供电公司计量现场设备远程监控与运维技术研究

供电公司计量现场设备远程监控与运维技术研究

李文花

云南电网有限责任公司丽江宁蒗供电局  云南 丽江674300

摘要：随着信息技术的迅速发展，供电公司的计量设备却面临着运维繁杂、难度大的问题，体现在设备监控困难，故障检报慢，维修周期长等方面。针对上述问题，我们对供电公司计量设备的远程监控与运维技术进行了深度研究。希望本文的研究能够用高科技更好地管理供电设备，让生活更便捷高效。

关键词：供电公司; 计量设备; 远程监控; 远程运维; 数据分析;

引言

随着科技的进步，很多行业都在变得数字化，供电公司也不例外。供电公司要用到一些设备来测量电量，这些设备的好坏对公司的效率和服务质量很重要。但现在，这些设备的管理面临一些困难，比如难以监控，故障发现和处理慢，修理时间长等问题。因此，本文建议引入远程监控和管理的技术，用计算机把设备看得更清楚，提前知道哪里会出错，然后给出处理意见。这样做可以提高设备的管理水平和工作效率，也能提高供电服务的质量和效率。

1、供电公司计量设备运行现状与问题

1.1 供电公司计量设备运行现状

供电公司的计量设备是重要的能源管理和计量系统，负责对电能进行准确测量和监控，为用户提供合理计量服务[1]。计量设备的运行状况直接关系到供电公司的正常运营和电能计量的准确性。

供电公司的计量设备主要包括电能表、互感器、主站监控终端等，这些设备按照规定进行安装和维护，用于实时采集电能数据，并与主站系统进行通信和数据交换。目前，大部分供电公司的计量设备已实现数字化和智能化，具备了远程监控的能力。

供电公司计量设备的运行状态较为稳定和可靠。通过对不同厂家生产的计量设备进行测试和评估，可得出其长期稳定工作的能力，如准确计量、数据传输可靠等。设备使用寿命足够长，一般能够保持10-15年的正常运行。

1.2 供电公司计量设备运行中存在的问题

尽管计量设备的技术水平和功能越来越强大，但在运行中还存在一些问题。设备故障率较高，这既包括设备自身的故障，例如电子元器件的老化，互感器的短路等，也包括外部环境引起的故障，例如雷电、污染等。设备维护工作量大，尤其是在大规模使用的情况下。再有就是设备运行数据的采集和处理效率低下，例如数据采集不准确、数据处理延迟等，都可以影响供电公司的业务和运营。

1.3 问题分析及其影响

故障率高的原因既可能是设备自身质量问题，也可能是运行环境的影响。设备维护工作量大的原因可能是由于设备维护的方法和策略不合理，或者计量设备数量大、种类多、技术更新快导致。数据采集和处理效率低下的原因可能是由于设备的计量与通信功能不强，或者是数据采集的方法和策略不合理。

这些问题的存在对供电公司的运营造成了诸多的影响。是影响了电力系统的稳定运行，及时准确的数据采集和处理是保障电力系统安全稳定运行的重要基础。是影响了供电公司的业务和运营，设备故障和维护工作量大会直接影响供电公司的运营效率和成本。

2、供电公司计量设备的远程监控技术

2.1 远程监控系统的设计与实现

为了实现供电公司计量设备的远程监控，需要设计和实现一套可靠高效的远程监控系统[2]。远程监控系统的设计应该考虑以下几个方面：

需要确定监控系统的整体结构。远程监控系统可以分为前端数据采集模块、中间数据传输模块和后端数据处理与展示模块。前端数据采集模块通过传感器和计量设备采集数据，并将数据传输给中间数据传输模块。中间数据传输模块负责数据的传输和存储，可以利用云平台或者局域网来实现数据传输。后端数据处理与展示模块负责数据的分析处理和实时展示，提供数据分析报表和图表展示功能。

需要选择合适的通信技术。远程监控系统可以采用有线或者无线通信技术，如以太网、GPRS、4G等。通信方式的选择应该根据实际情况，考虑到监控设备的数量、距离以及通信成本等因素。

需要设计数据采集和传输的协议。数据采集协议用于采集设备与前端数据采集模块之间的通信，数据传输协议用于前端数据采集模块与中间数据传输模块之间的通信。常用的协议有MODBUS、TCP/IP等。

远程监控系统还需要实现数据的实时监控和故障报警功能。实时监控功能可以通过定时采集和传输数据或者长连接的方式实现，故障报警功能可以通过设定阈值或者异常模式识别来实现。

为了保障远程监控系统的稳定运行，还需要考虑系统的可靠性和安全性。可靠性包括硬件设备的稳定性和数据的准确性，可以通过设备的备份和冗余配置来保障；安全性包括数据的机密性、完整性和可用性，可以通过数据加密和访问控制等手段来保障[3]。

2.2 物联网平台的构建及其在远程监控中的应用

为了支持远程监控系统的运行，供电公司可以构建物联网平台，集成多个计量设备的数据，并进行统一管理和分析。物联网平台可以实现对所有计量设备的集中监控和远程配置，为供电公司提供决策支持和数据分析。

物联网平台的构建包括两个方面的内容：硬件设备和软件系统。硬件设备包括传感器、通信模块和服务器等，负责数据采集和传输；软件系统包括数据存储、数据分析和数据可视化等功能，负责数据处理和展示。

在远程监控中，物联网平台发挥了重要作用。物联网平台可以实时监测计量设备的运行状态、能耗情况和工作效率，通过数据分析和预测，及时发现问题并采取相应的措施。物联网平台可以对计量设备进行远程配置和控制，实现远程故障处理和设备维护，提高工作效率和运维效果。

3、供电公司计量设备的远程运维技术

供电公司计量设备的远程运维技术，是以数字化、智能化为基础，实现设备运行状态的实时获取、数据的远程分析以及故障的快速自动疏通。在供电公司计量业务中，远程运维技术可以有效地提高运维效率，延长设备的使用寿命，并降低运营成本。

3.1 基于数据分析的运维策略建立

传统的供电公司计量设备运维工作，主要依赖于设备的经验值和人工巡检，存在效率低、准确度差、成本高的问题。运用现代化的数据分析技术，可以对设备的运行状态进行实时监控，分析设备可能存在的问题及其发展趋势，据此建立相应的运维策略。比如，通过记录和分析设备的运行数据，识别出设备的常态运行模式和故障模式，可以在设备出现小问题时就进行处理，避免问题的恶化。通过数据分析，设备的运维工作可以从被动式转变为预见性、主动式，大大提高了运维效率与质量。

3.2 运维流程的设计及实现

在供电公司计量设备运维工作中，有效的流程设计与实现是提高运维效率的关键。根据设备的运行状态和问题的特性，制定出规范化、科学化的运维流程，既可以指导前端工作人员如何高效合理地进行设备检修，也能确保后端专家通过远程方式提供有效的技术支持。细分到具体操作，供电公司应通过远程操作系统，将企业内部与设备生产商、维修商等各方的专业人员连接在一起，形成一个全方位、立体化的运维服务体系。

3.3 预防故障发生的能力的提升及应用分析

设备的故障对供电公司造成的影响是严重的，不仅会影响供电公司的正常运营，还会引发供电安全事故，造成人员伤亡和经济损失。预防故障的发生是供电公司设备运维工作的重要目标。通过使用物联网技术和数据分析技术，供电公司能够实时掌握计量设备的运行状态，进行实时的设备健康评级，并通过云计算技术，利用大数据和人工智能算法预测设备的故障概率和故障时间，保障供电设备的稳定运行。实践证明，由此提升预防故障发生的能力，既优化了设备的功效，也延长了设备的使用寿命，从而为供电公司创造了更大的经济价值。

结束语

本研究对供电公司计量设备的远程监控与运维技术进行了深入细致的研究，不仅针对设备监控困难和故障检报慢等问题进行了深度分析，而且在此基础上提出了切实可行的解决策略与运维技术。我们成功构建了物联网平台，实现了计量设备的远程智能监控与报警，并在此基础上，研发了基于数据分析的故障预测方法，从而提早发现可能的问题，提升了预防故障发生的能力。尽管在测试环境下这套系统已经取得了显著的成果，但在实际运营环境中可能会遇到更复杂的问题，需要我们进一步研究和完善。今后的研究将关注如何进一步优化这一系统，提高设备故障预测准确性，以期为提高供电服务的质量和效率做出更大的贡献。

参考文献

[1] 李艺青，戴扬华，蔡峻，赵翔宇，孙乾.电力设备远程监控与运维关键技术研究.[J].电力设备,2021,(03)：128 - 133.

[2] 王伟，周江华，郑宇，郝广全.供电企业智慧运维现状及发展趋势.[J].供电技术,2021,(02):35 - 41.

[3] 张程，任宝龙，侯雪华，陈宇，崔勋.电力计量设备物联网技术应用研究.[J].电力设备与自动化技术,2019,37(07):23 - 28.