终端停上电事件缺失影响因素分析
2017-09-17王尉卢汪节朱琳艳张嘉文
王尉,卢汪节,朱琳艳,张嘉文
(国网合肥供电公司,安徽合肥230022)
终端停上电事件缺失影响因素分析
王尉,卢汪节,朱琳艳,张嘉文
(国网合肥供电公司,安徽合肥230022)
针对电力用户用电信息采集系统终端停上电事件缺失的问题,以公变低压台区集中器为例,分析了停上电事件推送机制,梳理了导致终端停上电事件缺失的台户关系错误、终端设备故障和终端参数设置错误等因素,为从事供电可靠性工作的管理和技术人员提供了有益参考。
用电信息采集系统;停上电事件;台户关系;终端参数
国家电网公司自2012年推进电能质量系统建设以来,电力用户用电信息采集系统(以下简称用采系统)终端停上电事件成为监测低压公变台区供电可靠性的主要数据来源。终端停上电事件涉及供电公司营销侧两大信息系统,分别为SG186营销业务信息系统(以下简称SG186系统)和用采系统。在以往的研究中,介绍了集中器参数设置和优化软件程序解决透抄电能表掉电和日冻结电量矛盾问题;如何利用终端停上电事件监测台区停电。本文介绍了终端停上电的定义,然后以公变低压台区集中器为例,分析了停上电事件推送机制,梳理了导致终端停上电事件缺失的原因,即台户关系错误、终端设备故障和终端参数设置错误,以期为从事供电可靠性工作的技术人员提供参考。
1 终端停上电事件的定义
根据国网公司《电力用户用电信息采集系统技术规范第2部分:集中抄表终端技术规范》(Q/GDW 1374.2—2013)4.3.4节中的要求,集中器供电电源中断后,应有措施至少保证与主站通信3次(停电后立即上报停电事件),并正常工作1 min,数据和时钟保持2个月。终端停上电事件代码为ERC-14,定性为重要事件。终端停电事件的生成条件是终端供电电压低于终端正常工作临界电压(60%的参比电压),终端上电事件产生的条件是终端供电电压高于终端正常工作临界电压(80%的参比电压)。同时,国网安徽省电力公司用采主站规定上电时间早于停电时间、停上电时间为空、乱码或不完整等现象出现时,判为无效停上电事件。
2 终端停上电事件推送机制
图1为某地市区公变低压台区集中器、采集器、表计结构图,集中器与采集器采用电力线载波通信,采集器与表计采用RS485本地通信,采集的表计包括台区总表(以下简称总表)和用电客户低压智能表(以下简称智能表)。图1中粗实线表示380/220 V供电线路,细实线表示RS485通信线。现场变压器发生停上电时,终端交流采样模块检测到供电电压变化,当符合停上电事件的阈值电压要求时,生成相应重要事件通过报文上传到用采主站。
3 终端停上电事件缺失原因分析
导致集中器停上电事件缺失主要有台户关系错误、终端参数设置错误和终端设备故障,下面逐一进行分析。
3.1 台户关系错误
图2为用采系统和SG186系统台户关系对应图,其中实线表示用采系统中集中器与变压器、总表、智能表关联关系,虚线表示SG186系统中总表、智能表与台区所属关系。终端利用报文将停上电事件上传给用采主站,主站根据集中器关联总表和智能表的所属台区,按照表1用采系统终端对应台区逻辑关系表,建立集中器对应台区关系表,依据此表将终端停上电事件推送给相应的台区。以图2中的集中器为例,体现了终端对应台区的规律,集中器I关联1个总表和3个智能表,总表在SG186系统中属于台区B,3个智能表分别属于台区A和台区B。根据表1中的逻辑关系表,集中器I对应台区B,停上电事件向台区B推送。而实际上集中器I在供电线路上属于变压器a和台区A,导致台区A停上电事件缺失。集中器II未关联总表,只关联3个智能表,在SG186系中分别属于台区C和台区D,根据表1逻辑关系表,集中器II可能对应台区C也可能对应台区D,停上电事件可能推送台区C也可能推送台区D,而实际上集中器II在供电线路上属于变压器c和台区C,所以,这种情况下仍有一定概率造成台区C停上电事件缺失。为了证明表1终端对应台区逻辑关系的正确性,结合日常工作经验,本文给出了1个典型案例。
图2 用采系统和SG186系统台户关系对应图
表1 用采系统终端对应台区逻辑关系表
集中器已关联总表,智能表跨台区案例为:集中器(逻辑地址:345130781)关联总表,两者均安装在中兴花园开闭所。SG186系统中,该集中器关联总表所属台区为水湖路开闭所9454,所关联智能表分别属于中兴花园开闭所9555和水湖路开闭所9454两个台区,结果集中器停上电事件只推送给水湖路开闭所9454台区,而未推送给中兴花园开闭所9555台区,如图3所示。
图3 集中器(逻辑地址:345130781)停上电事件推送台区
3.2 终端参数设置错误
根据国网公司《电力用户用电信息采集系统通信协议第1部分:主站与采集终端通信协议》(Q/GDW 1376.1—2013)规范要求,终端停上电事件为重要事件,该事件是否主动上报取决于终端上行通信状态F4参数。F4参数状态字为BS8数据格式,占用1个字节,表2为终端上行通信F4参数数据状态单元格式,D1 D0为允许/禁止终端主动上报标识位,值为1时,允许终端主动上报;值为2时,禁止终端主动上报;值为0或3时,设置无效。
集中器F4参数设置错误案例:2017-03-27,集中器(逻辑地址:349913405)停上电事件缺失,按规约召测集中器重要事件记录,发现集中器重要事件记录中存在相应的ERC-14终端停上电事件记录,召测集中器F4参数,发现集中器被禁止主动上报,如图4所示。通过用采主站F29控制命令修改集中器F4参数,允许终端主动上报,发现停上电事件可以实时上报,不再缺失。
3.3 终端设备故障
终端设备故障分为软件故障和硬件故障,停上电报文逻辑错误或不完整和电池电量不足分别是软硬件故障的典型案例。集中器停上电报文逻辑错误或不完整案例:部分厂家集中器在软件程序设计中,集中器停电时间和上电时间分为2条报文上报或停上电时间存在逻辑错误,用采主站判定为是无效停上电事件,造成部分集中器停上电事件缺失。集中器(逻辑地址:345138942)在2017-04-13T09:35—9:41停上电。
图5为集中器停上电事件报文。集中器于2017-04-13T09:35发出停电事件报文,停电时间为2017-04-13T09:35:00,上电时间为1970-01-01T00:00:00,存在逻辑错误被用采主站判定为无效停电事件。集中器于2017-04-13T09:41发出上电事件报文,只有上电时间为2017-04-13T09:41:00,而无停电时间,停上电事件不完整,再次被用采主站判定为无效停电事件,自动忽略,导致该台区停上电事件缺失。
表2 终端上行通信F4参数数据状态单元格式
图4 集中器(逻辑地址:349913405)的F4参数
图5 集中器(逻辑地址:345138942)停上电事件报文
集中器电池电量不足案例:集中器电池电量不足,供电电源切断后,集中器正常工作时间过短,无法生成并存储ERC-14重要事件记录,导致停上电事件无法上传主站。2017-04-06集中器(逻辑地址:34518379)发生停上电事件缺失,疑似为电池电量不足,工作人员于当日下午开展现场停上电实验测试。图6为集中器调试报文记录,利用调试软件开始召测集中器内重要事件计数EC1的值,2017-04-13T14:21:37获取EC1值为5;2017-04-13T14:21:40切断集中器供电电源,2017-04-13T14:21:40—14:22:03,调试软件召测集中器EC1值均为5,直至2017-04-13T14:22:03集中器CPU彻底断电,无法向调试软件回复报文。工作人员拆出集中器电池,额定电压为4.8 V,用万用表实际测量该电池电压为3.604 V。
图6 集中器(逻辑地址:34518379)调试报文记录和电池电压测试
工作人员为该集中器更换相同型号新电池,重复上述实验,供电电源切断后电池维持集中器CPU运行4 min31 s,停上电事件上报正常。上述实验表明,电池电量不足仅维持集中器CPU工作23 s,在此期间集中器尚未生成并存储终端停上电事件,造成集中器停上电事件缺失。
4 结束语
本文以低压公变台区用采结构为例,介绍了终端停上电事件的定义和推送机制,详细分析了台户关系错误、终端参数设置错误和终端设备故障3大类因素导致低压终端停上电事件缺失原因,以期为从事供电可靠性工作的管理和技术人员提供参考。
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〔编辑:张思楠〕
TM933
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2017.18.076
2095-6835(2017)18-0076-03
王尉(1990—),男,助理工程师,任职于国网合肥供电公司计量室,主要研究用电信息采集系统开发、管理。