层
将电能表安装在计量位置，电能表需对微功率予以支持，利用RS485表布线在表计与集中器之间，利用微功率无线通讯/485总线可以对的电表中用电数据进行自动采集，有效管理相关数据，结合系统抄表方案，可以利用TCP/IP、CDMA/GPRS等方法采集集中器数据至微功率无线系统主站，在分析整理相关数据后，利用报表、WEB以及数据库等方法可以发布数据、共享数据[3]。
（六）营销系统建设
在该用电信息采集系统中，营销收费管理系统的相关标准为主要依据，和电力客户实际业务需要予以结合，基于B/S架构，可以完成营销收费管理系统的构建工作。营销系统可以综合管理电力营销业务，同时可以参与至采集系统应用集成当中。利用该营销系统，可以对电费、营销客户关系进行管理，有多种标准业扩流程集成于此系统；利用该系统，还可以管理资产、计量体系信息与计量点，可以让电力客户统一监控购电、供电、售电环节；利用该系统，可以让单一电价、阶梯电价与复费率电价等核算电费方法得以使用。在该营销系统中，包含业务应用层级共有五个，即数据采集层、客户服务层、监督管理层、营销业务层以及辅助决策支持层。
结论：综上所述，在用电信息采集系统中，需要结合智能电网建设的实际工程情况来完成主站层建设、采集层建设、通讯层建设和营销系统建设工作，进而让用电信息采集系统可以做到全面覆盖电力与用户、全面采集用电信息、全面费控管理，以推动智能电网的进一步发展。
参考文献：
[1]崔立真,赵卓峰,毕艳冰.面向智能电网的电力大数据存储与分析应用[J].大数据,2017,3(06):42-54.
[2]丁冉.智能电网大数据技术探究[J].数字通信世界,2017(11):155-156.
[3]杨玉颀.智能电网发展中用电信息采集系统的应用探究[J].中国新技术新产品,2017(17):27-28.