浅谈用电信息采集工程的现场调试

李杰鹏 强钊

银川供电局 750021

浅谈用电信息采集工程的现场调试

李杰鹏 强钊

银川供电局 750021

本文从智能电表中电量用完后自动拉闸断电，以有效解决上门抄表和收电费难的问题为主题。从加强现场采集设备与主站系统的运维管理，来保证系统稳定运行，保证项目建设顺利进行。

智能电表改造；用电信息采集；现场调试

1 绪论

随着《国家电网公司“十一五”电力营销发展规划》实施，采集系统的建设，覆盖公司系统全部用户、采集全部用电信息、支持全面电费控制，用电信息采集成果在电网规划、安全生产、经营管理、优质服务工作中得到全面应用，是国家电网公司党组作出的重大战略部署，是推进“两个转变”、实施“三集五大”的必然选择，是坚强智能电网建设的重要内容，是支持阶梯电价执行的基础条件，是加强精益求精化管理、提高优质服务水平的必要手段，是延伸电力市场、创新交易平台的重要依托。

用户用电信息采集系统是通过对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析，实现用电监控、推行负荷管理、线损分析、阶梯定价，最终达到自动抄表、错峰用电、用电检查（防窃电）、负荷预测和节约用电成本等目的。建立全面的用户用电信息采集系统需要建设系统主站、传输信道、采集设备以及电子式电能表（即智能电表）。

2 智能电表简介

目前，国内智能电度表从结构上大致可分为机电一体式和全电子式两大类。机电一体式，即在原机械式电度表上附加一定的部件，使其既能完成所需功能，又能降低造价且易于安装，一般而言其设计方案是在不破坏现行计量表原有物理结构，不改变其国家计量标准的基础上加装传感装置变成在机械计度的同时亦有电脉冲输出的智能电表，全电子式则从计量到数据处理都采用以集成电路为核心的电子器件，从而取消了电表上长期使用的机械部件，与机电一体化电度表相比具有电表体积减小，可靠性增加，更加精确，耗电量减少，并且生产工艺大大改善，不必只在原有意义上的专业电度表厂生产等优越性，最终会取代带有机械部件的计量表。

智能电表不只采用了电子集成电路的设计，再加上具有远传通信功能，可以与电脑联网并采用软件进行控制，因此与感应式电表相比，智能电表不管在性能还是操作功能上都具有很大的优势。

(1)功耗:由于智能电表采用电子元件设计方式，因此一般每块表的功耗仅有0.6瓦到0.7瓦左右，对于多用户集中式的智能电表，其平均到每户的功率则更小。而一般每只感应式电表的功耗为1.7瓦左右。

(2)精度:就表的误差范围而言，2.0级电子式电能表在5%到400%标定电流范围内测量的误差为±2%，而且目前普遍应用的都是精确等级为1.0级，误差更小。感应式电表的误差范围则为+0.86%到-5.7%,而且由于机械磨损这种无法克服的缺陷，导致感应式电能表越走越慢，最终误差越来越大。国家电网曾对感应式电表进行抽查，结果发现50%以上的感应式电表在用了5年以后，其误差就超过了允许的范围。

(3)过载、工频范围:智能电表的过载倍数一般能达到6到8倍，有较宽的量程。目前8到10倍率的表成正为越来越多用户的选择，有的甚至可以达到20倍率的宽量程。工作频率也较宽，在40HZ到1000HZ范围。而感应式电表的过载倍数一般仅为4倍，且工作频率范围仅为45HZ到55HZ之间。

(4)功能:智能电表由于采用了电子表技术，可以通过相关的通信协议与计算机进行联网，通过编程软件实现对硬件的控制管理。因此智能电表不仅有体积小的特点，还具有了远传控制、复费率、识别恶性负载、反窃电、预付费用电等功能，而且可以通过对控制软件中不同参数的修改，来满足对控制功能的不同要求，而这些功能对于传统的感应式电表来说都是很难或不可能实现的。

3 用电信息采集工程建设

用电信息采集建设工作符合国家电网“全覆盖、全采集、全费控”的要求，实现了用电信息实时采集管理、电网与用户之间的交互响应，增强了电网综合服务能力，满足了互动营销的需求，是提升服务水平的重要手段。用电信息采集系统，是能够实现电力用户的用电信息采集、处理和实时监控的系统，能够实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互，以及采集终端等相关通讯设备的运行监控、故障监测等功能。

3.1 加强运维管理工作

加强现场采集设备与主站系统的运维管理，是保证系统稳定运行，使项目建设顺利进行的重要途径。加强运维管理，及时处理系统运行和建设过程中出现的问题，确保系统处于一个良好状态，保证配套的人员、设备和资金的投入，加强系统维护，数据分析与项目建设工程管理工作，才能确保在系统高效有序运行的基础上，又快又好地推进项目的开展。

贺兰局已经成立了自己的运维小组，设立专人值班制度，在接到95598电话后，迅速做出反应，以解决智能电表改造所产生的客户问题。当接到现场调试任务后，迅速到达现场进行集中器调试，从而保证集中器的上线率和采集成功率。

3.2 开展有针对性的形式多样的培训

培训是将系统应用推向深入的重要手段，也是系统不断完善的助推器。制定有针对性的培训计划，以灵活多样的方式开展培训，一方面保证参与建设的各方面人员掌握相应知识和技能，另一方面也为下一步大规模推广应用储备人才资源，培养技术骨干，最终将用电信息采集系统应用推向纵深。

在系统建设和应用的过程中，有针对性地组织建设经验和实施技术的沟通交流，推广成功经验，不断改进，少走弯路，有益于加快系统建设进程，提高系统的运行质量。

4 现场调试问题分析

现场的情况比较复杂，只能具体问题具体分析，当我们看到采集成功率不为100%的集中器时，我们首先应该对采集失败表进行一次数据补召。对于补召依然不成功的表，我们需要到处表格，统计观察这些表有没有什么规律，例如失败表的用电地址正好为一个单元、或者是同在一栋楼，或者电表表号和其他表号有明显区别，记录分析这些异常数据，可以帮助我们更快地找到问题所在，让我们在未到现场之前，就能有所准备，有针对性地去检查问题，可以节省大量的调试时间。

基于一定时间的现场调试工作，可对拿到手里的集中器采集率做简单分析:

1) 采集成功率为0%的集中器，大体又可分为集中器掉线和在线两种情况，对于掉线集中器，有如下情况，集中器电源没有给上的，集中器死机，还有就是没有安装SIM卡。前两种情况可能比较常见，一般给上电源重启集中器就可以恢复工作了。第三种属于人为疏忽，且不宜查出。如贺兰金福苑小区集中器，小区为新小区，入住率比较低，且小区内只有一台箱变。金福苑集中器挂入系统后，后台工作人员反映此集中器采集率为0%，随即我发现它为离线集中器，且参数无法下发，后命施工队去重启集中器。施工队打来电话说已重启完毕，且现场情况来看并无死机现象，无法解决。后来我下到现场，检查了一圈，也发现没有异常，最后注意到屏幕上没有信号指示，打开发现集中器内没有插SIM卡。插卡后，采集率在第二天随即达到98%左右。此情况比较特殊，但是具有典型性，特点就是硬件本身没有任何异常，只是人为疏忽导致。

集中器在线却采集不到数据的，造成原因有如下可能:台区整体挂错的，参数下发及端口设置等出现差错，导致无法召测回数据。此情况解决方法比较简单，重新整理档案，正确下发参数后即可。

2) 采集成功率在20%～40%的集中器，首先检查失败表看是否有什么规律，有无相同之处，如果没有，则检查下发参数，看是否存在问题。

如贺兰美洁花园，此小区为老小区，小区内只有一个箱变。对失败表数据进行整理分析时发现，能够采集到数据的表计为“6”字开头的六位表号，而失败表则为“9”字开头的八位表号，初步判定是以前的“老表”在系统中没有更换掉。后经现场核实，现场全为六位表号的表计，命后台重新走流程，后稳定在97%左右运行。

3) 采集成功率在45%～55%的集中器，一般出现在较大小区当中（指箱变台数大于一），且结伴出现。原因分析，大小区内楼多，且为了调节变压器负荷，同一栋楼的单元可能会交叉接在不同变压器下，所以在集中器下关联电表时，可能误将台区接错，导致采集不到数据。

如贺兰永胜花园，小区内有六个箱变，1至4号箱变的集中器长期维持在99%左右，但5、6号箱变集中器一直处于45%和52%左右。对其数据初步分析后得出，可能是部分表计台区挂错，重新关联台区后，5、6号箱变集中器也正常运行在97%左右。

4) 采集成功率在60%～90%的集中器，一般没有大的问题，基本上就是参数下发过程中出现问题，重新下发参数后即可。当然也会存在一些小范围的台区挂错现象，如贺兰兰庭花园2号变集中器，由于18号和22号楼台区挂错，导致2号变集中器的采集率在68%左右，调整后达到90%。

5) 采集成功率在90%以上的集中器，这类情况就是处理细节问题了，需要调试人员下现场仔细核查，点对点分析，一般常见问题有:系统内表号和现场表号不符的，现场表计出现故障的，表计中模块出现故障的，还有就是可能参数有问题的，但是参数问题可能性比较小，因为参数一般是集中下发，也不排除有个别问题出现。

5 现场问题解决办法

5.1 终端与用户关联关系错误

先在采集系统中，通过“去除电表关联”功能去除终端与电表的关联关系，并酌情进行终端初始化操作，然后在营销系统中通过“维护用户采集点关系”进行添加和删除用户操作。

集中器进行添加和删除用户时，如果已经下发电表参数，则需要点击“参数及数据区初始化”按钮对参数区进行初始化操作，如还没有下发电表参数，则不需要进行初始化操作；专变终端在则不需要进行初始化操作。

5.2 用户档案错误如何处理

1）用户基础档案错误:通过变更用电相关流程完成；

2）用户与电表对应关系错误:通过电表的非周期轮换流程修改；

3）用户线路与台区档案错误:电表非周期轮换流程的归档环节提供了用户线路台区档案修改功能，可在此环节对线路台区档案进行修改。

5.3 终端不在线的处理步骤及办法

1）再次确定终端通信参数是否设置正确，通常需要设置主站地址、主站端口、APN、终端地址、行政区划码；

2）检查终端信号强度是否满足要求及SIM卡是否为正常使用状态。调试时，最好准备一张确定能使用的SIM卡作为测试卡，以判断所使用的SIM卡是否存在问题；

3）部分终端存在因工作温度过高而停止工作的现象，需要再重启一下，即对终端进行断电再通电操作；

4）检查GPRS通讯模块是否正常；

5）如果还无法上线，则联系终端厂家判定是否为终端故障。

5.4 宽带抄表失败的核实步骤及处理方法。

1）导出整个台区下的历史数据召测结果，如果是全部抄不上，则需要检查集中器是否存在问题，GPRS模块是否损坏，如果是部分抄不上，则只需要核查抄不上的用户；

2）对抄表失败的用户，首先核查电表参数是否下发正确，如果不正确，则需要重新下发电表参数；

3）到现场核实电表与采集器的关联关系是否正确，如果不正确，则在采集系统中更改关联关系；

4）如果此采集器下的全部电表都采集不上，则需要核查集中器与采集器的通信是否良好，然后检查电表与采集器之间的485线接线是否良好；

5）如果是采集器下的部分电表采集不上，则需要检查电表端的485接线是否良好，还需要检查电表的表号是否与系统中下发的一样；

6）电表参数和接线都检查完毕后，则需要携带笔记本电脑等工具到现场按照宽带集中器调试办法进行调试。

以上步骤都核查过后，还无法实现抄表的，则联系宽带集中器厂家进行处理。

5.5 窄带抄表失败的核实步骤及处理方法:

1）导出整个台区下的历史数据召测结果，如果是全部抄不上，则需要检查集中器是否存在问题，GPRS模块是否损坏，如果是部分抄不上，则只需要核查抄不上的用户；

2）核查抄表失败的用户的电表参数是否下发正确，如果不正确，则需要重新下发电表参数；

3）到现场核查此用户与电表的对应关系；

4）再次核查用户与台区的对应关系，确定关联的用户确实为本台区用户；

5）电表参数和接线都检查完毕后，还无法实现抄表则需要携带笔记本电脑等工具到现场按照窄带集中器调试办法进行调试。

以上步骤都核查过后，还无法实现抄表的，则联系窄带集中器厂家进行处理。

6 结语

本文就智能电表和用电信息采集工程进行了简单介绍，并针对现场调试中出现的一些情况进行了简单说明，对不同采集成功率的集中器进行了初步分析，并阐述了如何解决现场调试中遇到的问题，从而提高集中器的上线率和采集成功率。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.14.036