讓用電數據更“靠譜”

　　在統一建設省級用電信息采集系統之前，各地市、縣的用電數據采集系統是分散和各自獨立的。“縣與縣之間，市與市之間，用電數據采集系統彼此都不 相同。即便同一家供電公司，面向用電數據采集，又包含了關口電能量采集、大用戶負荷管理、低壓集中抄表、配變監測等多個系統，負責采集不同對象的用電數 據。多樣的采集系統造成標準不一，數據的可靠性得不到保證。”國電南瑞用電技術分公司用電主站部經理王軍介紹。

　　用電數據直接關系到用電管理和服務質量，因此采集系統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。這種方式不僅人工成本大，而且數據采集的實時性和準確性都得不到保證，無法實現實時算費。

　　“用電數據不精確，則電費管理不規范。因此，建設統一的、自動化程度高的用電信息采集系統就顯得十分必要和迫切。將系統建設在省公司一級，可以 規范全省的電費管理，準確、及時回收電費，而自動化程度的提高，則可以杜絕估抄、錯抄、漏抄、代抄現象的發生，大大提高數據的精確性。”王軍說。

　　2010年，國家電網公司全面啟動電力用戶用電信息采集系統的建設，計劃2014年建成覆蓋2億多電力用戶的用電信息采集系統，實現國家電網公司經營區域內電力用戶的“全覆蓋、全采集、全費控”。

　　王軍介紹說，國電南瑞此前承擔建設過關口電能量采集等系統的建設，在用電信息采集方面積累了一定的經驗，同時在海量數據采集和挖掘方面有著多年的技術儲備和積累，因此承擔海量用電信息采集系統的研發較好地發揮了自身所長。
 

　　用電信息采集系統

　　作為智能電網用電環節的重要組成部分，用電信息采集系統是對電力用戶的用電信息進行采集、處理和實時監控的系統。千家萬戶的用電數據被實時采 集、匯總、分析、應用，最終又服務于每家每戶。例如這些數據可以幫助快速檢測停電等故障，實現用電高峰時協調家庭及企業電力分配的“需求側管理”。

　　深化智能電表和采集系統應用是國家電網智能互動供電服務中的一項重要內容。

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

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

　　同一家供電企業，可能采用關口電能量采集、大用戶負荷管理、低壓集中抄表、配變監測等多個系統，負責采集不同對象的用電數據。系統多，標準不一，數據的可靠性就得不到保證。

　　你用電熱水壺燒了一壺水，或是用電高壓鍋煲了一鍋湯，這些看似很小的用電數據被采集后，能夠匯聚成大數據。省級用電信息采集系統的數據庫則匯集了全省采集而來的用電數據。
 

　　從用電“小數據”到“大數據”的路徑

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

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

　　“終端設備則包括低壓集中器和專變終端。低壓采集器發揮路由轉發和數據存儲功能，一個小區分配兩個左右低壓集中器，可匯集幾百部智能電表的數 據，然后傳輸給主站系統。而專變終端則面向工商業大客戶，一戶配備一至多個專變終端，除傳輸數據外，還承擔著停跳閘、預付費管理等遠程控制功能。”吳少雄 說。

　　主站系統是遠程操控的大腦，并采用光纖專網、無線公網和專網等通信通道與終端聯系。

　　“主站利用雙層分離統一接入技術，解決了海量終端接入的難題。通道接入和數據采集相互分離，建立不同的集群，并構建統一的數據編碼和傳輸協議，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。

　　“集成的主站系統可以降低設備建設和運維成本，節省設備所占空間，有利于數據采集、分析與處理的一體化，實現了對電能海量數據信息的綜合采集、實時監控和在線分析處理，數據采集能力可以達到每年3至5TB。”王軍說。

　　1TB有多大？

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

　　根據微軟公司十多年前啟動的實驗，假定每張照片300KB，那么1TB字節共可儲存約360萬張照片。研究人員當時認為，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。

　　現在，你在手機APP或者微信訂閱號輸入電力交費賬號等信息，或許就能實時查詢每日用電量或購電。這些電力服務平臺的數據來源于用電信息采集系統，大數據實現了為具體的個人服務。

　　“不僅是用電，國家還鼓勵用戶利用風能和太陽能發電并賣給電網企業。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就可為這些可再生能源接入提供服務。”王軍說。

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

　　在高級應用方面，這一系統還提供了短消息增值平臺。用戶和系統維護人員可通過平臺訂閱預付費信息、負荷控制信息、用電異常信息和用電服務信息等。高級應用還包括線損分析，可實時展示詳細的分區、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。

　　“不僅是電力服務平臺，用電信息采集系統與很多業務系統都可建立互聯互通的關系。如營銷系統可將用戶檔案數據傳輸過來，用電信息采集系統根據檔案信息采集數據并傳輸給營銷系統用于自動化電費結算。用電信息采集系統同時也為其他系統提供了基礎數據支撐。”王軍說。

　　“電力用戶用電信息采集系統”項目通過企業信息總線技術和跨安全區通信技術，實現了全網電網模型和用電數據的管理，以及生產、資產、營銷等相關系統的數據實時同步和業務流程的無縫對接，構建了完善的營銷自動化流程。

　　這一項目的成果在國網新疆、江西、冀北、河北、蒙東和青海電力投入使用。應用數據表明，項目已帶來經濟和社會效益。國網安徽省電力公司出具的應 用證明顯示，安徽用電信息采集主站系統可用率100%，專變用戶采集成功率達98.1%，居民用戶采集成功率為95.3%，專變用戶遙控正確率達 99.99%以上，居民費控成功率達到80%以上。