淺談用電信息采集工程的現(xiàn)場調(diào)試

李杰鵬 強釗

銀川供電局 750021

淺談用電信息采集工程的現(xiàn)場調(diào)試

李杰鵬 強釗

銀川供電局 750021

本文從智能電表中電量用完后自動拉閘斷電，以有效解決上門抄表和收電費難的問題為主題。從加強現(xiàn)場采集設備與主站系統(tǒng)的運維管理，來保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，保證項目建設順利進行。

智能電表改造；用電信息采集；現(xiàn)場調(diào)試

1 緒論

隨著《國家電網(wǎng)公司“十一五”電力營銷發(fā)展規(guī)劃》實施，采集系統(tǒng)的建設，覆蓋公司系統(tǒng)全部用戶、采集全部用電信息、支持全面電費控制，用電信息采集成果在電網(wǎng)規(guī)劃、安全生產(chǎn)、經(jīng)營管理、優(yōu)質(zhì)服務工作中得到全面應用，是國家電網(wǎng)公司黨組作出的重大戰(zhàn)略部署，是推進“兩個轉(zhuǎn)變”、實施“三集五大”的必然選擇，是堅強智能電網(wǎng)建設的重要內(nèi)容，是支持階梯電價執(zhí)行的基礎條件，是加強精益求精化管理、提高優(yōu)質(zhì)服務水平的必要手段，是延伸電力市場、創(chuàng)新交易平臺的重要依托。

用戶用電信息采集系統(tǒng)是通過對配電變壓器和終端用戶的用電數(shù)據(jù)的采集和分析，實現(xiàn)用電監(jiān)控、推行負荷管理、線損分析、階梯定價，最終達到自動抄表、錯峰用電、用電檢查（防竊電）、負荷預測和節(jié)約用電成本等目的。建立全面的用戶用電信息采集系統(tǒng)需要建設系統(tǒng)主站、傳輸信道、采集設備以及電子式電能表（即智能電表）。

2 智能電表簡介

目前，國內(nèi)智能電度表從結(jié)構上大致可分為機電一體式和全電子式兩大類。機電一體式，即在原機械式電度表上附加一定的部件，使其既能完成所需功能，又能降低造價且易于安裝，一般而言其設計方案是在不破壞現(xiàn)行計量表原有物理結(jié)構，不改變其國家計量標準的基礎上加裝傳感裝置變成在機械計度的同時亦有電脈沖輸出的智能電表，全電子式則從計量到數(shù)據(jù)處理都采用以集成電路為核心的電子器件，從而取消了電表上長期使用的機械部件，與機電一體化電度表相比具有電表體積減小，可靠性增加，更加精確，耗電量減少，并且生產(chǎn)工藝大大改善，不必只在原有意義上的專業(yè)電度表廠生產(chǎn)等優(yōu)越性，最終會取代帶有機械部件的計量表。

智能電表不只采用了電子集成電路的設計，再加上具有遠傳通信功能，可以與電腦聯(lián)網(wǎng)并采用軟件進行控制，因此與感應式電表相比，智能電表不管在性能還是操作功能上都具有很大的優(yōu)勢。

(1)功耗:由于智能電表采用電子元件設計方式，因此一般每塊表的功耗僅有0.6瓦到0.7瓦左右，對于多用戶集中式的智能電表，其平均到每戶的功率則更小。而一般每只感應式電表的功耗為1.7瓦左右。

(2)精度:就表的誤差范圍而言，2.0級電子式電能表在5%到400%標定電流范圍內(nèi)測量的誤差為±2%，而且目前普遍應用的都是精確等級為1.0級，誤差更小。感應式電表的誤差范圍則為+0.86%到-5.7%,而且由于機械磨損這種無法克服的缺陷，導致感應式電能表越走越慢，最終誤差越來越大。國家電網(wǎng)曾對感應式電表進行抽查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)50%以上的感應式電表在用了5年以后，其誤差就超過了允許的范圍。

(3)過載、工頻范圍:智能電表的過載倍數(shù)一般能達到6到8倍，有較寬的量程。目前8到10倍率的表成正為越來越多用戶的選擇，有的甚至可以達到20倍率的寬量程。工作頻率也較寬，在40HZ到1000HZ范圍。而感應式電表的過載倍數(shù)一般僅為4倍，且工作頻率范圍僅為45HZ到55HZ之間。

(4)功能:智能電表由于采用了電子表技術，可以通過相關的通信協(xié)議與計算機進行聯(lián)網(wǎng)，通過編程軟件實現(xiàn)對硬件的控制管理。因此智能電表不僅有體積小的特點，還具有了遠傳控制、復費率、識別惡性負載、反竊電、預付費用電等功能，而且可以通過對控制軟件中不同參數(shù)的修改，來滿足對控制功能的不同要求，而這些功能對于傳統(tǒng)的感應式電表來說都是很難或不可能實現(xiàn)的。

3 用電信息采集工程建設

用電信息采集建設工作符合國家電網(wǎng)“全覆蓋、全采集、全費控”的要求，實現(xiàn)了用電信息實時采集管理、電網(wǎng)與用戶之間的交互響應，增強了電網(wǎng)綜合服務能力，滿足了互動營銷的需求，是提升服務水平的重要手段。用電信息采集系統(tǒng)，是能夠?qū)崿F(xiàn)電力用戶的用電信息采集、處理和實時監(jiān)控的系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)用電信息的自動采集、計量異常監(jiān)測、電能質(zhì)量監(jiān)測、用電分析和管理、相關信息發(fā)布、分布式能源監(jiān)控、智能用電設備的信息交互，以及采集終端等相關通訊設備的運行監(jiān)控、故障監(jiān)測等功能。

3.1 加強運維管理工作

加強現(xiàn)場采集設備與主站系統(tǒng)的運維管理，是保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，使項目建設順利進行的重要途徑。加強運維管理，及時處理系統(tǒng)運行和建設過程中出現(xiàn)的問題，確保系統(tǒng)處于一個良好狀態(tài)，保證配套的人員、設備和資金的投入，加強系統(tǒng)維護，數(shù)據(jù)分析與項目建設工程管理工作，才能確保在系統(tǒng)高效有序運行的基礎上，又快又好地推進項目的開展。

賀蘭局已經(jīng)成立了自己的運維小組，設立專人值班制度，在接到95598電話后，迅速做出反應，以解決智能電表改造所產(chǎn)生的客戶問題。當接到現(xiàn)場調(diào)試任務后，迅速到達現(xiàn)場進行集中器調(diào)試，從而保證集中器的上線率和采集成功率。

3.2 開展有針對性的形式多樣的培訓

培訓是將系統(tǒng)應用推向深入的重要手段，也是系統(tǒng)不斷完善的助推器。制定有針對性的培訓計劃，以靈活多樣的方式開展培訓，一方面保證參與建設的各方面人員掌握相應知識和技能，另一方面也為下一步大規(guī)模推廣應用儲備人才資源，培養(yǎng)技術骨干，最終將用電信息采集系統(tǒng)應用推向縱深。

在系統(tǒng)建設和應用的過程中，有針對性地組織建設經(jīng)驗和實施技術的溝通交流，推廣成功經(jīng)驗，不斷改進，少走彎路，有益于加快系統(tǒng)建設進程，提高系統(tǒng)的運行質(zhì)量。

4 現(xiàn)場調(diào)試問題分析

現(xiàn)場的情況比較復雜，只能具體問題具體分析，當我們看到采集成功率不為100%的集中器時，我們首先應該對采集失敗表進行一次數(shù)據(jù)補召。對于補召依然不成功的表，我們需要到處表格，統(tǒng)計觀察這些表有沒有什么規(guī)律，例如失敗表的用電地址正好為一個單元、或者是同在一棟樓，或者電表表號和其他表號有明顯區(qū)別，記錄分析這些異常數(shù)據(jù)，可以幫助我們更快地找到問題所在，讓我們在未到現(xiàn)場之前，就能有所準備，有針對性地去檢查問題，可以節(jié)省大量的調(diào)試時間。

基于一定時間的現(xiàn)場調(diào)試工作，可對拿到手里的集中器采集率做簡單分析:

1) 采集成功率為0%的集中器，大體又可分為集中器掉線和在線兩種情況，對于掉線集中器，有如下情況，集中器電源沒有給上的，集中器死機，還有就是沒有安裝SIM卡。前兩種情況可能比較常見，一般給上電源重啟集中器就可以恢復工作了。第三種屬于人為疏忽，且不宜查出。如賀蘭金福苑小區(qū)集中器，小區(qū)為新小區(qū)，入住率比較低，且小區(qū)內(nèi)只有一臺箱變。金福苑集中器掛入系統(tǒng)后，后臺工作人員反映此集中器采集率為0%，隨即我發(fā)現(xiàn)它為離線集中器，且參數(shù)無法下發(fā)，后命施工隊去重啟集中器。施工隊打來電話說已重啟完畢，且現(xiàn)場情況來看并無死機現(xiàn)象，無法解決。后來我下到現(xiàn)場，檢查了一圈，也發(fā)現(xiàn)沒有異常，最后注意到屏幕上沒有信號指示，打開發(fā)現(xiàn)集中器內(nèi)沒有插SIM卡。插卡后，采集率在第二天隨即達到98%左右。此情況比較特殊，但是具有典型性，特點就是硬件本身沒有任何異常，只是人為疏忽導致。

集中器在線卻采集不到數(shù)據(jù)的，造成原因有如下可能:臺區(qū)整體掛錯的，參數(shù)下發(fā)及端口設置等出現(xiàn)差錯，導致無法召測回數(shù)據(jù)。此情況解決方法比較簡單，重新整理檔案，正確下發(fā)參數(shù)后即可。

2) 采集成功率在20%～40%的集中器，首先檢查失敗表看是否有什么規(guī)律，有無相同之處，如果沒有，則檢查下發(fā)參數(shù)，看是否存在問題。

如賀蘭美潔花園，此小區(qū)為老小區(qū)，小區(qū)內(nèi)只有一個箱變。對失敗表數(shù)據(jù)進行整理分析時發(fā)現(xiàn)，能夠采集到數(shù)據(jù)的表計為“6”字開頭的六位表號，而失敗表則為“9”字開頭的八位表號，初步判定是以前的“老表”在系統(tǒng)中沒有更換掉。后經(jīng)現(xiàn)場核實，現(xiàn)場全為六位表號的表計，命后臺重新走流程，后穩(wěn)定在97%左右運行。

3) 采集成功率在45%～55%的集中器，一般出現(xiàn)在較大小區(qū)當中（指箱變臺數(shù)大于一），且結(jié)伴出現(xiàn)。原因分析，大小區(qū)內(nèi)樓多，且為了調(diào)節(jié)變壓器負荷，同一棟樓的單元可能會交叉接在不同變壓器下，所以在集中器下關聯(lián)電表時，可能誤將臺區(qū)接錯，導致采集不到數(shù)據(jù)。

如賀蘭永勝花園，小區(qū)內(nèi)有六個箱變，1至4號箱變的集中器長期維持在99%左右，但5、6號箱變集中器一直處于45%和52%左右。對其數(shù)據(jù)初步分析后得出，可能是部分表計臺區(qū)掛錯，重新關聯(lián)臺區(qū)后，5、6號箱變集中器也正常運行在97%左右。

4) 采集成功率在60%～90%的集中器，一般沒有大的問題，基本上就是參數(shù)下發(fā)過程中出現(xiàn)問題，重新下發(fā)參數(shù)后即可。當然也會存在一些小范圍的臺區(qū)掛錯現(xiàn)象，如賀蘭蘭庭花園2號變集中器，由于18號和22號樓臺區(qū)掛錯，導致2號變集中器的采集率在68%左右，調(diào)整后達到90%。

5) 采集成功率在90%以上的集中器，這類情況就是處理細節(jié)問題了，需要調(diào)試人員下現(xiàn)場仔細核查，點對點分析，一般常見問題有:系統(tǒng)內(nèi)表號和現(xiàn)場表號不符的，現(xiàn)場表計出現(xiàn)故障的，表計中模塊出現(xiàn)故障的，還有就是可能參數(shù)有問題的，但是參數(shù)問題可能性比較小，因為參數(shù)一般是集中下發(fā)，也不排除有個別問題出現(xiàn)。

5 現(xiàn)場問題解決辦法

5.1 終端與用戶關聯(lián)關系錯誤

先在采集系統(tǒng)中，通過“去除電表關聯(lián)”功能去除終端與電表的關聯(lián)關系，并酌情進行終端初始化操作，然后在營銷系統(tǒng)中通過“維護用戶采集點關系”進行添加和刪除用戶操作。

集中器進行添加和刪除用戶時，如果已經(jīng)下發(fā)電表參數(shù)，則需要點擊“參數(shù)及數(shù)據(jù)區(qū)初始化”按鈕對參數(shù)區(qū)進行初始化操作，如還沒有下發(fā)電表參數(shù)，則不需要進行初始化操作；專變終端在則不需要進行初始化操作。

5.2 用戶檔案錯誤如何處理

1）用戶基礎檔案錯誤:通過變更用電相關流程完成；

2）用戶與電表對應關系錯誤:通過電表的非周期輪換流程修改；

3）用戶線路與臺區(qū)檔案錯誤:電表非周期輪換流程的歸檔環(huán)節(jié)提供了用戶線路臺區(qū)檔案修改功能，可在此環(huán)節(jié)對線路臺區(qū)檔案進行修改。

5.3 終端不在線的處理步驟及辦法

1）再次確定終端通信參數(shù)是否設置正確，通常需要設置主站地址、主站端口、APN、終端地址、行政區(qū)劃碼；

2）檢查終端信號強度是否滿足要求及SIM卡是否為正常使用狀態(tài)。調(diào)試時，最好準備一張確定能使用的SIM卡作為測試卡，以判斷所使用的SIM卡是否存在問題；

3）部分終端存在因工作溫度過高而停止工作的現(xiàn)象，需要再重啟一下，即對終端進行斷電再通電操作；

4）檢查GPRS通訊模塊是否正常；

5）如果還無法上線，則聯(lián)系終端廠家判定是否為終端故障。

5.4 寬帶抄表失敗的核實步驟及處理方法。

1）導出整個臺區(qū)下的歷史數(shù)據(jù)召測結(jié)果，如果是全部抄不上，則需要檢查集中器是否存在問題，GPRS模塊是否損壞，如果是部分抄不上，則只需要核查抄不上的用戶；

2）對抄表失敗的用戶，首先核查電表參數(shù)是否下發(fā)正確，如果不正確，則需要重新下發(fā)電表參數(shù)；

3）到現(xiàn)場核實電表與采集器的關聯(lián)關系是否正確，如果不正確，則在采集系統(tǒng)中更改關聯(lián)關系；

4）如果此采集器下的全部電表都采集不上，則需要核查集中器與采集器的通信是否良好，然后檢查電表與采集器之間的485線接線是否良好；

5）如果是采集器下的部分電表采集不上，則需要檢查電表端的485接線是否良好，還需要檢查電表的表號是否與系統(tǒng)中下發(fā)的一樣；

6）電表參數(shù)和接線都檢查完畢后，則需要攜帶筆記本電腦等工具到現(xiàn)場按照寬帶集中器調(diào)試辦法進行調(diào)試。

以上步驟都核查過后，還無法實現(xiàn)抄表的，則聯(lián)系寬帶集中器廠家進行處理。

5.5 窄帶抄表失敗的核實步驟及處理方法:

1）導出整個臺區(qū)下的歷史數(shù)據(jù)召測結(jié)果，如果是全部抄不上，則需要檢查集中器是否存在問題，GPRS模塊是否損壞，如果是部分抄不上，則只需要核查抄不上的用戶；

2）核查抄表失敗的用戶的電表參數(shù)是否下發(fā)正確，如果不正確，則需要重新下發(fā)電表參數(shù)；

3）到現(xiàn)場核查此用戶與電表的對應關系；

4）再次核查用戶與臺區(qū)的對應關系，確定關聯(lián)的用戶確實為本臺區(qū)用戶；

5）電表參數(shù)和接線都檢查完畢后，還無法實現(xiàn)抄表則需要攜帶筆記本電腦等工具到現(xiàn)場按照窄帶集中器調(diào)試辦法進行調(diào)試。

以上步驟都核查過后，還無法實現(xiàn)抄表的，則聯(lián)系窄帶集中器廠家進行處理。

6 結(jié)語

本文就智能電表和用電信息采集工程進行了簡單介紹，并針對現(xiàn)場調(diào)試中出現(xiàn)的一些情況進行了簡單說明，對不同采集成功率的集中器進行了初步分析，并闡述了如何解決現(xiàn)場調(diào)試中遇到的問題，從而提高集中器的上線率和采集成功率。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.14.036