基于微功率无线集抄技术的实践应用

徐哲文

1.前言

禅城区是佛山市五个行政辖区之一，位于广东省中部，珠江三角洲西北端，下辖由石湾街道、祖庙街道、张槎街道和南庄镇，辖域面积154.09平方公里。2017年，全区常住总人口为114.77万人，共有用电客户49万户，禅城供电局下属有城区供电所和南庄供电所，共有抄表员72名，平均每人负责约6806户。

集抄项目早在2010年就在禅城局进行施工建设，全面推广。在这7年里，随着集抄技术的不断改进，从最初的窄带载波、全485方案，到如今的宽带载波、微功率无线、塑料光纤，禅城局都站在技术的前沿，大胆试点使用新技术，培养了一批优秀的集抄维护人员。集抄全覆盖的浪潮已然席卷而至，准备万全的禅城局确定在2017年对低上线率的台区进行改造，并提出在2017年底集抄上线率达到98%的目标。

2.实施背景

禅城局在2010年起便对辖区内约36万低压用户进行集抄建设。按省公司统一部署，集抄系统技术有485方案和窄带载波方案两种。

结合不同类型台区的特点以及采用的方案，禅城局对之前集抄建设和运维进行了总结，主要问题如下：

2.1窄带载波受现场环境影响大，自身抗干扰能力差

窄带载波在以下情况时，会出现数据上线率快速下降：包括电源点调整、电网陈旧质量差，以及城中村内易产生谐波的用电设备较多，谐波干扰影响载波通讯，导致通信质量下降。同时载波方案自身抗干扰能力差、不具备自适应能力，在出现低压线路调整、居民房屋随意拆建等运行环境变化时等因素影响时，台区数据上线率也会大幅下降。

2.2有限的维护人员与不断增加的故障数量矛盾突出

禅城局计量班组及维护单位共计近30人的维护队伍，月均接到报障300宗，月均处理故障约210宗，处理的故障数量跟不上发生故障的数量，不少故障受载波信号弱影响，较为隐蔽，时隐时现，集抄运维处于难以为继的地步。外部原因是禅城区正处于经济转型中，政府大力推广三旧改造、城市升级、城中村居民的随意拆建等，造成485通信线、电力线的破坏，导致需要大量人力物力对故障进行排查修正。内部原因是大量台区存在小加工工业混杂，电网存在大量冲击负荷、谐波污染严重，导致载波通信质量下降。

2.3一线抄核收人員数量不足

部分台区数据上线率长期处于70%以下，需要大量人力进行补抄。作为直接与客户打交道的一线班组人员，抄表员除了完成抄表、核算、催收这几项基本工作，还需要核对电源点、检查用户违约用电或窃电、停复电等工作。由于抄表任务繁重，抄表员上半月一般都忙着在外奔走，而下半月则专注于催收工作，确保电费回收率达标。如此一来便无暇顾及其他，这导致线损工作难以开展，对营销工作造成较大影响。

随着经济发展用电负荷增加，转供电调整电源点频繁、新装电表的增加，这必然会导致集抄上线率的下降。在对禅城局集抄运维情况进行深入分析的基础上，禅城局认为要想真正实现利用集抄全覆盖达到减员增效、提高营销自动化水平的目的，就必须对运行不稳定和上线率偏低台区集抄系统进行技术改造，并且要在2017年底将集抄整体上线率提高至98%以上。解放抄收人员生产力，促进抄收人员转型是将来营销工作的必经之路，所以，集抄全覆盖势在必行。

3.内涵做法

微功率无线又叫小无线，其抄表原理是在微功率无线抄表系统中，用采集器对电能表数据进行采集，然后通过微功率无线的信道，将数据回传给集中器，集中器再用GPRS把数据上传给计量自动化系统，用来进行电费统计和电能管理。

这为解决城中村和工业区抄表难的问题提出了一种新方案，其特点在于相比较载波方案而言，避免了电力线干扰所带来的不稳定因素，使得抄表成功率有效提升；解决了需要大范围铺设485线的烦恼，降低了受外力破坏的风险，维护更加方便；设备组网不受台区限制，不受用电负荷、配电线路质量影响。

3.1明确重点，排查上线率较低的台区

截止2016年底，禅城区约有47万低压用户，均已建设集抄系统。正常运行的集抄系统户数约37.8万户，该部分用户由于集抄数据上线率较高且运行稳定，基本采用集抄系统进行抄表，只需对个别离线电表进行补抄，大大降低了抄表人员的抄表压力。其余还有约9.2万表的集抄系统运行不稳定，上线率偏低，无法正常使用，还需要人工抄表。为了更好地实现集抄全覆盖，降低抄收人员抄表压力，需要对这9.2万表的集抄系统进行技术改造，把集抄系统运行起来，真正有效用于抄表工作，实现计量自动化系统远程抄读用户计量点的日冻结值等数据。将数据用于营销计费结算，并作为远程抄表、线损监测、故障监测等计量业务提供系统化的手段，实现由人工处理向自动化处理的转变。

上线率偏低的9.2万表，共762个台区的集抄系统整体运行情况都十分差，数据上线率都在70%以下，基本都是载波方案或混合载波接入的台区，影响数据上线率原因见下表：

禅城局在筛选出9.2万表，共762个台区之后，开始进一步了解各个台区的类型，并将采集器与电表的比例按台区类型划分。住宅的集中表箱按1：10、城中村和工业区按1：3的比例采购设备。

3.2合理安排，施工调试验收有条不紊

微功率无线具有安装简便，即装即用的优点，电表与电表之间不需要过长的485通讯线，这在一定程度上降低了施工的难度。现场施工人员只需用手持机抄读载波台区电表间的485线是否接通，如果互不相通，那就加装采集器。由于采集器和集中器之间通过无线信号通讯，所以它们安装的位置必须是在障碍物少的巷道口；特别是集中器，选址一般在台区的中心和在GPRS信号良好的地方，以便采集器回传和上传到计量自动化系统

调试是整个建设过程最重要的环节，通过检测集中器

的抄读情况再到现场检查电表，不能上线的原因有如下：

1.485通讯线不通；

2.部分载波电表没有485接口；

3.距离过远信号不佳。

对应的解决方法如下：

1.重新铺设485通讯线或加装采集器；

2.直接在集中器修改电表规约；

3.没有485接口的电表只能通过更换解决；

4.可以通过加采集器作为中继点或采用II型集中器。

3.3高效转型，验收台区现场转交运维

以往的集抄验收工作完成后，施工方需要整理设计蓝图、验收资料等，再转交运维人员、监理公司、供电所相关负责人签名盖章，确认验收通过。其中流转的时间短则数日、长则数周，各个环节都有耽误时间的可能，造成这段“施工方已撤离、抄收人员不知情、运维方没接管”的空白期。如果在空白期出现了上线率下降的情况，抄收人员仍需前往现场补抄，久而久之，上线率不断下降。

针对以往“三不管”的空白期，禅城局从自身出发，对验收流程重新进行梳理：即施工方在拿到设计院的图纸，整理好验收资料，并且连续7天系统上线率均为100%时，方可发起验收申请；验收需一同参与的人员有施工方、运维方、监理公司、验收小组人员和抄收人员；验收时抄收人员负责核对现场表码，运维方和验收小组负责检查现场施工工艺情况，不符合的立即让施工方整改；验收通过则在资料上签名，然后拿回供电所盖章、存档。

3.4开拓创新，整体改进运维管理体制

禅城局为此制定了低压集抄系统运行维护方案，率先在供电所成立集抄运维专业队伍，专职开展集抄运维相关工作，主要负责监控集抄台区数据完整率，初步分析故障原因并派发故障工作单，组织并参与现场运维工作；负责管理、协调、监督考核运维单位人员的故障修复工作，协调供电所其他班组参与运维工作，负责集抄运维情况数据分析与上报。方案同时明确了各单位及班组在集抄运行过程中的职责以及运维的相关流程、监督考核办法等。

为落实方案的要求，供电所每个工作日组织集抄运维人员开会派工，派工清单由抄核收班和主站后台人员根据台区上线情况汇总得出。同时为监控维护工作的到位情况，运维人员到达工作台区后必须先在微信群上发定位和现场照片，以便督导人员不定期抽查。在工作结束后供电所组织运维人员分析总结当天的处理情况和后续工作。真正做到全方位监督集抄运维工作，提升集抄运维管理水平，保证在2017年末将集抄整体上线率提高至98%以上。

除了严格执行低压集抄系统运行维护方案之外，禅城局还不断加强自身的运维力量，举办了多期集抄技术培训班对供电所参与集抄运维的人员进行培训并编写了《低压集抄建设运维培训教材》，使运维人员掌握计量主站台区数据完整率分析、故障范围划定，现场故障类型判断，通信线路检查、敷设，集抄设备更换、安装、调试等基本技能，按照南网集抄工程施工规范及集抄运行维护工作指引的要求开展运维工作，逐步过渡实现自主运维。

4.成果价值

4.1 提高了城中村、工业区和分散台区的上线率

禅城局充分利用微功率无线的免受电力线载波干扰的特点，运用其网络覆盖稳定，并且能自适应地规避信道的干扰的能力，对一些电表分散、环境复杂的台区进行改造，不仅解决了载波带来的困扰，还能保持稳定的上线率。

4.2提高了抄表准确率和电费回收率

抄表准确率和电费回收率是抄核收班组重要的考核指标，而电费的回收直接关系到电力企业的资金周转和国家的财政收入。随着集抄上线率的提高，抄收人员能有更多的精力集中在催收上，能在一定程度上提高电费回收率。同时，集抄系统能及时快速地把客户的用电量进行抄读，通过对电费准确计算，以确保企业和客户的双方利益，是电费管理的基本要求，这不仅能够减少因抄表差错产生的客户投诉，而且还能约束抄收人员的行为，防止故意少抄、错抄。

4.3规范追补电量的流程，提高追补准确性

追补电量是营销管理中不可避免的，而且常因追补依据不足引起纠纷。追补电量是由于电能表的自然或人为损坏，从而在一段时间里电能得不到计量造成的。在传统线损管理模式下，电能表出现问题很难及时发现，造成失去计量时间长，需追补电量大，但追补电量时往往仅依据用户历史同期的用电量，不能反映实际用电状况，造成纠纷；如果让抄表员到现场抄读新表的度数，不仅耗费大量的时间和人力，而且还会有不能按时完成工作单的风险。另外，还有些用户故意破坏电能表，然后在无法计量时间里超常用电，利用追补电量与实际用电量的差额实现窃电，对此供电企业并没有办法根据实际进行追收。但是利用集抄技术的线损管理能在很短的周期内发现问题，能把损失电量控制在最小程度，从根本上打击了窃电用户破坏電能表的动机。另一方面，即使发生需追补的电量，也能通过查询近几日的用电量分析出让客户信服的追补数据，从而减少纠纷。

4.4更高效地发现窃电行为，从而降低线损

集抄的大规模应用可以解决抄表不同期导致线损难以测算的难题，同时随着抄表准确率的提高，线损分析的结果能较真实反映实际的线损情况，可以更有效地作为线损考核的依据。另外，集抄系统能够每天抄读电能表的日冻结值，以往按月来进行的线损分析能精确到按日分析。基于集抄技术的防窃电管理的优势是反应快捷，能在最短时间内发现窃电行为，把问题消灭在萌芽状态。因此，从一定意义上说，基于集抄系统的线损管理是能够彻底解决用户窃电，从而降低管理线损的有效途径。

4.5 完善了低压集抄运维管理体制

禅城局充分利用本次基于微功率无线的低压集抄改造项目，制定了低压集抄系统运行维护方案和《低压集抄建设运维培训教材》。禅城局还从零开始培养了一大批集抄运维人员，促进抄收人员的转型，解放抄收班的生产力，真正意义上地做到将单一的项目改造变成禅城局整体集抄运维管理体制的提升。

4.6促进了抄收人员的转型升级

随着集抄数据的提升，营销工作必将往精细化管理方向发展，同时客户期望值不断提升也需要我们向客户提供更优质的服务。目前禅城局抄核收人员已全面转型升级，由原来主要从事抄表追费转型为具备集抄、费控体系运行维护能力，线损精细化管理能力，低压客户服务及需求侧管理能力的网格化服务人员。

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