歐陽(yáng)夢(mèng)妮 陳靜 年俊華 李浩

摘要：在營(yíng)銷大數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)采集裝置及電能表時(shí)鐘的準(zhǔn)確性直接影響到遠(yuǎn)程采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而影響計(jì)量采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。本文分析了營(yíng)銷大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度在電能表時(shí)鐘管理中的研究。

關(guān)鍵詞：電能表時(shí)鐘;大數(shù)據(jù);精準(zhǔn)度

中圖分類號(hào)：TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）07-0070-02

0 引言

隨著同期線損工作的逐步精細(xì)，以及營(yíng)銷用電信息采集系統(tǒng)和生產(chǎn)電能量子系統(tǒng)的功能模塊的深化應(yīng)用，智能表的覆蓋率也不斷上升。為了進(jìn)一步提升營(yíng)銷大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，保證穩(wěn)定監(jiān)控電網(wǎng)安全、精準(zhǔn)取得同期線損數(shù)據(jù)，公司越來(lái)越重視電能表時(shí)鐘對(duì)時(shí)工作，并對(duì)電能表的時(shí)鐘準(zhǔn)確性要求越來(lái)越高，所以加強(qiáng)電能表時(shí)鐘管理，提高電能表時(shí)鐘運(yùn)行的準(zhǔn)確性、可靠性就顯得十分重要。

1 電能表時(shí)鐘超差對(duì)營(yíng)銷大數(shù)據(jù)的影響

由于電能表時(shí)鐘每天都會(huì)產(chǎn)生微小誤差，超過一定的閾值就會(huì)影響到正常的數(shù)據(jù)采集以及日線損的統(tǒng)計(jì)核算，有些設(shè)備雖然投入時(shí)間不長(zhǎng)但時(shí)鐘出現(xiàn)時(shí)鐘偏差的情況較多，影響了營(yíng)銷大數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。電表時(shí)鐘超差較大時(shí)，采集終端在采集電能表日凍結(jié)示數(shù)時(shí)，會(huì)優(yōu)先比對(duì)時(shí)鐘信息，導(dǎo)致終端采集數(shù)據(jù)失敗，從而造成電能表凍結(jié)的數(shù)據(jù)無(wú)法被成功采集：比如某些臺(tái)區(qū)停電檢修再恢復(fù)送電后，電能表時(shí)鐘會(huì)異常，主站無(wú)法采集電能表的凍結(jié)示數(shù)，造成用戶采集止碼的缺失，影響日線損的統(tǒng)計(jì)核算;某些專變用戶時(shí)鐘超差或者混亂，會(huì)造成采集數(shù)據(jù)缺失;變電站TMR采集的關(guān)口用戶電能表時(shí)鐘有誤時(shí)，會(huì)造成調(diào)度核算母線線損的異常，嚴(yán)重影響到了公司的各類營(yíng)銷指標(biāo)，所以時(shí)鐘校正的工作不可或缺。

為了更好的了解時(shí)鐘超差對(duì)大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度的影響，我們將用電信息采集系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，具體見表1所示。

通過分析我們發(fā)現(xiàn)，本地區(qū)各類采集點(diǎn)由于時(shí)鐘超差極大的影響了我們采集營(yíng)銷大數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，且大部分是由于電能表內(nèi)部電池失壓后導(dǎo)致，但更換電能表內(nèi)部時(shí)鐘費(fèi)時(shí)且需要現(xiàn)場(chǎng)處理，工作量極大，所以我們必須找到一種高效、準(zhǔn)確、可行的電能表時(shí)鐘管理和處理方法。

2 時(shí)鐘超差的一般處理方法

對(duì)于本地區(qū)時(shí)鐘超差的電能表，我們有幾種傳統(tǒng)處理方法：（1）時(shí)鐘超差出現(xiàn)后，首先進(jìn)行初步分析，超差電能表是否非智能表，是否支持遠(yuǎn)程校時(shí)，如果不滿足就要先更換智能表，更換智能表成本大且拆裝電表會(huì)給用戶造成不便，也可能會(huì)給公司帶來(lái)投訴，造成負(fù)面影響。（2）電能表符合遠(yuǎn)程調(diào)試的前提下，非主站誤報(bào)的時(shí)鐘超差用戶需要先進(jìn)行遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)操作，如果遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)不成功，則需要到現(xiàn)場(chǎng)用紅外掌機(jī)對(duì)智能表進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)校時(shí)，先采用掌機(jī)紅外對(duì)時(shí)，再采用掌機(jī)485對(duì)時(shí)，若掌機(jī)對(duì)時(shí)也不成功，就直接更換智能表。（3）專變用戶的電能表可以采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的終端遠(yuǎn)程對(duì)時(shí)，但執(zhí)行速度慢，大批量使用會(huì)增加主站負(fù)荷，影響采集主站其他任務(wù)執(zhí)行。（4）居民用戶表可以通過采集系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程廣播校時(shí)，即時(shí)間服務(wù)器周期性在局域網(wǎng)內(nèi)廣播當(dāng)前時(shí)間。校時(shí)方案分層進(jìn)行，主站對(duì)采集終端校時(shí)，集中器對(duì)采集器和電能表校時(shí)。廣播校時(shí)頻率為每天一次，而且只對(duì)5min之內(nèi)的時(shí)鐘誤差有效。采用低壓載波的臺(tái)區(qū)居民用戶由于數(shù)據(jù)大，廣播校時(shí)會(huì)占用通道，導(dǎo)致帶寬擁堵，影響數(shù)據(jù)的正常采集。升級(jí)網(wǎng)絡(luò)帶寬和主站設(shè)備可以解決該問題，但需要投入大量費(fèi)用，且涉及到整個(gè)采集系統(tǒng)的全面升級(jí)，故暫時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

3 采用新技術(shù)進(jìn)行時(shí)鐘管理

高壓專變用戶我們通過優(yōu)化采集系統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)時(shí)和專變用戶批量處理的界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)專變對(duì)時(shí)誤差≤5min的電能表進(jìn)行篩選并統(tǒng)一進(jìn)行對(duì)時(shí)管理。采集變電站關(guān)口用戶數(shù)據(jù)的電能量采集器是根據(jù)變電站站內(nèi)的NTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘或GPS時(shí)鐘為時(shí)鐘源，只要站內(nèi)時(shí)鐘源無(wú)誤且電能量采集裝置無(wú)故障，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性是可以保證的。臺(tái)區(qū)居民電能表時(shí)鐘超差對(duì)低壓數(shù)據(jù)采集以及日線損統(tǒng)計(jì)核算的影響偏高且不容易控制，且時(shí)鐘超差數(shù)據(jù)量較大。我們將電能表時(shí)鐘誤差影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率較大的臺(tái)區(qū)，先采用主站的廣播對(duì)時(shí)進(jìn)行小范圍的時(shí)鐘管理，然后針對(duì)廣播對(duì)時(shí)存在的缺陷，采取安裝臺(tái)區(qū)智能管理單元（TMUTS13-DX型）在集中器處的方式來(lái)進(jìn)行電能表的時(shí)鐘管理[1]。

3.1 臺(tái)區(qū)智能管理單元（TMUTS13-DX型）

3.1.1 基本功能

該管理單元是通過連接臺(tái)區(qū)集中器來(lái)獲取數(shù)據(jù)，能接收主站或本地手持設(shè)備的時(shí)鐘召測(cè)和對(duì)時(shí)命令，對(duì)時(shí)誤差不超過5s。管理單元時(shí)鐘24h內(nèi)走時(shí)誤差小于0.5s。電源失電后，時(shí)鐘保持正常工作;通過本地信道對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集器進(jìn)行廣播對(duì)時(shí)，或?qū)﹄娔鼙磉M(jìn)行時(shí)鐘召測(cè)和廣播對(duì)時(shí)。該設(shè)備的管理單元能夠分析電能表時(shí)鐘是否存在誤差，分析時(shí)計(jì)算通信延時(shí)，分析電能表掉電后是否存在時(shí)鐘跳變。臺(tái)區(qū)管理單元通過計(jì)算抄表信道的延時(shí)，能夠準(zhǔn)確計(jì)算出電能表的時(shí)鐘，并根據(jù)自身準(zhǔn)確時(shí)鐘，計(jì)算出時(shí)鐘差超值，再根據(jù)設(shè)置的閾值判定異常超差電表?？山y(tǒng)一快速準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)整個(gè)臺(tái)區(qū)存在時(shí)鐘超差表計(jì)。

3.1.2 對(duì)時(shí)原理

智能管理單元每天開啟時(shí)鐘監(jiān)控任務(wù)報(bào)文：

68 82 00 82 00 68 4A FF FF FF FF 14 04 60 00 00 01 4C 40 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 4B 16

智能管理單元每天開啟時(shí)鐘治理任務(wù)報(bào)文：

68 82 00 82 00 68 4A FF FF FF FF 14 04 61 00 00 01 4C 80 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 8C 16

3.2 臺(tái)區(qū)智能管理單元（TMUTS13-DX型）的對(duì)時(shí)設(shè)置

（1）對(duì)時(shí)開始時(shí)間：以此時(shí)間為基準(zhǔn)，在0～1000s內(nèi)進(jìn)行隨機(jī)延時(shí)后，在開始執(zhí)行精準(zhǔn)對(duì)時(shí)。（2）對(duì)時(shí)最短間隔：在開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間之間，上一次對(duì)時(shí)失敗后，允許間隔的時(shí)間后再次啟動(dòng)對(duì)時(shí)操作，單位是min。（3）允許對(duì)時(shí)次數(shù)：在開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間之間，允許執(zhí)行幾次對(duì)時(shí)操作，每次對(duì)時(shí)后，檢查時(shí)鐘誤差，超出閾值，按照最短間隔，在啟動(dòng)一次對(duì)時(shí)操作。（4）對(duì)時(shí)開關(guān)：0：關(guān)閉;1：采用指定電能表地址的廣播對(duì)時(shí)命令;2：采用指定采集器的廣播對(duì)時(shí)命令;3：采用全終端的廣播對(duì)時(shí)命令時(shí)，根據(jù)時(shí)鐘誤差最大的電能表的誤差情況決定是否對(duì)時(shí)，默認(rèn)為關(guān)閉。（5）對(duì)時(shí)周期：每隔1個(gè)周期自動(dòng)開始一次電能表對(duì)時(shí)操作，單位是d。（6）時(shí)鐘誤差閾值：超過閾值才允許對(duì)電能表進(jìn)行校時(shí)，單位是s[2]。

3.3 臺(tái)區(qū)智能管理單元（TMUTS13-DX型）的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施及任務(wù)執(zhí)行

針對(duì)臺(tái)區(qū)采集方式的時(shí)鐘對(duì)時(shí)，可以在臺(tái)區(qū)集中器處，參比終端時(shí)鐘，每天通過智能管理單元在特定時(shí)段啟動(dòng)對(duì)時(shí)任務(wù)，自動(dòng)巡視電能表時(shí)鐘，對(duì)于電能表時(shí)鐘偏差在3分鐘以上的，自動(dòng)進(jìn)行穿透對(duì)時(shí)，這樣既可以減小猶豫電能表時(shí)鐘偏差過大而進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)對(duì)時(shí)工作，又可以減少對(duì)采集系統(tǒng)的資源占用，長(zhǎng)期校時(shí)可以保證電能表的時(shí)鐘不會(huì)出現(xiàn)偏差。

3.4 效果檢查

我們選取了時(shí)鐘超差比較嚴(yán)重的4個(gè)臺(tái)區(qū)進(jìn)行了臺(tái)區(qū)智能管理單元安裝及調(diào)試，每天會(huì)在設(shè)置的特定時(shí)段對(duì)電能表進(jìn)行校時(shí)直到時(shí)鐘恢復(fù)正常，長(zhǎng)期進(jìn)行的校時(shí)流程保證電能表時(shí)鐘不會(huì)出現(xiàn)反復(fù)現(xiàn)象。利用臺(tái)區(qū)智能管理單元進(jìn)行對(duì)時(shí)后對(duì)采集大數(shù)據(jù)的指標(biāo)影響效果對(duì)比如表2所示。

由表2可看出，以上4個(gè)臺(tái)區(qū)在使用智能管理單元進(jìn)行時(shí)鐘治理后，大幅降低了臺(tái)區(qū)電能表時(shí)鐘超差數(shù)量，系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率及成功率大幅升高。臺(tái)區(qū)智能管理單元對(duì)時(shí)鐘的監(jiān)控管理可以實(shí)時(shí)知悉電表時(shí)鐘誤差值，并及時(shí)采取時(shí)鐘治理，避免影響臺(tái)區(qū)數(shù)據(jù)采集。由于其中2只電能表時(shí)鐘超>10min，現(xiàn)場(chǎng)更換電表后解決，實(shí)現(xiàn)了這4個(gè)臺(tái)區(qū)所有數(shù)據(jù)的成功采集。智能管理單元的對(duì)時(shí)準(zhǔn)確度能精確到1s，使得采集數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度進(jìn)一步提高。

4 結(jié)語(yǔ)

2019年初開始在本地區(qū)采用各種新技術(shù)針對(duì)于不同的用戶類型進(jìn)行終端對(duì)時(shí)管理，完成了主站聯(lián)調(diào)測(cè)試、升級(jí)、低壓用戶智能管理單元的應(yīng)用等工作，取得了良好的效果。特別是采用了智能管理單元后，根據(jù)測(cè)算在本地區(qū)大面積推廣后，電能表時(shí)鐘超差5min的數(shù)量會(huì)減少18000只，突破了原有窄帶低壓載波方式的居民用戶對(duì)時(shí)成功率低的瓶頸，極大的緩解了主站后臺(tái)對(duì)時(shí)壓力，節(jié)約了現(xiàn)場(chǎng)人員人工成本，并且確保了電能表每日時(shí)鐘的精度提高到10s以內(nèi)，保證了電能表的精準(zhǔn)計(jì)量，從而延伸到采集大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度上升到一個(gè)新的高度，為采集大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，國(guó)家電網(wǎng)的三型兩網(wǎng)的建設(shè)提供了有力的數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)支撐。

參考文獻(xiàn)

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[2] 祝婧，劉水，朱亮，等.時(shí)鐘同步在用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電測(cè)與儀表，2016（S1）：157-159.