大用戶竊電稽查遠程分析管控系統

一、概述

“大用戶竊電稽查遠程分析管控系統”主要針對10kV配網線路，用來解決10kV專變用戶的竊電稽查和10kV線損治理問題，實現以單一大用戶或某條高損線路為單位的反竊電降線損解決方案。

“大用戶竊電稽查遠程分析管控系統”由上位機軟件、掌機軟件APP和終端產品三部分組成，如下圖所示：

 

 “反竊電應用主站軟件”由通信前置機（通信管理機軟件、通信接口軟件、抄表軟件）、數據服務器和Web服務器三部分組成。通信管理機軟件，即通信前置軟件，主要實現上位機軟件和ZH-8232專變數據綜合分析儀的通信、解析、存儲功能，通信協議為Q/GDW 1376.1-2013，傳輸信道為公網GPRS/4G，數據服務器采用微軟SQL Server 2008數據庫。

Web服務器是基于B/S架構的網頁平臺，采用Ext3.4三層結構框架，編譯環境為VS2010，發布平臺為IIS 7.5。

掌機用來實現專變數據綜合分析儀的現場調試和進行現場數據分析，并可以遠程訪問遠端Web服務器。掌機硬件平臺采用工業級平板電腦，內嵌Wifi通信模塊和4G通信模塊。操作系統采用Windows操作系統，安裝反竊電APP，一方面可以通過4G遠程訪問Web服務器；另一方面也可以通過Wifi直接和本地的專變綜合分析儀通信。具有參數配置查詢、竊電稽查、負荷分析、事件解析、用電異常、曲線對比、互感器變比分析、歷史竊電行為分析的功能。

Web服務器用來配合專變綜合分析儀組成主動式反竊電系統，既能監測用戶是否有竊電行為，還能甄別出高科技竊電的可能方式。具有參數設置和查詢、數據召測查詢、告警信息顯示及查詢、遠程智能診斷、專家分析（曲線分析和實時數據分析）、檔案維護管理、用戶權限維護管理、終端定位及竊電指示等功能。

終端產品包含專變數據綜合分析儀和高壓無線感知單元兩種終端：

ZH-8232型專變數據綜合分析儀硬件采用模塊化設計，主要由分析儀主機、電流采集單元、高頻及磁場傳感器、芯片、無線感知單元、以及外置天線等部分組成。分析儀安裝在專變計量點，是集用電信息采集、設備狀態監測及通信組網、就地化分析決策、主站通信及云邊協同計算等功能于一體的智能化終端設備。ZH-8232型專變數據綜合分析儀具有RS485/RS232、LoRa微功率無線通信等多種下行通信方式。通過RS485/RS232口采集專變終端和多功能電能表的數據和運行狀態；通過微功率無線通信和安裝在10kV配電分支、10kV專變T接點、10kV高壓側的高壓無線負荷感知單元組成物聯網，實時感知各個測量點的電流；專變數據綜合分析儀還能夠通過表前加裝的電流互感器采集實時采集表前電流；從而完成全部感知點的數據匯集功能。專變數據綜合分析儀能夠利用匯集數據實現就地反竊電分析判斷。計算結果通過專變終端上行通道或自身4G通道（支持物聯卡）遠傳到Web服務器。

高壓無線負荷感知單元是我公司為配合ZH-8232型專變數據綜合分析儀而研發的新一代物聯網感知單元。該感知單元內置智能芯片及高精度時鐘，是一款集電磁能量收集、電流測量、邊緣計算、射頻通信于一體的傳感器。該感知單元無需外部供電、無需外部接線，開合式安裝，可靠、簡單易用。主要應用于6kV～35kV線路的電流感知和異常監測。

高壓無線負荷感知單元采用低功耗設計，支持感應取電和電池供電兩種電源方式。該單元通過微功率無線模塊和周圍感知單元以及我公司研發的專變數據綜合分析儀組成短距離物聯網絡，能夠將采集的電流數據實時上傳到專變數據綜合分析儀。

高壓無線感知單元硬件電路主要由電源感應線圈、測量感應線圈、電源模塊、主控單元、采集模塊、存儲模塊、通信模塊和發光報警模塊等幾部分組成，其結構框圖如下圖所示：

高壓無線感知單元硬件結構框圖

 

二、系統主要功能

1、告警（可疑竊電）信息顯示及查詢功能

1）、告警信息顯示功能

接收前置機解析上傳的專變數據綜合分析儀上報的竊電告警事件，實時顯示在屏幕前端，并以餅圖形式顯示各竊電類型所占百分比。

事件分類顯示，如：失壓、分流、錯相、電流反向、零火不平衡、高頻干擾、強磁干擾、負荷異常、互感器變比異常、電流持續為0、時鐘錯誤、供受不平衡（事件解析）等；

顯示事件明細，能夠顯示事件發生的時間、發生次數、異常信息、檔案信息和處理狀態；

展示關聯信息，通過點擊事件，能夠關聯異常用戶的用電數據，對發生異常的用戶表計通過圖、表顯示電流和電能示值的變化規律（曲線分析，包括一次側、表前、表內電流數據和表內電能示值）

2）、告警信息查詢功能

具有告警信息查詢功能。

按選擇區域查詢，支持以全網、區域、線路或終端為單位進行查詢；

按選擇時間查詢，可以根據輸入的起始時間和截止時間進行查詢；

按告警類型查詢，可以根據選擇的告警類型進行查詢；

查看事件詳情，可以選中某一行事件，查看詳細信息。

2、遠程智能診斷功能

1）、用電異常診斷

以單一用戶（單個在線終端）為單位，按照竊電分析模型和竊電關聯模型對遙測數據進行分析診斷，實現對電量異常、電壓異常、電流異常、負荷異常的分析診斷。

輸入瞬時數據：一次電流、表前電流、表計電壓、電壓、功率、功率因數；

輸入累計數據：表計電能示值；

智能診斷間隔：智能診斷間隔可以設置，下拉框選擇即可；

界面對比顯示：瞬時數據按照關聯特征以柱狀圖形式進行對比顯示，表底數據以曲線形式進行顯示。

界面結果顯示：實時顯示診斷結果，診斷結果以狀態燈的方式來顯示（綠燈：正常；紅燈：異常）。

3、專家分析功能

以遙測瞬時數據和歷史數據為輸入數據，支持人工輔助診斷分析功能。

1）、曲線分析功能

以單一用戶（單個在線終端）為單位，根據設定的刷新頻率刷新顯示A、B、C三相一次電流、表前電流、表計電壓數據和曲線，用以實現對當前瞬時數據的人工分析。

支持數據：一次電流、表前電流、表計電流、表計電壓、表計功率、表計功率因數；

起始日期：選擇起始日期（默認為昨天0點0分0秒）；

支持數據項：表底數據（正向有功總、正向無功總、反向有功總、反向無功總）、一次電流數據（A、B、C三相電流）、表前電流（A、B、C三相）、表計電流（A、B、C三相）、表計電壓（A、B、C三相）、表計功率（總、A、B、C三相）、功率因數（總、A、B、C三相）；

顯示方式：表格+曲線，根據選擇的表格行，對應顯示曲線，支持多行曲線對比顯示。

數據間隔：數據間隔可選擇。

2）、歷史數據分析功能

以單一用戶（單個在線終端）為單位，根據設定的起止時間查詢顯示電流數據的一次、表前、表計數據曲線，用以實現對歷史數據的人工分析。

支持數據：一次電流、表前電流、表計電流；

曲線比對：通過復選框選擇要比對的曲線數據項，也可以同時選擇A、B、C三相比對顯示；

顯示方式：曲線顯示。

4、參數設置與查詢功能

具備終端參數設置和查詢功能。

5、檔案維護管理功能

1）、終端管理功能

增加終端信息、修改終端信息、刪除終端信息。

2）、電網結構信息維護

終端分類，區域、線路、變電站、供電所維護修改。

6、報表查詢打印功能

通過界面可以實現歷史數據、異常數據、事件信息、設備臺賬等生成報表，并且可以打印。

7、用戶權限管理功能

增加用戶信息、修改用戶信息、刪除用戶信息等功能。

8、數據召測查詢功能

1）、召測終端自檢信息；

2）、召測終端采集的瞬時數據；

3）、召測終端凍結的歷史數據；

4）、召測終端定位信息；

5）、召測高壓互感器變比核查結果

9、終端定位及竊電指示功能

軟件調用地圖接口，在地圖上顯示所有已維護終端的位置信息，并顯示是否在線，同時用不同顏色指示該用戶是否有竊電可疑行為發生。

三、系統性能指標

1、系統響應速度

序號	操作內容	性能指標
1	報文解析	終端上報報文解析時間 < 100mS。
2	界面刷新	≤ 1S
3	數據提取	按照一定格式，自動提取信息，并進行數據完整性、合法性檢查，處理時間 < 5S。
4	數據保存	數據庫數據更新速度 < 5S。
5	數據關聯	能夠檢查出重復的關聯，建立關聯速度 ≤5S。
6	數據信息編輯	對于關鍵字以外的字段能夠修改，并檢查數據的完整性、數值合理性，有相似性和重復性檢查，響應時間<5S。
7	查詢檢索	簡單查詢響應速度 < 3S，復雜和組合查詢響應速度 < 30S，能夠對相關文件進行檢索、模糊查詢。 查詢結果可以按照一定原則進行排序、篩選、保存;查詢結果可以顯示為圖形或圖表,可以輸出到通用的辦公處理軟件中。
8	匯總處理	簡單匯總處理時間不大于30秒鐘； 復雜匯總處理時間 ≤ 10 分鐘，并有進度顯示； 特別復雜匯總處理時間 ≤ l 小時，并有進度顯示。
9	Excel制表	固定制表處理時間 ≤5秒; 組合制表處理時間 ≤10秒，并有進度顯示； 動態、復雜制表處理時間 ≤30秒，并有進度顯示； 報表格式應當符合國網公司的習慣。
10	分析診斷	數據分析診斷的處理時間 ≤1分鐘； 復雜情況處理時間 ≤5分鐘。
11	數據管理	數據選擇、生成的處理時間 ≤10分鐘．并有進度顯示。
12	備份恢復	應用系統和數據庫系統等的奮份、恢復定期自動進行，也可以人工進行，提供數據庫和表兩級備份恢復。處理時間≤30分鐘。
13	權限管理	根據用戶類別，劃分角色和權限。處理時間 ≤30秒鐘。
14	系統日志	系統運行日志應記錄對系統數據的修改、訪間日志?？梢远ㄆ谇謇恚瑪祿鞈斢腥罩疚募?，以做備份恢復。 處理時間 ≤ 10 分鐘。
15	接口管理	業務系統之間的數據交換時間 ≤10分鐘。
16	數據召測/參數設置	常規數據召測和設置響應時間（指主站發送召測命令到主站顯示數據的時間）＜15s
17	歷史數據召測	歷史數據召測響應時間（指主站發送召測命令到主站顯示數據的時間）＜30s
18	客戶側事件	系統對客戶側事件的響應時間≤30min
19	界面切換	90%界面切換響應時間≤3s,其余≤5s
20	遠程傳送	計算機遠程網絡通信中實時數據傳送時間＜5s
21	主備切換	前置主備通道自動切換時間＜5s

2、系統可靠性指標

（1）主站年可用率≥99.5%；

（2）主站各類設備的平均時間（MTBF）≥4′104h小時；

（3）系統故障恢復時間≤2h；

（4）由于偶發性故障而發生自動熱啟動的平均次數應＜1次/3600h。

3、系統數據采集成功率

系統數據采集成功率分一次采集成功率和周期采集成功率，均指非設備故障和非通信故障條件下的統計。

（1）一次采集成功率：≥95%；

（2）周期采集成功率：≥99.5%，周期為1天，日凍結數據。

4、主站設備負荷率及容量指標

（1）在任意30分鐘內，各服務器CPU的平均負荷率≤35%；

（2）在任意30分鐘內，人機工作站CPU的平均負荷率≤35%；

（3）在任意30分鐘內，主站局域網的平均負荷率≤35%；

（4）系統數據在線存儲≥3年。