范祖明 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局

計量終端與電能表通訊參數(shù)一鍵免接線設(shè)置裝置的研究與應(yīng)用

范祖明 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局

為當(dāng)計量終端和電能表從庫房領(lǐng)出到現(xiàn)場安裝前，需要在公司內(nèi)部先給其上電檢查，檢查包括外觀檢查、上電是否正常、終端主站通信參數(shù)設(shè)置、表計參數(shù)設(shè)置等。參數(shù)設(shè)置全部通過手工按鍵來進行配置，包括主站通信參數(shù)和測點參數(shù)，過程繁瑣，而且容易出錯。作為電力系統(tǒng)計量管理部門，在完成上述工作時，往往缺乏完備的工具和手段，需要尋找各種輔助設(shè)備，而且需要完成各種接線，安全無法得到保障；且參數(shù)配置都是用手工配置，憑經(jīng)驗判斷，或是通過肉眼觀察，難免會出現(xiàn)差錯。如果能研發(fā)出一種既方便操作又簡單直觀的裝置，既可以實現(xiàn)計量終端主站通信參數(shù)的一鍵配置，又可以自動檢測電能表通信口配置，并自動校核計量終端的測量點參數(shù)，實現(xiàn)計量終端和電能表通訊參數(shù)一鍵配置，同時實現(xiàn)終端和電表免接線，即插即用即上電，將節(jié)省大量的人力物力，提高工作的效率。

計量終端；參數(shù)配置；一鍵免接線設(shè)置

引言

計量終端和電能表從庫房領(lǐng)出到現(xiàn)場安裝前，需要在供電局內(nèi)部先給其上電檢查，需要通過尋找各種電源線或變壓器給終端和電能表上電，如果電壓等級是220V或57.7V，還需要尋找220V或57.7V變壓器，進行各種接線，非常繁瑣，而且不安全。計量終端安裝前的上電檢查包括外觀檢查、上電是否正常、終端主站通信參數(shù)設(shè)置、表計參數(shù)設(shè)置等。參數(shù)設(shè)置全部通過手工按鍵來進行配置，包括主站通信參數(shù)和測點參數(shù)，過程繁瑣，而且容易出錯。計量終端和電能表安裝前，需要上電檢查電表的通信配置，并根據(jù)其配置對終端進行測量點參數(shù)配置，整個過程全部通過手工來操作，而且需要尋找各種不同的工具，過程繁瑣。作為電力系統(tǒng)計量管理部門，在完成上述工作時，往往缺乏完備的工具和手段，需要尋找各種輔助設(shè)備，而且需要完成各種接線，安全無法得到保障；且參數(shù)配置都是用手工配置，憑經(jīng)驗判斷，或是通過肉眼觀察，難免會出現(xiàn)差錯。

如果能研發(fā)出一種既方便操作又簡單直觀的裝置，既可以實現(xiàn)計量終端主站通信參數(shù)的一鍵配置，又可以自動檢測電能表通信口配置，并自動校核計量終端的測量點參數(shù)，實現(xiàn)計量終端和電能表通訊參數(shù)一鍵配置，同時實現(xiàn)終端和電表免接線，即插即用即上電，將節(jié)省大量的人力物力，且能有效防止參數(shù)設(shè)置錯誤。那么，必將大大提高工作的效率和可靠性。

1.一鍵免接線設(shè)置裝置結(jié)構(gòu)

1.1 系統(tǒng)及功能設(shè)計

圖1 整體外觀圖

本項目基于上述管理要求，開發(fā)出一套簡易的多功能上電裝置和一鍵配置方法，實現(xiàn)在一個裝置上做到終端和電表放置即上電，不需要接任何的線路，并匹配各種電壓等級；同時裝置內(nèi)置數(shù)據(jù)處理模塊，可以對終端和電表進行通信檢測和通訊參數(shù)一鍵配置，集兩大功能為一體，并最終實現(xiàn)終端和電表通訊參數(shù)的一鍵配置。

基于專業(yè)的計量終端與電能表通訊參數(shù)一鍵免接線設(shè)置裝置，可以配合數(shù)據(jù)處理模塊，實現(xiàn)運維人員在終端和電表安裝前，一鍵免接線參數(shù)配置實現(xiàn)以下功能：

功能包括：

1.2 硬件模塊設(shè)計

根據(jù)實際的應(yīng)用的需求，設(shè)計標(biāo)準化上電裝置，兩個表位，可同時放置計量終端和電能表，上電裝置的接線模塊可根據(jù)電能表及終端的不同進行更換，電壓220、 100V、57.7V可切換，三相三線和三相四線可通過開關(guān)切換，實現(xiàn)對終端和電表的免接線上電。上電裝置內(nèi)置通信處理模塊，可實時對電能表進行參數(shù)檢測，包括通信口配置檢測，表號讀取等。上電裝置內(nèi)置的通信處理模塊直接和終端進行通信，對終端進行通信參數(shù)的一鍵配置，并將電表參數(shù)直接配置為測點參數(shù)，實現(xiàn)全過程免接線一鍵配置。

將一鍵配置裝置使用有機板和電木作為基本材料進行制作，有機板表面將進行表面處理，去棱角，并雕刻處理，整體上美觀大方，而且方便攜帶。

如下圖1所示：

1.3 軟件模塊開發(fā)

軟件模塊主要處理電能表通信接口信息檢測、實際通信測試、終端測點參數(shù)配置等內(nèi)容，同時，還可以進行規(guī)約選擇，通信口選擇等配置信息選擇，實現(xiàn)自動將電表通信接口信息寫入終端，實現(xiàn)原來需要通過手工配置的信息，全部自動化寫入。

具體規(guī)則和流程如下：

1)終端和電能表上電

根據(jù)終端和電能表的電壓等級，進行實時上電，使計量自動化終端和電能表處于工作狀態(tài)。

2)電能表通信口檢測

按下一鍵配置按鈕后，內(nèi)部處理器將先對電能表的RS485接口進行檢測，檢測將通過輪詢的方式進行，然后將電能表的通信口通信測試記下來，并進行一次抄讀測試，直到確認參數(shù)無誤后，把參數(shù)保存下來，用于后續(xù)配置使用。

3)計量自動化終端參數(shù)配置

通過檢測電能表的通信參數(shù)配置信息后，內(nèi)置處理器將進行終端參數(shù)配置，計量自動化終端參數(shù)配置有兩塊，一塊是主站通信參數(shù)配置，另外一塊是測點參數(shù)配置。主站通信參數(shù)使用標(biāo)準化配置，珠海地區(qū)的主站參數(shù)都使用同一的參數(shù)，只需在軟件內(nèi)部設(shè)置完成即可。測點參數(shù)配置則使用上一步檢測得來的電能表參數(shù)配置信息，直接寫入測點一配置。

4)流程

通過對電能表進行通信口檢測，得到100%正確的通信參數(shù)配置信息，并自動寫入計量自動化終端，實現(xiàn)一鍵參數(shù)配置，且100%保證正確，是此設(shè)置最核心的價值。

操作流程如下：

2.測試及應(yīng)用分析

2.1 測試分析

2.1.1 軟件測試分析

一鍵配置設(shè)備軟件主要控制規(guī)約選擇、參數(shù)檢測、數(shù)據(jù)寫入、參數(shù)檢查等幾個方面，通過現(xiàn)場軟件操作測試，軟件成功實現(xiàn)了以下幾個功能：

A．規(guī)約通過開關(guān)正確選擇

B．電能表通信參數(shù)檢測

C．計量自動化終端參數(shù)配置

D．參數(shù)重復(fù)檢查

通過現(xiàn)場對一鍵配置設(shè)備的軟件測試，軟件實現(xiàn)了目標(biāo)的功能，達到了設(shè)計的目標(biāo)，后期將通過優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)便捷式抄讀，提高現(xiàn)場工作效率。

2.1.2 硬件測試分析

一鍵配置裝置使用有機板和電木作為基本材料進行制作，有機板表面將進行表面處理，去棱角，并雕刻處理，整體上美觀大方，而且方便攜帶。通過現(xiàn)場測試，硬件部分實現(xiàn)了電表RS485通信以及計量自動化終端紅外通信口配置；并通過實際測試，一鍵配置成功率達99%以上，可以滿足實際的作業(yè)需要，實現(xiàn)了設(shè)計的功能。

2.2 應(yīng)用測試分析

本系統(tǒng)的技術(shù)難點：

1)本地免接線快速上電裝置的研發(fā)，需要配合不同的電表和終端，而且歷史版本較多，接線模塊需要做成可更換的，配合不同的尺寸，模塊化及接口標(biāo)準工作較多

2)一鍵配置參數(shù)的通信規(guī)約較多，需要開發(fā)不同規(guī)約的參數(shù)配置方法，做成模板化，最終實現(xiàn)一鍵模板選擇和配置。

3)同時實現(xiàn)對進口表的通信口檢測和國產(chǎn)645表的通信口檢測

本系統(tǒng)的創(chuàng)新點：

項目成果比對國內(nèi)應(yīng)用存在以下突出亮點：

1)本地免接線快速上電裝置，模塊化接線端子，可以適應(yīng)所有類型的終端和電表，為國內(nèi)首創(chuàng)。

2)一鍵配置所有的參數(shù)，避開人為因素產(chǎn)生的錯誤。

通過現(xiàn)場對計量自動化終端是實際配置，計量終端與電能表通訊參數(shù)一鍵免接線配置裝置滿足了現(xiàn)場配置的需求，極大提高了現(xiàn)場作業(yè)的效率，也提升了電能量數(shù)據(jù)的完整性，提升了用電管理水平。

3.應(yīng)用效果及建議

3.1 成本分析

本項目獨立開發(fā)，研發(fā)成功后，計量管理部門可以用來對安裝前的終端和電表進行參數(shù)配置，還可以用來做參數(shù)校核，實現(xiàn)真正的一鍵免接線參數(shù)配置，減少人為配置的差錯率，大大提高工作效率，節(jié)省運維成本，在后期的項目推廣過程中節(jié)約了大量的管理成本。

圖2 配置流程圖

3.2 提升計量運維自動化應(yīng)用水平

本項目開發(fā)出一套簡易的多功能上電裝置和一鍵配置方法，實現(xiàn)在一個裝置上做到終端和電表放置即上電，不需要接任何的線路，并匹配各種電壓等級；同時裝置內(nèi)置數(shù)據(jù)處理模塊，可以對終端和電表進行通信檢測和通訊參數(shù)一鍵配置，集兩大功能為一體，并最終實現(xiàn)終端和電表通訊參數(shù)的一鍵配置。減少了人工反復(fù)操作的工作步驟，減低了因人為誤操作導(dǎo)致的參數(shù)配置錯誤、配置不完整的隱患，提升數(shù)據(jù)準確性及計量自動化水平。

4.結(jié)語

本項目研究了一種本簡易的多功能上電裝置和一鍵配置方法，實現(xiàn)在一個裝置上做到終端和電表放置即上電，并最終實現(xiàn)終端和電表通訊參數(shù)的一鍵配置。減少了人工反復(fù)操作的工作步驟，減低了因人為誤操作導(dǎo)致的參數(shù)配置錯誤、配置不完整的隱患，提升數(shù)據(jù)準確性及計量自動化水平。

計量終端與電能表通訊參數(shù)一鍵免接線設(shè)置裝置項目研究，使珠海供電局計量運維班在計量自動化終端檢測及配置方面，擺脫了原有的手工檢測配置模式，真正實現(xiàn)了電子化、自動化、智能化配置，避免了人為的錯誤，同時提高了工作效率及智能化水平，更加完善了計量自動化運維體系，將運維人員從繁重的運維任務(wù)中解脫出來，提升了珠海供電局管理水平。

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