一种低压非居民用户用电异常情况自动报警系统技术方案

一种低压非居民用户用电异常情况自动报警系统，属供电管理领域。其对于每一个低压非居民用户设置一个专变采集终端，在主站中设置一个用电异常自动报警平台，通过构建基于专变采集终端的数据层、支撑层、逻辑层和展示层，用以实现低压非居民用户用电异常情况的自动报警。其以低压非居民用户用电情况为重点监控对象，建立用电异常自动报警平台，设定故障报警的数据库判断依据，实现对用电异常的自动提醒预警，从而实现对用电设备故障的及时发现，作为工程技术人员现场检查的参考依据，提升故障消缺的工作效率及对违章用电的查处率，最终有助于实现供电公司管理水平的提升。可广泛用于供电管理领域。

【技术实现步骤摘要】
一种低压非居民用户用电异常情况自动报警系统
本专利技术属于供电管理领域，尤其涉及一种用于低压非居民用户的用电异常情况自动报警系统。
技术介绍
用电信息采集系统(亦称“用电信息采集平台”，下同)可实现计量装置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、准确地为用电信息采集系统提供基础数据，为远程自动抄表、线损实时计算等营销核心业务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技术支撑，提升电力企业对市场变化、客户需求和用户用电状态的反应能力。随着电力市场化改革的不断深入，居民用户用电信息的采集方式也发生了较大变化，人工抄表收费的方法已不能适应现代化管理的要求，解决中低压用户的抄表收费问题开始提到日程，远方集中抄表技术成为国内外研究的热点。从20世纪90年代至今，各网省、地市公司根据业务发展需要建立了针对不同类型用户的电能信息采集系统，主要包括关口电能量采集系统、电力负荷管理系统、客户电能量采集系统、低压集中抄表系统和配电自动化系统。国家电网公司总体规划提出利用3～5年，建成电力用户采集系统，覆盖全部用户、实现用电信息实时采集、全面支持预付费控制，即“全覆盖、全采集、全费控”。上海某供电公司已完成了用电信息采集系统的全民覆盖，供电区域内所有用户均实现了自动集中抄表，极大地提高了抄表工作效率和抄表准确率，节省了企业各项运营成本。如图1中所示，该供电公司所覆盖的用户总计1875080户，其中低压集抄50KW以下有1857743户(居民用户1671332户)，专变采集终端50KW-250KW低压用户13491户，250KW及以上高压客户3846户；从中可以看出专变采集终端50KW-250KW低压客户远高于负荷控制终端250KW及以上的高压客户。可见，从专变采集终端用户占比来看，居民用户占比1.38％，低压非居民占97.79％，高压非居民占0.83％；低压非居民用户占了绝大比例。但是现有用电信息采集系统虽然实现用电用户电表电压、电流的召抄，在系统中可以查询电能表信息、抄表、参数等，但是却没有对所召抄的异常数据进行自动预警，从而导致用电采集设备的故障发现不及时。用户采集设备的故障仍是以人工巡查的方式来发现，导致故障消缺的工作效率低下，准确率不高，不利于对消缺工作的管理。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种低压非居民用户用电异常情况自动报警系统。其以50KW以上低压非居民用户用电情况为重点监控对象，建立用电异常自动报警平台，设定故障报警的数据库判断依据，实现对用电异常的自动提醒预警，从而实现对用电设备故障的及时发现，作为工程技术人员现场检查的参考依据，提升故障消缺的工作效率及对违章用电的查处率，最终有助于实现供电公司管理水平的提升。本专利技术的技术方案是：提供.一种低压非居民用户用电异常情况自动报警系统，包括由主站、通信信道、采集设备依次连接构成的用电信息采集系统；其特征是：对于每一个50KW以上低压非居民用户，设置一个专变采集终端，用以对专变用户用电信息进行采集的设备，负责电能表数据采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测、客户用电负荷和电能量监控，并对采集数据进行管理和双向传输；在主站中设置一个用电异常自动报警平台，用于对采集数据进行数据解析，根据设定的故障报警判据进行实时监控，对出现用电异常的情况进行自动提醒预警，实现用电异常自动预警的功能，以便工程技术人员能及时对故障设备进行消缺工作；所述的自动报警系统，通过构建基于专变采集终端的数据层、支撑层、逻辑层和展示层，用以实现低压非居民用户用电异常情况的自动报警；所述的数据层、支撑层、逻辑层和展示层，构成一个四层的应用逻辑架构；其中，数据层包括电力用户用电信息采集系统的系统数据库；支撑层包括基于专变采集终端的数据采集和各个专变采集终端与主站之间的数据访问；逻辑层根据设定的故障报警判据，对故障进行判断；展现层是主站面向操作用户的部分，至少包括采集数据列表、故障报警提示及列表和数据统计分析报表；所述的自动报警系统，用于实现用电异常故障自动报警提醒的功能，至少包括对用电异常故障的自动报警，以实现对用电信息采集系统所采集的数据进行深化应用。具体的，所述专变采集终端所采集的实时用电数据，至少包括终端设备地址码、安装地址、设备类型、采集时间、三相电压、电流和电量。。进一步的，所述的专变采集终端是对低压非居民用户用电信息进行采集的设备，负责电能表数据采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测、客户用电负荷和电能量监控，并对采集数据进行管理和双向传输。其所述专变采集终端的功能包括：1)数据通信：包括专变采集终端与主站的通信，专变采集终端和电能表RS485的通信；2)数据采集：专变采集终端利用下行通信端口RS485与电能表通信，接收电能表上送的数据，实现用电信息的采集；3)数据处理根据电能表采集的数据，经过规约解析，分析电能表采集的电能信息。经过系统分析之后，将重要事件上报主站；将报警信息显示并进行相关的输出控制，最终系统按照初始化时的内存分配，存储相关数据：4)负荷控制：专变采集终端通过接受主站的控制命令，根据命令设置参数，自动执行跳闸，实现负荷的远程控制等功能；在执行结束后，发出声响或语音信息提醒客户，允许客户合闸。具体的，所述自动报警平台与专变采集终端之间进行报文交换的通讯规约满足下列传输规则：a)线路空闲状态为二进制1；b)帧的字符之间无线路空闲间隔；两帧之间的线路空闲间隔最少需33位；c)如按e)检出了差错,两帧之间的线路空闲间隔最少需33位；d)帧校验和(CS)是用户数据区的八位位组的算术和，不考虑进位位；e)接收方校验：对于每个字符：校验起动位、停止位、偶校验位；对于每帧：检验帧的固定报文头中的开头和结束所规定的字符以及规约标识位；识别2个长度L；每帧接收的字符数为用户数据长度L1+8；有帧校验和；有结束字符；校验出一个差错时，校验按c)的线路空闲间隔；若这些校验有一个失败,舍弃此帧；若无差错，则此帧数据有效。进一步的，所述的自动报警系统，对于自动报警的用电异常事件，按以下规则进行报警显示：1)同一条事件避免重复上报，事件内容包括事件、终端地址和异常类型均完全相同的，每8小时的时间段内，只保留第一条。2)剔除内容明显有误的事件，包括事件时间早于设备安装时间及事件时间晚于当前时间k天后的情况，其中的k建议值为3。进一步的，所述的自动报警系统，在用电异常自动报警平台上实现以下6种故障异常的自动报警：1)电压异常类故障：包括欠压、失压和断相故障；2)电流异常类故障：包括欠流和断流故障；3)表计异常类故障：包括电能表停走故障。更进一步的，所述故障异常的自动报警的判据包括：1)对于电能表停走故障：(1)判断条件：a)IA＞I起；或IB＞I起，或IC＞I起，b)Y1+＝…＝Yi+＝…＝Y5760+，且Y1-＝…＝Yi-＝…＝Y5760-；其中Yi+、Yi-分别表示正向有功总电量和反向有功总电量；(2)判断流程：15秒采集一次包括电流、电压、电量在内的用电数据，引入0-1变量ti，用于表示i时刻所采集电流、电压是否符合故障异常判断条件，当Y5760+-Y1+＝0，Y5760--Y1-＝0；则报警；2)对于欠压异常故障：(1)判断条件：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压非居民用户用电异常情况自动报警系统，包括由主站、通信信道、采集设备依次连接构成的用电信息采集系统；其特征是：对于每一个50KW以上低压非居民用户，设置一个专变采集终端，用以对专变用户用电信息进行采集的设备，负责电能表数据采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测、客户用电负荷和电能量监控，并对采集数据进行管理和双向传输；在主站中设置一个用电异常自动报警平台，用于对采集数据进行数据解析，根据设定的故障报警判据进行实时监控，对出现用电异常的情况进行自动提醒预警，实现用电异常自动预警的功能，以便工程技术人员能及时对故障设备进行消缺工作；所述的自动报警系统，通过构建基于专变采集终端的数据层、支撑层、逻辑层和展示层，用以实现低压非居民用户用电异常情况的自动报警；所述的数据层、支撑层、逻辑层和展示层，构成一个四层的应用逻辑架构；其中，数据层包括电力用户用电信息采集系统的系统数据库；支撑层包括基于专变采集终端的数据采集和各个专变采集终端与主站之间的数据访问；逻辑层根据设定的故障报警判据，对故障进行判断；展现层是主站面向操作用户的部分，至少包括采集数据列表、故障报警提示及列表和数据统计分析报表；所述的自动报警系统，用于实现用电异常故障自动报警提醒的功能，至少包括对用电异常故障的自动报警，以实现对用电信息采集系统所采集的数据进行深化应用。...

【技术特征摘要】
1.一种低压非居民用户用电异常情况自动报警系统，包括由主站、通信信道、采集设备依次连接构成的用电信息采集系统；其特征是：对于每一个50KW以上低压非居民用户，设置一个专变采集终端，用以对专变用户用电信息进行采集的设备，负责电能表数据采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测、客户用电负荷和电能量监控，并对采集数据进行管理和双向传输；在主站中设置一个用电异常自动报警平台，用于对采集数据进行数据解析，根据设定的故障报警判据进行实时监控，对出现用电异常的情况进行自动提醒预警，实现用电异常自动预警的功能，以便工程技术人员能及时对故障设备进行消缺工作；所述的自动报警系统，通过构建基于专变采集终端的数据层、支撑层、逻辑层和展示层，用以实现低压非居民用户用电异常情况的自动报警；所述的数据层、支撑层、逻辑层和展示层，构成一个四层的应用逻辑架构；其中，数据层包括电力用户用电信息采集系统的系统数据库；支撑层包括基于专变采集终端的数据采集和各个专变采集终端与主站之间的数据访问；逻辑层根据设定的故障报警判据，对故障进行判断；展现层是主站面向操作用户的部分，至少包括采集数据列表、故障报警提示及列表和数据统计分析报表；所述的自动报警系统，用于实现用电异常故障自动报警提醒的功能，至少包括对用电异常故障的自动报警，以实现对用电信息采集系统所采集的数据进行深化应用。2.按照权利要求1所述的低压非居民用户用电异常情况自动报警系统，其特征是所述专变采集终端所采集的实时用电数据，至少包括终端设备地址码、安装地址、设备类型、采集时间、三相电压、电流和电量。。3.按照权利要求1所述的低压非居民用户用电异常情况自动报警系统，其特征是所述的专变采集终端是对低压非居民用户用电信息进行采集的设备，负责电能表数据采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测、客户用电负荷和电能量监控，并对采集数据进行管理和双向传输。4.按照权利要求1所述的低压非居民用户用电异常情况自动报警系统，其特征是所述专变采集终端的功能包括：1)数据通信：包括专变采集终端与主站的通信，专变采集终端和电能表RS485的通信；2)数据采集：专变采集终端利用下行通信端口RS485与电能表通信，接收电能表上送的数据，实现用电信息的采集；3)数据处理根据电能表采集的数据，经过规约解析，分析电能表采集的电能信息。经过系统分析之后，将重要事件上报主站；将报警信息显示并进行相关的输出控制，最终系统按照初始化时的内存分配，存储相关数据：4)负荷控制：专变采集终端通过接受主站的控制命令，根据命令设置参数，自动执行跳闸，实现负荷的远程控制等功能；在执行结束后，发出声响或语音信息提醒客户，允许客户合闸。5.按照权利要求1所述的低压非居民用户用电异常情况自动报警系统，其特征是所述自动报警平台与专变采集终端之间进行报文交换的通讯规约满足下列传输规则：a)线路空闲状态为二进制1；b)帧的字符之间无线路空闲间隔；两帧之间的线路空闲间隔最少需33位；c)如按e)检出了差错,两帧之间的线路空闲间隔最少需33位；d)帧校验和(CS)是用户数据区的八位位组的算术和，不考虑进位位；e)接收方校验：对于每个字符：校验起动位、停止位、偶校验位；对于每帧：检验帧的固定报文头中的开头和结束所规定的字符以及规约标识位；识别2个长度L；每帧接收的字符数为用户数据长度L1+8；有帧校验和；有结束字符；校验出一个差错时，校验按c)的线路空闲间隔；若这些校验有一个失败,舍弃此帧；若无差错，则此帧数据有效。6.按照权利要求1所述的低压非居民用户用电异常情况自动报警系统，其特征是所述的自动报警系统，对于自动报警的用电异常事件，按以下规则进行报警显示：1)同一条事件避免重复上报，事件内容包括事件、终端地址和异常类型均完全相同的，每8小时的时间段内，只保留第一条。2)剔除内容明显有误的事件，包括事件时间早于设备安...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪景皓，王熙祥，王佳，龚竹箐，张杨，蒋世维，顾岳峰，谢雷，江晶晶，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：上海,31