計量自動化終端與主站通信規約自動判別方法研究

王義申1,賀東明1,梁慧誼,李 君

（1.廣東電網有限責任公司佛山供電局，528000;2.廣東卓維網絡有限公司， 528237）

計量自動化終端與主站通信規約自動判別方法研究

王義申1,賀東明1,梁慧誼2,李 君2

（1.廣東電網有限責任公司佛山供電局，528000;2.廣東卓維網絡有限公司， 528237）

目前，由于終端的種類多、數量大，各種類終端的廠家、型號及參考的規約標準的不同，檢測項目多，實驗室測試工作量很大。本文論述如何運用信息的方法，計量終端檢測過程中對計量自動化終端與主站通信規約進行自動判別，提升終端檢測的效率。

計量自動化終端；計量自動化主站；通信規約；判別

0 引言

佛山供電局目前管理轄區內有203座變電站、23座地方電廠、23000多個專變計量點、23000多個公變計量點以及270萬的低壓用戶。在運行各類計量自動化終端數量龐大，設備廠家多，常用終端廠家超過10家。

按照電能計量相關規程及管理規定，每一批計量終端到貨后，計量部門都需對其進行驗收、檢定程序，檢定合格后方可安裝使用。由于終端的種類多、數量大，各種類終端的廠家、型號及參考的規約標準的不同，檢測項目多，實驗室測試工作量很大。以往，佛山供電局實驗室內的終端規約判別主要依賴于檢測人員的經驗判斷，或者與廠商進行非正式的溝通，使用數據采集工具進行逐項采集后，對采集結果與終端顯示結果進行比對判斷，出具紙質的測試報告，完成終端規約一致性檢查。

這種人工判別的方式存在以下問題：一方面對于判別過程無法通過信息系統記錄，影響工作效率、不方便進行統計分析；另一方面，判別過程參考紙質測試報告進行工作容易引起測試項的遺漏、不利于規范測試流程以及形成測試標準。

為了提高計量終端檢測的效率和準確性，本項目組進行了計量自動化終端與主站通信規約自動判別方法研究。

1 設計思路

計量自動化終端由于生產的時間、廠家不同，一般會采用不同的規約，而即使廠家宣稱其生產的計量自動化終端遵循某個規約，實際上也有可能會出現部分檢測項目不滿足該規約要求的情況。因此，計量自動化終端與主站通信規約的自動判別，只能按照該檢測項目與規約的符合度來判別。

本通信規約判別工具主要通過優化檢測過程，把已知的通信規約進行歸納梳理：把共同的檢測內容和常用規約的檢測內容優先檢測，在檢測過程中通過配置的判別項目的執行結論來進行規約符合度的判別。針對某一規約的規約符合度采用公式（檢測通過項目數/檢測總項目數*100%）來進行計算。

結合佛山供電局計量中心的實際業務要求，需要針對常用的規約,包括“廣電0903規約”、“南網2013規約”的檢測項目進行梳理，共分為五大項目類別和31項檢測項目，并實現檢測項目的可擴展。其中，“通電檢查”項目類別包括無功計量方式、測量點參數設置等測試項目；“電能計量驗收”項目類別包括潛動試驗、起動試驗、測量誤差等測試項目；“異常報警、事件記錄”項目類別包括終端上電、終端停電、計量裝置門開啟等測試項目；“實時抄表測試”項目類別包括實時召測測試項目；“曲線數據讀取”項目類別包括日數據、月數據等測試項目。

“廣電0903規約”和“南網2013規約”的判斷邏輯基本一致，本通信規約判別工具參考兩個版本的規范文檔對每個檢測項目進行步驟分解、執行、過程記錄、結果保存，只是在報文的組裝與解析差異較大。

下面，以“電壓失壓”檢測項目為例，說明規約判別的過程。“電壓失壓”測試項目，用于測試電壓缺相，“廣電0903規約”和“南網2013規約”對于“電壓失壓”的測試內容步驟一致，主要包括8個步驟，但用于終端參數設置的報文、控制碼和發出的告警信息報文封裝、解析都不一致。判別過程大致如下圖1。

單個檢測項目測試結果：

1） 符合“廣電0903規約”：表示所有測試步驟均符合“廣電0903規約”，若該檢測項目屬于“廣電0903規約”檢測項目，則符合“廣電0903規約”的檢測項目數加1。

2） 符合“南網2013規約”：表示所有測試步驟均符合“南網2013規約”，若該檢測項目屬于“南網2013規約”檢測項目，則符合“南網2013規約”的檢測項目數加1。。

3） 檢測項目不合格：表示部分或全部測試步驟未能符合“廣電0903規約”、“南網2013規約”，也有可能是終端本身故障，需進一步判斷，這里不詳述。

● 規約符合度計算和判斷方法

針對某一規約的規約符合度采用公式（檢測通過項目數/檢測總項目數*100%）來進行計算。

“廣電0903規約”：該規約需檢測27個檢測項目，其中符合“廣電0903規約”的檢測項目數為N，則“廣電0903規約”符合度（K1）為（N/27*100%）。

“南網2013規約”：該規約需檢測26個檢測項目，其中符合“南網2013規約”的檢測項目數為N，則“南網2013規約”符合度（K2）為（N/26*100%）。

根據以上規約符合度計算結果，判斷規則如下：

2 規約判斷工具功能架構設計

依據上述設計思路，對規約判斷工具的功能架構設計如下圖2：

（1） 規約配置管理模塊包括功能如下

規約判別項目配置：需要維護規約判別測試方案（項目組合）；維護項目與任務參數、測量點參數、通信參數、告警屏蔽參數、閾值參數、結算日參數等的關系；

規約判別報告配置：動態配置規約判別報告模板；為統計報告的生成規范格式；

（2） 規約判別模塊包括功能如下

終端信息錄入：支持通過資產編號、客戶號、廠家信息等獲取運行終端基本信息；支持手工錄入未建檔終端信息；

規約判別執行：對錄入終端進行判別方案執行；

規約判別查詢與報表導出：支持判別記錄的條件檢索、報表導出；

（3） 系統管理模塊包括功能如下

用戶信息管理功能：用戶信息下載、身份驗證；

通訊參數設置功能：包括室內判別時的臺體終端位與串口位的設置、串口參數設置、室外判別時前置機的IP設置、臺體電源控制接口服務IP設置；

數據字典管理：規約基本信息維護、廠家基本信息維護、批次信息維護等；

（4） 后臺規約判別項目功能模塊

對于每個判別項目參考規約制定了一套后臺實現邏輯，通過傳入的參數，執行規約判別。

3 結語

電能計量自動化是智能用電領域最核心、最關鍵的技術，是建設智能電網的著力點和落腳點。電能計量自動化系統的應用十分廣泛。隨著計量自動化終端與主站通信規約自動判別工具，有助于提高計量終端檢測的效率和準確性。

[1] 廣東電網公司配變監測計量終端通訊規約(0903版)[S]

[2] 廣東電網公司配變監測計量終端技術規約(0903版)[S]

[3] 廣東電網公司負荷管理系統通訊協議(0903版)[S]

[4] 廣東電網公司負荷管理系統技術規范(0903版)[S]

[5] 中國南方電網有限責任公司計量自動化終端上行通信規約（2013）[S]

[6] 楊勁鋒，肖勇，伍少成.計量自動化系統主站性能測試應用研究[J].電測與儀表,2010,

Research on Method to Automatically IdentifyingMeasurement Automation Communication ProtocolsbetweenTerminal and Master Station

Wang Yishen1,He Dongming1,Liang Huiyi2,Li Jun2
（1.Foshan Power Suppl Bureau,Guangdong Grid Co.,Ltd.,528000; 2.Guangdong Topway Network Co., Ltd.， 528237）

Because of the largenumber and many types of terminals, and reference different communication protocols,so many testing projects make laboratory testing a lot of work.This paper discusses how to automatically identifying measurement automation communication protocols between terminal and master station by using the method of information,for improving the efficiency of terminal testing.

measurement automation terminal；master station;communication protocols；identify

圖2

本論文由廣東電網有限責任公司計量自動化終端質量綜合分析評價平臺研究項目資助。