王尉,盧汪節(jié),朱琳艷,張嘉文
(國網合肥供電公司,安徽合肥230022)
終端停上電事件缺失影響因素分析
王尉,盧汪節(jié),朱琳艷,張嘉文
(國網合肥供電公司,安徽合肥230022)
針對電力用戶用電信息采集系統(tǒng)終端停上電事件缺失的問題,以公變低壓臺區(qū)集中器為例,分析了停上電事件推送機制,梳理了導致終端停上電事件缺失的臺戶關系錯誤、終端設備故障和終端參數設置錯誤等因素,為從事供電可靠性工作的管理和技術人員提供了有益參考。
用電信息采集系統(tǒng);停上電事件;臺戶關系;終端參數
國家電網公司自2012年推進電能質量系統(tǒng)建設以來,電力用戶用電信息采集系統(tǒng)(以下簡稱用采系統(tǒng))終端停上電事件成為監(jiān)測低壓公變臺區(qū)供電可靠性的主要數據來源。終端停上電事件涉及供電公司營銷側兩大信息系統(tǒng),分別為SG186營銷業(yè)務信息系統(tǒng)(以下簡稱SG186系統(tǒng))和用采系統(tǒng)。在以往的研究中,介紹了集中器參數設置和優(yōu)化軟件程序解決透抄電能表掉電和日凍結電量矛盾問題;如何利用終端停上電事件監(jiān)測臺區(qū)停電。本文介紹了終端停上電的定義,然后以公變低壓臺區(qū)集中器為例,分析了停上電事件推送機制,梳理了導致終端停上電事件缺失的原因,即臺戶關系錯誤、終端設備故障和終端參數設置錯誤,以期為從事供電可靠性工作的技術人員提供參考。
根據國網公司《電力用戶用電信息采集系統(tǒng)技術規(guī)范第2部分:集中抄表終端技術規(guī)范》(Q/GDW 1374.2—2013)4.3.4節(jié)中的要求,集中器供電電源中斷后,應有措施至少保證與主站通信3次(停電后立即上報停電事件),并正常工作1 min,數據和時鐘保持2個月。終端停上電事件代碼為ERC-14,定性為重要事件。終端停電事件的生成條件是終端供電電壓低于終端正常工作臨界電壓(60%的參比電壓),終端上電事件產生的條件是終端供電電壓高于終端正常工作臨界電壓(80%的參比電壓)。同時,國網安徽省電力公司用采主站規(guī)定上電時間早于停電時間、停上電時間為空、亂碼或不完整等現(xiàn)象出現(xiàn)時,判為無效停上電事件。
圖1為某地市區(qū)公變低壓臺區(qū)集中器、采集器、表計結構圖,集中器與采集器采用電力線載波通信,采集器與表計采用RS485本地通信,采集的表計包括臺區(qū)總表(以下簡稱總表)和用電客戶低壓智能表(以下簡稱智能表)。圖1中粗實線表示380/220 V供電線路,細實線表示RS485通信線?,F(xiàn)場變壓器發(fā)生停上電時,終端交流采樣模塊檢測到供電電壓變化,當符合停上電事件的閾值電壓要求時,生成相應重要事件通過報文上傳到用采主站。
導致集中器停上電事件缺失主要有臺戶關系錯誤、終端參數設置錯誤和終端設備故障,下面逐一進行分析。
圖2為用采系統(tǒng)和SG186系統(tǒng)臺戶關系對應圖,其中實線表示用采系統(tǒng)中集中器與變壓器、總表、智能表關聯(lián)關系,虛線表示SG186系統(tǒng)中總表、智能表與臺區(qū)所屬關系。終端利用報文將停上電事件上傳給用采主站,主站根據集中器關聯(lián)總表和智能表的所屬臺區(qū),按照表1用采系統(tǒng)終端對應臺區(qū)邏輯關系表,建立集中器對應臺區(qū)關系表,依據此表將終端停上電事件推送給相應的臺區(qū)。以圖2中的集中器為例,體現(xiàn)了終端對應臺區(qū)的規(guī)律,集中器I關聯(lián)1個總表和3個智能表,總表在SG186系統(tǒng)中屬于臺區(qū)B,3個智能表分別屬于臺區(qū)A和臺區(qū)B。根據表1中的邏輯關系表,集中器I對應臺區(qū)B,停上電事件向臺區(qū)B推送。而實際上集中器I在供電線路上屬于變壓器a和臺區(qū)A,導致臺區(qū)A停上電事件缺失。集中器II未關聯(lián)總表,只關聯(lián)3個智能表,在SG186系中分別屬于臺區(qū)C和臺區(qū)D,根據表1邏輯關系表,集中器II可能對應臺區(qū)C也可能對應臺區(qū)D,停上電事件可能推送臺區(qū)C也可能推送臺區(qū)D,而實際上集中器II在供電線路上屬于變壓器c和臺區(qū)C,所以,這種情況下仍有一定概率造成臺區(qū)C停上電事件缺失。為了證明表1終端對應臺區(qū)邏輯關系的正確性,結合日常工作經驗,本文給出了1個典型案例。
圖2 用采系統(tǒng)和SG186系統(tǒng)臺戶關系對應圖
表1 用采系統(tǒng)終端對應臺區(qū)邏輯關系表
集中器已關聯(lián)總表,智能表跨臺區(qū)案例為:集中器(邏輯地址:345130781)關聯(lián)總表,兩者均安裝在中興花園開閉所。SG186系統(tǒng)中,該集中器關聯(lián)總表所屬臺區(qū)為水湖路開閉所9454,所關聯(lián)智能表分別屬于中興花園開閉所9555和水湖路開閉所9454兩個臺區(qū),結果集中器停上電事件只推送給水湖路開閉所9454臺區(qū),而未推送給中興花園開閉所9555臺區(qū),如圖3所示。
圖3 集中器(邏輯地址:345130781)停上電事件推送臺區(qū)
根據國網公司《電力用戶用電信息采集系統(tǒng)通信協(xié)議第1部分:主站與采集終端通信協(xié)議》(Q/GDW 1376.1—2013)規(guī)范要求,終端停上電事件為重要事件,該事件是否主動上報取決于終端上行通信狀態(tài)F4參數。F4參數狀態(tài)字為BS8數據格式,占用1個字節(jié),表2為終端上行通信F4參數數據狀態(tài)單元格式,D1 D0為允許/禁止終端主動上報標識位,值為1時,允許終端主動上報;值為2時,禁止終端主動上報;值為0或3時,設置無效。
集中器F4參數設置錯誤案例:2017-03-27,集中器(邏輯地址:349913405)停上電事件缺失,按規(guī)約召測集中器重要事件記錄,發(fā)現(xiàn)集中器重要事件記錄中存在相應的ERC-14終端停上電事件記錄,召測集中器F4參數,發(fā)現(xiàn)集中器被禁止主動上報,如圖4所示。通過用采主站F29控制命令修改集中器F4參數,允許終端主動上報,發(fā)現(xiàn)停上電事件可以實時上報,不再缺失。
終端設備故障分為軟件故障和硬件故障,停上電報文邏輯錯誤或不完整和電池電量不足分別是軟硬件故障的典型案例。集中器停上電報文邏輯錯誤或不完整案例:部分廠家集中器在軟件程序設計中,集中器停電時間和上電時間分為2條報文上報或停上電時間存在邏輯錯誤,用采主站判定為是無效停上電事件,造成部分集中器停上電事件缺失。集中器(邏輯地址:345138942)在2017-04-13T09:35—9:41停上電。
圖5為集中器停上電事件報文。集中器于2017-04-13T09:35發(fā)出停電事件報文,停電時間為2017-04-13T09:35:00,上電時間為1970-01-01T00:00:00,存在邏輯錯誤被用采主站判定為無效停電事件。集中器于2017-04-13T09:41發(fā)出上電事件報文,只有上電時間為2017-04-13T09:41:00,而無停電時間,停上電事件不完整,再次被用采主站判定為無效停電事件,自動忽略,導致該臺區(qū)停上電事件缺失。
表2 終端上行通信F4參數數據狀態(tài)單元格式
圖4 集中器(邏輯地址:349913405)的F4參數
圖5 集中器(邏輯地址:345138942)停上電事件報文
集中器電池電量不足案例:集中器電池電量不足,供電電源切斷后,集中器正常工作時間過短,無法生成并存儲ERC-14重要事件記錄,導致停上電事件無法上傳主站。2017-04-06集中器(邏輯地址:34518379)發(fā)生停上電事件缺失,疑似為電池電量不足,工作人員于當日下午開展現(xiàn)場停上電實驗測試。圖6為集中器調試報文記錄,利用調試軟件開始召測集中器內重要事件計數EC1的值,2017-04-13T14:21:37獲取EC1值為5;2017-04-13T14:21:40切斷集中器供電電源,2017-04-13T14:21:40—14:22:03,調試軟件召測集中器EC1值均為5,直至2017-04-13T14:22:03集中器CPU徹底斷電,無法向調試軟件回復報文。工作人員拆出集中器電池,額定電壓為4.8 V,用萬用表實際測量該電池電壓為3.604 V。
圖6 集中器(邏輯地址:34518379)調試報文記錄和電池電壓測試
工作人員為該集中器更換相同型號新電池,重復上述實驗,供電電源切斷后電池維持集中器CPU運行4 min31 s,停上電事件上報正常。上述實驗表明,電池電量不足僅維持集中器CPU工作23 s,在此期間集中器尚未生成并存儲終端停上電事件,造成集中器停上電事件缺失。
本文以低壓公變臺區(qū)用采結構為例,介紹了終端停上電事件的定義和推送機制,詳細分析了臺戶關系錯誤、終端參數設置錯誤和終端設備故障3大類因素導致低壓終端停上電事件缺失原因,以期為從事供電可靠性工作的管理和技術人員提供參考。
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〔編輯:張思楠〕
TM933
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2017.18.076
2095-6835(2017)18-0076-03
王尉(1990—),男,助理工程師,任職于國網合肥供電公司計量室,主要研究用電信息采集系統(tǒng)開發(fā)、管理。