电能信息采集与监控系统建设中的相关技术问题分析
摘要：经济社会的快速发展，使得社会生产生活以及人们对电力的需求逐渐增长，而当前我国社会比较有限的电力资源与持续增长的需求形成了难以调和的矛盾。为了应对这些问题与挑战，电力公司在持续扩大发电容量的同时，还需要不断加强智能化电网的建设与优化自身的营销管理，而在这一过程中便涉及到电能信息采集与监控系统建设工作。在新形势下，电能信息采集及监控系统需要在传统负荷统计的基础上扩大采集对象，努力实现对中小电力用户及居民用电信息的全覆盖采集，从而加强对用电力应用的监控管理。众所周知，电能信息采集与监控系统(电能采监系统)的建设需要相关技术的支持。对此，文章在阐述电能采监相关技术重要作用的基础上，阐述了几种主要的技术，并对其应用进行了简要分析。
关键词：电能信息采集与监控 问题研究 相关技术
当前，资源配置中市场越来越起到决定性的作用，特别是随着我国市场经济改革持续推向深入，电力市场的改革也势在必行且迫在眉睫。而电能信息的采集与监控的主要工作已经从传统的符合控制转成为用电服务，并因此拓展了电能数据采集、远程抄表、计量异常监测等功能。电能采监中的相关技术能够帮助企业更好的收集各种信息，从而使管理人员能及时发现企业用电服务中存在的多种问题，并给予及时处理解决。具体而言，电能采监中的多种技术包括电能计量技术、计算机技术、数字通信技术等多种，是电能采监系统建设中不可缺少的关键核心技术。
一、相关技术在电能采监系统建设中的重要作用
1.1 电能采监相关技术可提高用户信息采集的及时性
与传统的采集技术相比，新型的电能采集技术更为先进，其在15分钟内便可对电网系统所用用户的信息进行采集并准确计算费用。对于用电量大，用电管理复杂的大型用电场所来说，定期实时对其用电信息进行采集，对信息进行自动处理并自动生成图表，能够确保供电企业管理人员及时发现这些场所用电过程中存在的问题，从而提前预警，确保能够对系统进行及时检修，避免用电事故的发生，提高电网运行的稳定性。
1.2 可集中监控我国电力负荷
对电力负荷的进行监控能够避免因电网中设备功率突然增大而导致的电压升高，电线断裂的问题，进而避免用电安全事故的发生。同时，采用先关技术能够使供电管理部门针对建筑工地、商场等用电大户的实际情况灵活调整用电策略，既能保证这些用电大户的正常用电，又能避免功率突然增大而导致的断电事故发生，最终提高了电力系统的安全性及稳定性。
1.3 提高供电管理部门的服务水平
采用相关技术能够确保供电管理部门及时收集用户的各种信息，从而及时了解用户对供电的具体需求，并给予提前处理与解决，这样便能避免供电企业与用户之间出现矛盾。而且相关技术的应用能保证管理部门在面对用户咨询或质疑时能够给出令用户满意的答复，进而也提高了部门的用电信息服务水平。
1.4 提高社会效益
电能采监相关技术的应用使传统的由抄表员上门抄表收集信息的状况一去不返，使得供电管理部门不必再支出大量的工作人员雇佣费用，供电管理部门的运行成本明显下降，并且信息收集的效率还得到显著提高，一去一来便使得部门的经济效益大幅度提高，进而也促使我国社会效益得到提高。
二、当前电能采监系统的相关技术概述
对于电能采监系统建设中的相关技术，我们需要了解其常用关键术语、通信技术、数据模型以及网络模型。具体如下：
2.1 关键术语
采集系统主站是采集系统的指挥中心及数据收集处理中心。采集信息通道，主要保证主站、终端、电能表等之间的通信连接。采集系统终端，在主站监控下进行数据采集、管理、传输等任务，同时还执行主站下达的其他指令。采集器多分为单表采集器与夺标采集器，在完成电表电量统计采集的基础上，还可将数据传输到终端内。
2.2 信息通道技术
第一，GPRS技术。该技术是一种新型的移动数据通信业务，能够实现高速互联网接入服务，并且已经在电能采监系统中得到较为广泛的应用。通常来说，GPRS技术具有点对点数据通信、用户快速登录、实时测量接入在线远端数据、按流量计费及高速数据传输等特点。
第二，光纤通信技术。光纤通信技术是电力通信技术中较为重要的构成，随着技术的不断发展，光纤通信技术已经在绝大多数电网系统中取代了微波通信。光纤通信具有信道不拥挤、信号不易受干扰、安全性高、质量轻体积小、传输距离长、传输损耗低等多个特点，因而在电能采监系统建设中得到广泛应用。
第三，电力线通信技术。该技术又被称为电力线载波技术，是指利用电力线传输信息，从而实现通信。一般来说，电力线载波技术可通过窄道通信、多载波调制、超窄道通信以及扩频通信等方式实现信息传输。该技术具有工程量小、通信成本低、可靠性强、实时性好等特点。
第四，电话网通信技术。该技术以模拟技术为基础实现通信，具有传输费用低的特点。
2.3 数据模型
电能采监系统中的电能表、采集点与采集单元是其数据模型中的重要组成部分。电能表示数据采集中最小的单元，而采集点类似于用户，是供电管理中的最小电源，其与电能表的关系是：一个采集点上可以安装多块电能表或有关传感器。相比于以上两者，采集单元又处在一个比较高的层次上，其可以由一个或多个采集点组成而成，通过采集点收集的数据对电能量数据进行计算，从而为系统的下一步分析提供源数据。
2.4 网络模型
电能采监系统的常用的网络模型包括集中式、总线式、分布式以及中心局域网等结构。
三、基于相关技术的'电能采集与监控系统的设计分析
笔者结合湖南省电力公司的实际案例，对其电能采集与监控系统设计建设进行简要分析，以具体了解以上相关技术在实际系统建设中的应用。
3.1 电能采监系统的整体结构设计
该公司采用的整体结构主要设计为5个层次，分别为：现场设备层、终端设备层、实时系统层、数据库层以及管理系统层，并且各个层次之间均通过相关信息通道进行连接。