深挖用電信息采集系統數據，提高用電檢查效率和針對性

張小龍 李煒 榮毅

摘 要：現階段，隨著泛在電力物聯網技術在電力系統的深入應用]，電力企業自動化、信息化和智能化的管理水平也因此大幅度提。用電信息采集系統承擔著居民戶電量自動抄表和自動化管理的任務，是電力系統中一種重要技術支撐系統。在該系統中實現用戶側停電狀態檢測功能不僅可以提高電力企業供電服務的質量，還能提高電力系統的經濟指標。但是，用戶側停電，信息采集和上傳時電能表也掉電了，需要補充后備電源才能實現上述功能;其次，用戶電能表以前并不通過開關狀態采集供電狀態，實現停電狀態采集新功能時盡量不要引入新的接線施工;第三，停電狀態自動上報給臺區采集終端，也盡量不要增加額外的通信接線，即不要改變電能表的安裝環境。

關鍵詞：深挖用電信息采集系統數據;提高用電檢查效率;針對性

引言

科學技術的發展迅速，我國的電力行業建設的發展也有了創新。電力用戶用電信息采集系統（以下簡稱“用采系統”）是對電力用戶的用電信息進行采集、處理和實時監控的系統，可實現用電信息的自動采集、計量異地監測、電能質量監測、用電分析和管理、相關信息發布、分布式能源管控、智能用電設備的信息交互等功能，提高了工作效率，為量價費損管理、電網改造等提供基礎數據與依據。

1核查基礎數據的完整性、真實性、有效性

1.1核查臺區覆蓋率，確保臺區所有用戶全覆蓋

操作方法：點擊用采系統桌面“用戶采集覆蓋率統計”，選擇要查詢的班組名稱，統計口徑選擇“全口徑”，點擊“查詢”按鈕，即可查詢該班組轄區所有用戶的覆蓋率。只有全口徑100%覆蓋，才能確保采集數據的真實性、完整性。

1.2核查臺區采集率，確保臺區所有用戶均能成功采集

操作方法：點擊用采系統“基礎應用”→“數據采集管理”→“采集質量分析”→“采集成功率”，即可查詢班組采集成功率。確保采集成功率100%，才能保證采集的供、售電能量的完整性。

1.3核對用采系統與SG186臺區戶數，確保臺戶關系正確

操作方法：點擊用采系統“基礎應用”→“檔案管理”→“抄表段名稱”→“查詢”，即可查詢該抄表段采集用戶清單（如一個臺區非一個抄表段號，則需分別查詢）。確保該用戶清單與SG186系統“臺區所有低壓用戶”一一對應，確保臺戶關系正確。

2停電事件上傳

用戶電能表自動抄表是用電信息采集物聯網系統的核心，重點需要解決的問題是電能表到數據采集主系統之間的數據通信連接。隨著泛在電力物聯網技術在居民戶抄表領域的發展，高速電力線載波（HPLC）和低功耗無線射頻（RF）技術成為電能表到臺區采集終端的主要通信技術。除了通信的可靠性之外，工程上的易實施性是這兩種技術在居民戶抄表領域推廣應用的關鍵，即不需要改變電能表的接線環境即可實現自動抄表的通信連接。此外，臺區采集終端到主站一般采用3G/4G無線網絡與主站實現通信連接，這樣就構成了從居民表→采集終端→用電信息采集主站的三級網絡。本項目主要實現居民戶電能表到采集終端的信息上報功能。

2.1HPLC停電事件上傳

高速電力線載波HPLC是一種在400V線路上實現的低壓電力線載波技術，主要用于居民電能表自動抄表的通信連接。在電能表實現停電狀態采集之后，利用現有的通信鏈路將停電狀態上傳是本項目的任務之一。就自動抄表技術而言，先前的抄表協議多是PoLLing式問答規約，上位機詢問，下位機作答，但是用戶側停電態需要下位機主動上傳（unSoLiCiteD）。下位機需要主動上傳信息時，通信接口電路需要具有沖突檢測機制，HPLC的MAC具有沖突檢測和隨機避錯機制，其鏈路層還具有信息轉發和回避網絡風暴的機制，因此HPLC是一種比較先進的信息接入通信技術。HPLC電路采用12V工作電源，由3.3V經過DC/DC變換獲得，降低供電電路切換邏輯的復雜性。

2.2ZigBee停電事件上傳

基于射頻通信技術的無線傳感器網絡通信技術Zig-Bee具有微功率、介質訪問控制MAC和沖突檢測機制等技術特點，是一種靈活的物聯網終端無線組網技術，也是一種居民戶抄表系統末端微網的組網技術。電能表檢測到停電事件之后，由于無法確定是單個節點停電還是區域性停電，停電上報機制設計為單播和廣播上報方式結合的機制，上報過程分為單播和廣播兩個階段。①單播報告單節點停電，信息上傳前要先進行沖突檢測，防止主動上傳沖突。②廣播報告區域性停電信息，廣播前先完成區域信息合并，實現信息的壓縮上報，提高上報的效率。當然，廣播上報也要進行沖突檢測，這是信息主動上傳的必要條件。③復電上傳機制。系統檢測到復電狀態時，MCU正在實現系統自舉和業務加載。電表軟件的通信協議包加載完成之后，采用單播方式將信息上傳。復電后ZigBee鏈路通信穩定，通信負載率低，上報成功率有保證。

3電能計量采集系統故障處理對策分析

1）在長距離通訊方面，若是電能計量采集系統采取的是485總線，那么應用過程中通訊路線會受到距離的限定，一般情況下要控制在1km以內，一旦超出該范圍就非常容易造成信號衰減問題。隨著距離的增加，信號必然會受到多種因素的干擾，所以485總線的通訊信號會隨著距離的增加發生較大衰減。若采取的是較長距離的485總線，那么在實際通訊過程中一定要采用帶屏蔽線的電纜，同時也要保證屏蔽線能夠進行可靠接地。另外，為了能夠有效降低信號減弱所造成的不利影響，也可以在采集器接口以及電能表通訊接口之間設置120Ω左右的電阻，這樣能夠起到比較好的信號控制效果。2）針對通訊參數方面的問題，現階段電力用戶用電信息采集系統采用的是網卡和主站間進行通訊，從而確保通訊參數的實際設置和計算機的連接設置相一致。為了確保通訊的有效性，需要按照具體需求對當地相關IP地址、子網掩碼等進行獨立設置，并且要在采集器和主站端之間設置TCP偵聽端口，并且及時和主站通訊。3）若是電力用戶用電信息采集系統的相關參數都進行了較為準確合理的設置，同時參數的運行也較為正常，此種情況下若無法正常通訊，那么可以判定問題主要發生在網絡或者采集器方面，此時就要委派相應的技術人員對網絡故障進行排查。實際操作時一般都是先接入電能計量采集器的網線頭，將其準確插入到計算機當中，同時要確保電力用戶用電信息采集系統和計算機網卡設置的一致性，之后在計算機中運行“ping192.168.1.1t”命令，這樣可以確保同一局域中的計算機IP地址，在具體運行過程中可以對IP地址進行替換，需要注意的是，所選擇的IP地址和電力用戶用電信息采集系統IP地址要處在不同時段。4）針對電能表自身存在的問題來說，通信模塊是采集終端應用最多的接口形式，能夠實現不同類型數據的快速傳輸，可以減少外部因素的影響，保證傳輸數據的準確性。另外，通過通信模塊也可以第一時間發現電能表自身的故障并且進行報警，以便相應工作人員能夠對其進行及時處理，對于存在故障的脈沖表及時進行更換。

結語

電能計量采集運維是電力企業相關工作中非常重要的組成部分，所以一定要確保其運行的穩定性和有效性。本文主要分析了電能計量采集系統在實際運維中的故障，在此基礎上提出了電能計量采集系統故障處理對策。希望通過本文的介紹能夠對電能計量采集系統的正常運行提供一定的參考和幫助，對于提升電力企業管理水平具有現實意義。

參考文獻

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