一起用戶采集電量跳變問題的原因分析

趙 燕，劉 水，趙震宇，陳克緒，黃 穎

（1.國網江西省電力科學研究院，江西南昌 330096，2.國網江西省電力公司檢修分公司，江西南昌 330000）

0 引言

據南昌供電公司反映，月池路線06B、月池路線05B、月池路線04B三個臺區有大批量表計電量數據抄收異常，具體表現為：1）用戶正常用電，但是每天采集到的電表凍結電量值固定不變，導致計算用電量為零；2）用戶正常用電，但本次采集到的電表凍結電量比上一次采集的凍結電量數值小，導致計算用電量為負值，這些現象的存在直接影響了電量的及時發行和收繳等問題。

1 臺區基本情況

問題臺區現場采集方式為集中器+載波采集器+485電能表，電能表絕大部分為江蘇林洋的單相費控智能電能表，此表為485表，不帶載波，是2011年第2批國網統一招標中標產品，遵循2009版技術規范。一個問題臺區的集中器是煙臺東方威思頓的2011年省公司招標產品，另外兩個問題臺區的集中器是南京新聯2012年第4批國網統一招標的中標產品，均遵循2009版技術規范。

三個問題臺區共518個電力用戶，有307戶出現了異常，用戶總數和出現異常的用戶數統計如表1所示。

表1 抄見電量異常用戶統計

異常示例一：月池路線05B臺區的部分異常數據如表2所示。

表2 月池路線05B臺區的部分異常數據

異常示例二：月池路線05B臺區，戶號：0018008744，上次抄見示數5945，本次抄見示數5671，本次抄見電量-274。據此從用電信息采集系統導出該用戶6月1日至7月10日每天的正向有功總能示值后發現（見圖1、圖2所示），其在6月1日至6月10日，正向有功總能示值一直為5671.68，6月11日跳變為5981.03，6月12日至6月18日又恢復到5671.68，6月17日跳變為5994.11。

圖1 用戶0018008744 6月1-17日系統正向有功總能示值

圖2 用戶0018008744日凍結電量隨時間變化曲線

2 原因分析

2.1 初步分析及驗證

為了找到問題的原因，首先從以下3個方面進行初步分析。

1）對電能表進行實時值透抄。

隨機抽取用戶表進行實時值透抄，發現實時值均能正常透抄，且實時電量隨時間呈遞增趨勢，說明電能表的計量功能正常。

2）檢查電能表檔案信息。

在用電信息采集系統后臺查看用戶檔案建立時間，發現三個臺區電能表均建檔已久，7月9號左右檔案及流程未作任何變更，不存在由于換表導致的采集電量跳變問題。

3）排除上行信道及主站系統的問題。

以隨機抽取到的用戶0018338977為例，查看終端上送的報文，具體如下：

7月9日，集中器上送報文及主站解析如圖3所示。

圖3 7月9日用戶0018338977數據報文及解析

7月10日，集中器上送報文及主站解析如圖4所示。

圖4 7月10日用戶0018338977數據報文及解析

圖5 日凍結電量曲線

從以上分析可知，用戶0018338977的采集電量確實存在負跳變，但現場讀取到的集中器中的歷史數據和主站解析到的數據一致，因此可以排除上行信道及主站系統問題。

現場查看時電能表內許多天無凍結值，但用采主站系統仍然采集到了凍結電量。2009版集中抄表終端技術規范的有關規定，集中器在電能表內無凍結數據的情況下，不會返回數值給主站。

基于以上分析，初步確認采集電量跳變問題的原因是：集中器或者采集器載波模塊版本問題。

在現場選取典型用戶，將集中器和采集器的載波模塊更換升級到最新版本，然而，模塊更換后，次日采集電量依然發生了跳變異常。

2.2 進一步現場排查和原因分析

為了盡快查出問題的根本原因，到現場進行深入走訪，得知三個臺區的518個戶表中，307個是一樓、二樓的商鋪用戶，剩余的211戶是樓上的居民用戶，而出現電量跳變異常的正是這307戶商鋪用戶。該小區物業為了小區消防需要，自行進行了線路改裝，晚上19點對所有商鋪進行表前斷電。

根據進一步了解到的情況，分析如下：

根據2009版電能表技術規范，電表每天日凍結時間為零點，此時異常表處于斷電狀態，無法產生凍結電量，且在停電錯過日凍結時刻后再上電時不會補全日凍結數據。

根據2009版集中抄表終端技術規范4.8.2.1.2采集方式c）自動補抄條款規定：集中器對在規定時間內未抄讀到數據的電能表應有自動補抄功能。補抄失敗時，生成事件記錄，并向主站報告。因此，用采系統應該只收到補抄失敗事件記錄，而采集不到電表里的凍結數據，這與現實情況不符，對此我們進行了更加深入的原因排查。據了解該臺區涉及到的兩個集中器廠家，在做具體的采集方案處理時，對2009版技術規范規定的功能，均進行了相似的拓展，具體方案如下：表在前晚停電次日再上電后，集中器把抄到的第一個實時值轉存為凍結值，此后執行自動補抄時，如果抄回表內凍結值，則把之前轉存的凍結值覆蓋。

應該說這種拓展有一定的現實意義，也與2013版技術規范新增要求相符，但是集中器廠家忽略了一個問題，即：在進行自動補抄時沒有嚴格按照表3所示的DL/T 645-2007《多功能電能表通信協議》備案文件的要求，沒有對日凍結數據的時標進行判斷，這樣導致的問題是：將電表很久之前凍結的一個數據（實行19：00表前斷電之前凍結的數據）覆蓋了當日實時值轉存的數據，因此出現了用戶多日抄回電量不變的現象。

在此過程中，如果在集中器進行補抄操時如果信道狀況不好，沒有補抄到表內凍結值，那么實時值轉存為凍結值就不會被覆蓋，而此數值一定遠大于表內凍結值，用采抄回的電量發生正跳變；當次日信道變好，用采抄回的又是表內的凍結值，用采抄回的電量發生負跳變。

表3 DL/T 645-2007《多功能電能表通信協議》備案文件要求

3 結論及解決措施

3.1 結論

通過一系列的技術分析，我們得出此次采集電量跳變問題的原因是：問題臺區的集中器在抄讀電表的日凍結數據時，缺少時標判別過程。

3.2 解決措施

請廠家對集中器內部程序作如下修改、升級表在前晚停電次日再上電后，集中器把次日抄到的第一個實時值轉存為凍結值，此后執行自動補抄時，若表內有凍結值，首先要判斷此凍結值的時標是否正確，如果正確則補抄并覆蓋之前轉存的凍結值；如果錯誤則放棄，采用之前轉存的凍結值上報主站。如表內無凍結值則直接采用之前轉存的凍結值上報主站。

目前，集中器廠家以按此要求對程序進行了修改，并進行了現場升級，升級以后采集電量跳變問題得以解決。

[1]DL/T 645-2007，多功能電能表通信協議[S].

[2]Q/GDW 1374.2-2013，集中抄表終端技術規范[S].

[3]Q/GDW 1379.3-2013，集中抄表終端檢驗技術規范[S].

[4]Q/GDW 374.2-2009，集中抄表終端技術規范[S].

[2]Q/GDW 379.3-2009，集中抄表終端檢驗技術規范[S].