一種遠程采集抄表數據分析系統技術方案

本發明專利技術提供一種遠程采集抄表數據分析系統，包括：監控服務器，與監控服務器通過GPRS或光纖通信連接的數據采集終端；數據采集終端設置在各個監控區域內，用于對各個監控區域內的電能表進行數據采集，數據采集終端包括：數據采集儲存模塊、電能表數據采集模塊、脈沖量采集模塊、交流模擬量采集模塊、歷史數據處理模塊、抄表日數據處理模塊、歷史月數據處理模塊；系統用于分析遠程抄表數據，避免了之前采用人工來完成抄表工作，提高抄表效率。能夠準確的分析出異常數據，提高抄表數據質量，研發一種對遠程抄表數據進行分析的軟件，基于以往用戶的電量以及電費數據，分析每次抄表中的異常數據，提高對異常數據分析的準確度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及配電領域，尤其涉及一種遠程采集抄表數據分析系統。
技術介紹
現有技術中，抄表過程通常由人工來完成，其效率低下，準確率低，而且抄表不及時，影響獲取電量信息，無法對配電系統做出準確而又系統的電力調配。
技術實現思路
為了克服上述現有技術中的不足，本專利技術的目的在于，提供一種遠程采集抄表數據分析系統，包括：監控服務器，與監控服務器通信連接的數據采集終端；數據采集終端設置在各個監控區域內，用于對各個監控區域內的電能表進行數據采集，數據采集終端包括：數據采集儲存模塊、電能表數據采集模塊、脈沖量采集模塊、交流模擬量采集模塊、歷史數據處理模塊、抄表日數據處理模塊、歷史月數據處理模塊；電能表數據采集模塊用于按設定的抄表日或定時采集時間間隔對電能表數據進行采集、存儲，并在監控服務器驅動下將采集電能表數據的發送給監控服務器；脈沖量采集模塊用于接收電能表輸出的脈沖，并根據電能表脈沖常數Kpimp/kWh，TV變比KTV，TA變比KTA計算每分鐘的平均功率，并記錄當日、當月功率最大值和出現時間，并發送給監控服務器；交流模擬量采集模塊用于按使用要求預設電壓、電流、功率、功率、功率因數模擬量采集，測量電壓、電流、功率、功率因數，并具有電壓監測越限統計，電壓準確度等級為0.5，具有諧波數據統計，諧波分量準確度等級為1；歷史數據處理模塊用于將采集的數據以日為單位，在次日零點形成歷史日數據，并保存最近30日數據，按照設定的凍結間隔以15min，30min，45min，60min形成各類凍結曲線數據，并保存最近30天曲線數據，并發送給監控服務器；抄表日數據處理模塊用于將采集的數據在設定的抄表日及抄表時間形成抄表日數據，并保存最近12次抄表日數據，并發送給監控服務器；歷史月數據處理模塊用于將采集的數據在月末零點生成各種歷史月數據，并保存最近12個月的月數據，并發送給監控服務器；監控服務器包括：電能表運行狀況監測模塊、電壓監測模塊、功率因數監測模塊、校時模塊、限值設置模塊、預付費控制模塊、抄表日期時段設置模塊、用戶編碼模塊、獲取日期模塊、電費生成單元，數據庫，客戶機；所述用戶編碼模塊用于對每個用電的用戶進行地址編碼、用戶身份編碼；所述獲取日期模塊用于設定所述電量獲取單元獲取用戶用電量的日期；電能表運行狀況監測模塊用于數據采集終端發送的數據信息，監測電能表運行狀況，監測電能表運行狀況包括：電能表參數變更、電能表時間超差、電表故障信息、電能表示度下降、電能表飛走、電能表停走、紅外感應記錄、磁感應干擾記錄；電壓監測模塊用于對用電網電壓偏差監測，對用電網電壓合格率統計；功率因數監測模塊用于按設置的功率因數分段限值對監測點的功率因數進行分析統計，記錄每月功率因數越限值發生在各區段的累計時間；校時模塊用于向數據采集終端發送時鐘校時指令，使數據采集終端采集的時鐘與監控服務器的晶振時鐘相同；限值設置模塊用于設置監控區域內電能表的電壓及電流越限值、功率因數分段限值；預付費控制模塊用于設置和查詢預付電費值、報警門限值、跳閘門限值預付費控制參數；抄表日期時段設置模塊用于設置數據采集終端的抄表日、抄表時間、抄表間隔、抄表參數；電費生成單元包括：單一電價電費生成模塊、分時電價電費生成模塊、階梯電價電費生成模塊、電費基準設定模塊；所述電費基準設定模塊用于根據用戶的地址編碼和用戶身份編碼，對用戶電費的計價基準進行設定；所述單一電價電費生成模塊用于當用戶電費以單一電價為計價基準時，計算出電費信息；所述分時電價電費生成模塊用于當用戶電費以分時電價為計價基準時，計算出電費信息；所述階梯電價電費生成模塊用于當用戶電費以階梯電價為計價基準時，計算出電費信息；客戶機設有鼠標鍵盤，顯示器，打印機，操作系統。優選地，監控服務器還包括：功率設置模塊；功率設置模塊用于設置每個用電戶的功率上限值；數據采集終端還包括：消耗功率限電模塊；消耗功率限電模塊用于在功率限值范圍內監測實時功率，當用電戶消耗功率達到限值則自動執行功率定值閉環控制功能，執行跳閘。優選地，監控服務器還包括：電量統計模塊、日電能統計模塊、計量分析模塊、變壓器監測模塊、臺區用電分析模塊；電量統計模塊用于生成每個用電戶電能量示數曲線并計算總電能量曲線，并在數據庫中進行存儲，當電能量示數曲線或電能量曲線異常時，生成相關的告警事件；日電能統計模塊用于生成每個用電戶的日電能量示值并計算日總電能量，當電能量示值或日總電能量數據異常時，生成相關的告警事件；計量分析模塊用于通過對采集的電壓、電流、功率、功率因數、示值和開關量信息，進行分析生成異常信息的實時工況；變壓器監測模塊用于監測變壓器的三相電壓，計算三相電壓不平衡率，并關聯到具體用電戶的電流、電壓、功率曲線圖，據諧波數據，計算電壓畸變率，電壓波形畸變的程度；電壓諧波畸變率為各次諧波電壓的均方根值與基波電壓有效值之比的百分數來表示：式中:α——電壓諧波畸變率；un(n＝2，3，...)——n次諧波電壓有效值，u1——基波電壓有效值，還用于監測變壓器的三相有功功率，計算三相有功功率不平衡率，并能關聯到具體用電戶的電流、電壓、功率曲線圖；臺區用電分析模塊用于統計計算每天臺區總表整點負荷及最大負荷，統計臺區下用戶用電量，計算臺區綜合用電系數；綜合用電系數為變壓器最大負荷/臺區內全部低壓用戶計算總負荷，對臺區變壓器選擇、臺區低壓線路選擇提供依據。優選地，數據采集終端還包括：設置在一次側三相電電流互感器，一次側三相電壓互感器，二次側三相電電流互感器，二次側三相電壓互感器；一次側三相電電流互感器實時采集高壓側三相電流數據并傳輸給監控服務器；二次側三相電電流互感器實時采集低壓側三相電流數據并傳輸給監控服務器；監控服務器還包括：線路損耗分析模塊、視在功率曲線生成模塊、視在功率對比模塊、數據交互平臺；線路損耗分析模塊用于根據電網的拓撲結構，按天采集線路下的單相、三相用戶和臺區總表的用電量，通過建立線損分析模型，實時地分析每條線路的實際損耗，在超過一定閥值后進行告警；視在功率對比模塊用于根據實時傳輸的一次側三相電電流，一次側三相電壓，二次側三相電電流，二次側三相電壓，計算出有功功率，無功功率，并得出視在功率，制成視在功率曲線；視在功率對比模塊用于對比一次側用電信息和二次側用電信息，進行數據對比并在同一頁面繪制成兩條視在功率曲線，在顯示屏上反映給用戶一、二次側用電信息是否存在用電異常；數據交互平臺用于實現使用人員與運維人員之間交流通信，對系統進行跟蹤處理，并且提供移動終端連接的客戶端端口，使使用人員與運維人員使用移動終端連接數據交互平臺；平臺還用于提供用電信息采集系統建設規范、標準、采集系統操作手冊，對常見問題異常處理方法相關資料進行歸類、展示，方便用戶查閱，實現知識文檔管理、知識搜集與指導、常見問答功能，以根據問題發生地區、問題類別、提交時間、解決時間等角度進行統計匯總、分析。優選地，監控服務器與數據采集終端之間的通信設有中繼器。優選地，監控服務器還包括：二次側相電壓比較判定模塊、二次側相電流比較判定模塊、功率判定模塊、功率因數判定模塊；二次側相電壓比較判定模塊用于將二次側各相電壓數據與二次側各相電壓基礎數據中的參考電壓進行比較，若測得電壓比參考電壓低20％以上，則判斷為欠壓；若測得電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種遠程采集抄表數據分析系統，其特征在于，包括：監控服務器，與監控服務器通信連接的數據采集終端；數據采集終端設置在各個監控區域內，用于對各個監控區域內的電能表進行數據采集，數據采集終端包括：數據采集儲存模塊、電能表數據采集模塊、脈沖量采集模塊、交流模擬量采集模塊、歷史數據處理模塊、抄表日數據處理模塊、歷史月數據處理模塊；電能表數據采集模塊用于按設定的抄表日或定時采集時間間隔對電能表數據進行采集、存儲，并在監控服務器驅動下將采集電能表數據的發送給監控服務器；脈沖量采集模塊用于接收電能表輸出的脈沖，并根據電能表脈沖常數Kp?imp/kWh，TV變比KTV，TA變比KTA計算每分鐘的平均功率，并記錄當日、當月功率最大值和出現時間，并發送給監控服務器；交流模擬量采集模塊用于按使用要求預設電壓、電流、功率、功率、功率因數模擬量采集，測量電壓、電流、功率、功率因數，并具有電壓監測越限統計，電壓準確度等級為0.5，具有諧波數據統計，諧波分量準確度等級為1；歷史數據處理模塊用于將采集的數據以日為單位，在次日零點形成歷史日數據，并保存最近30日數據，按照設定的凍結間隔以15min，30min，45min，60min形成各類凍結曲線數據，并保存最近30天曲線數據，并發送給監控服務器；抄表日數據處理模塊用于將采集的數據在設定的抄表日及抄表時間形成抄表日數據，并保存最近12次抄表日數據，并發送給監控服務器；歷史月數據處理模塊用于將采集的數據在月末零點生成各種歷史月數據，并保存最近12個月的月數據，并發送給監控服務器；監控服務器包括：電能表運行狀況監測模塊、電壓監測模塊、功率因數監測模塊、校時模塊、限值設置模塊、預付費控制模塊、抄表日期時段設置模塊、用戶編碼模塊、獲取日期模塊、電費生成單元，數據庫，客戶機；所述用戶編碼模塊用于對每個用電的用戶進行地址編碼、用戶身份編碼；所述獲取日期模塊用于設定所述電量獲取單元獲取用戶用電量的日期；電能表運行狀況監測模塊用于數據采集終端發送的數據信息，監測電能表運行狀況，監測電能表運行狀況包括：電能表參數變更、電能表時間超差、電表故障信息、電能表示度下降、電能表飛走、電能表停走、紅外感應記錄、磁感應干擾記錄；電壓監測模塊用于對用電網電壓偏差監測，對用電網電壓合格率統計；功率因數監測模塊用于按設置的功率因數分段限值對監測點的功率因數進行分析統計，記錄每月功率因數越限值發生在各區段的累計時間；校時模塊用于向數據采集終端發送時鐘校時指令，使數據采集終端采集的時鐘與監控服務器的晶振時鐘相同；限值設置模塊用于設置監控區域內電能表的電壓及電流越限值、功率因數分段限值；預付費控制模塊用于設置和查詢預付電費值、報警門限值、跳閘門限值預付費控制參數；抄表日期時段設置模塊用于設置數據采集終端的抄表日、抄表時間、抄表間隔、抄表參數；電費生成單元包括：單一電價電費生成模塊、分時電價電費生成模塊、階梯電價電費生成模塊、電費基準設定模塊；所述電費基準設定模塊用于根據用戶的地址編碼和用戶身份編碼，對用戶電費的計價基準進行設定；所述單一電價電費生成模塊用于當用戶電費以單一電價為計價基準時，計算出電費信息；所述分時電價電費生成模塊用于當用戶電費以分時電價為計價基準時，計算出電費信息；所述階梯電價電費生成模塊用于當用戶電費以階梯電價為計價基準時，計算出電費信息；客戶機設有鼠標鍵盤，顯示器，打印機，操作系統。...

【技術特征摘要】
1.一種遠程采集抄表數據分析系統，其特征在于，包括：監控服務器，與監控服務器通信連接的數據采集終端；數據采集終端設置在各個監控區域內，用于對各個監控區域內的電能表進行數據采集，數據采集終端包括：數據采集儲存模塊、電能表數據采集模塊、脈沖量采集模塊、交流模擬量采集模塊、歷史數據處理模塊、抄表日數據處理模塊、歷史月數據處理模塊；電能表數據采集模塊用于按設定的抄表日或定時采集時間間隔對電能表數據進行采集、存儲，并在監控服務器驅動下將采集電能表數據的發送給監控服務器；脈沖量采集模塊用于接收電能表輸出的脈沖，并根據電能表脈沖常數Kpimp/kWh，TV變比KTV，TA變比KTA計算每分鐘的平均功率，并記錄當日、當月功率最大值和出現時間，并發送給監控服務器；交流模擬量采集模塊用于按使用要求預設電壓、電流、功率、功率、功率因數模擬量采集，測量電壓、電流、功率、功率因數，并具有電壓監測越限統計，電壓準確度等級為0.5，具有諧波數據統計，諧波分量準確度等級為1；歷史數據處理模塊用于將采集的數據以日為單位，在次日零點形成歷史日數據，并保存最近30日數據，按照設定的凍結間隔以15min，30min，45min，60min形成各類凍結曲線數據，并保存最近30天曲線數據，并發送給監控服務器；抄表日數據處理模塊用于將采集的數據在設定的抄表日及抄表時間形成抄表日數據，并保存最近12次抄表日數據，并發送給監控服務器；歷史月數據處理模塊用于將采集的數據在月末零點生成各種歷史月數據，并保存最近12個月的月數據，并發送給監控服務器；監控服務器包括：電能表運行狀況監測模塊、電壓監測模塊、功率因數監測模塊、校時模塊、限值設置模塊、預付費控制模塊、抄表日期時段設置模塊、用戶編碼模塊、獲取日期模塊、電費生成單元，數據庫，客戶機；所述用戶編碼模塊用于對每個用電的用戶進行地址編碼、用戶身份編碼；所述獲取日期模塊用于設定所述電量獲取單元獲取用戶用電量的日期；電能表運行狀況監測模塊用于數據采集終端發送的數據信息，監測電能表運行狀況，監測電能表運行狀況包括：電能表參數變更、電能表時間超差、電表故障信息、電能表示度下降、電能表飛走、電能表停走、紅外感應記錄、磁感應干擾記錄；電壓監測模塊用于對用電網電壓偏差監測，對用電網電壓合格率統計；功率因數監測模塊用于按設置的功率因數分段限值對監測點的功率因數進行分析統計，記錄每月功率因數越限值發生在各區段的累計時間；校時模塊用于向數據采集終端發送時鐘校時指令，使數據采集終端采集的時鐘與監控服務器的晶振時鐘相同；限值設置模塊用于設置監控區域內電能表的電壓及電流越限值、功率因數分段限值；預付費控制模塊用于設置和查詢預付電費值、報警門限值、跳閘門限值預付費控制參數；抄表日期時段設置模塊用于設置數據采集終端的抄表日、抄表時間、抄表間隔、抄表參數；電費生成單元包括：單一電價電費生成模塊、分時電價電費生成模塊、階梯電價電費生成模塊、電費基準設定模塊；所述電費基準設定模塊用于根據用戶的地址編碼和用戶身份編碼，對用戶電費的計價基準進行設定；所述單一電價電費生成模塊用于當用戶電費以單一電價為計價基準時，計算出電費信息；所述分時電價電費生成模塊用于當用戶電費以分時電價為計價基準時，計算出電費信息；所述階梯電價電費生成模塊用于當用戶電費以階梯電價為計價基準時，計算出電費信息；客戶機設有鼠標鍵盤，顯示器，打印機，操作系統。2.根據權利要求1所述的遠程采集抄表數據分析系統，其特征在于，監控服務器還包括：功率設置模塊；功率設置模塊用于設置每個用電戶的功率上限值；數據采集終端還包括：消耗功率限電模塊；消耗功率限電模塊用于在功率限值范圍內監測實時功率，當用電戶消耗功率達到限值則自動執行功率定值閉環控制功能，執行跳閘。3.根據權利要求1所述的遠程采集抄表數據分析系統，其特征在于，監控服務器還包括：電量統計模塊、日電能統計模塊、計量分析模塊、變壓器監測模塊、臺區用電分析模塊；電量統計模塊用于生成每個用電戶電能量示數曲線并計算總電能量曲線，并在數據庫中進行存儲，當電能量示數曲線或電能量曲線異常時，生成相關的告警事件；日電能統計模塊用于生成每個用電戶的日電能量示值并計算日總電能量，當電能量示值或日總電能量數據異常時，生成相關的告警事件；計量分析模塊用于通過對采集的電壓、電流、功率、功率因數、示值和開關量信息，進行分析生成異常信息的實時工況；變壓器監測模塊用于監測變壓器的三相電壓，計算三相電壓不平衡率，并關聯到具體用電戶的電流、電壓、功率曲線圖，據諧波數據，計算電壓畸變率，電壓波形畸變的程度；電壓諧波畸變率為各次諧波電壓的均方根值與...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李學坤，肖泉，周昌祥，馬海濤，戚巖，韓軍，劉亞騎，王晶，孟濤，邵靜，
申請(專利權)人：國網山東省電力公司濟南供電公司，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：山東;37