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(shè)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(shè)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(shè)，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(wù)工作中得到全面應(yīng)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(shè)的重要內(nèi)容，是支持階梯電價執(zhí)行的基礎(chǔ)條件，是加強精益求精化管理、提高優(yōu)質(zhì)服務(wù)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(fù)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(fù)荷預(yù)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(shè)系統(tǒng)主站、傳輸信道、采集設(shè)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(gòu)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(shè)計方案是在不破壞現(xiàn)行計量表原有物理結(jié)構(gòu)，不改變其國家計量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)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(shè)計，再加上具有遠(yuǎn)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(yīng)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(shè)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(yīng)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(biāo)定電流范圍內(nèi)測量的誤差為±2%，而且目前普遍應(yīng)用的都是精確等級為1.0級，誤差更小。感應(yīng)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(dǎo)致感應(yīng)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(yīng)式電表進行抽查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)50%以上的感應(yīng)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(yīng)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(shù)，可以通過相關(guān)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(yuǎn)傳控制、復(fù)費率、識別惡性負(fù)載、反竊電、預(yù)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(yīng)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(shè)

用電信息采集建設(shè)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(yīng)，增強了電網(wǎng)綜合服務(wù)能力，滿足了互動營銷的需求，是提升服務(wù)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(guān)信息發(fā)布、分布式能源監(jiān)控、智能用電設(shè)備的信息交互，以及采集終端等相關(guān)通訊設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)工程管理工作，才能確保在系統(tǒng)高效有序運行的基礎(chǔ)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(shè)立專人值班制度，在接到95598電話后，迅速做出反應(yīng)，以解決智能電表改造所產(chǎn)生的客戶問題。當(dāng)接到現(xiàn)場調(diào)試任務(wù)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(xùn)

培訓(xùn)是將系統(tǒng)應(yīng)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(xùn)計劃，以靈活多樣的方式開展培訓(xùn)，一方面保證參與建設(shè)的各方面人員掌握相應(yīng)知識和技能，另一方面也為下一步大規(guī)模推廣應(yīng)用儲備人才資源，培養(yǎng)技術(shù)骨干，最終將用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用推向縱深。

在系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的過程中，有針對性地組織建設(shè)經(jīng)驗和實施技術(shù)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(shè)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(fù)雜，只能具體問題具體分析，當(dāng)我們看到采集成功率不為100%的集中器時，我們首先應(yīng)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(zhǔn)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(fù)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(dǎo)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(shè)置等出現(xiàn)差錯，導(dǎo)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(dāng)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(fù)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(guān)聯(lián)電表時，可能誤將臺區(qū)接錯，導(dǎo)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(guān)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(dāng)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(dǎo)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(xì)節(jié)問題了，需要調(diào)試人員下現(xiàn)場仔細(xì)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(guān)聯(lián)關(guān)系錯誤

先在采集系統(tǒng)中，通過“去除電表關(guān)聯(lián)”功能去除終端與電表的關(guān)聯(lián)關(guān)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(guān)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(chǔ)檔案錯誤:通過變更用電相關(guān)流程完成；

2）用戶與電表對應(yīng)關(guān)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(shè)置正確，通常需要設(shè)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(zhǔn)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(dǎo)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(guān)聯(lián)關(guān)系是否正確，如果不正確，則在采集系統(tǒng)中更改關(guān)聯(lián)關(guān)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(dǎo)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(yīng)關(guān)系；

4）再次核查用戶與臺區(qū)的對應(yīng)關(guān)系，確定關(guān)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