智能电表采集影响因素探究

2018-12-21王倩郑杰李金环国网河南省电力公司商丘供电公司

数码世界 2018年9期

王倩郑杰李金环国网河南省电力公司商丘供电公司

1 智能电表的概念

早在20世纪90年代就出现了智能电表的概念。之后随着具有远程通信能力的电表数量的增加，亟需开发新的系统来实现抄表和数据管理。随着技术的进步，批量生产的静止式电表能以很低的成本获得强大的数据处理和存储能力，从而促使小型用户电表的智能化水平得到大幅提升，静止式电表也逐步取代了传统的机电式电表。电能信息采集终端实现数据的采集和主站下发命令的执行，主要功能包括三遥（遥控、遥信、遥测）、数据采集、交梳采样等。

2 影响采集质量的因素

电表安装工作的质量。工作人员在安装智能电能表时，因选择生产厂家的不同，集中器的485端口的位置会各有差异。这在无形中增加了工作人员接错线的概率，一旦RS485线与电能表的A、B端子接反，必然会影响电能表的正常使用，从而影响采集质量。再者因为485通信线径较小，只有采用“双股接线法”才能够避免接线掉落。此外在安装电表时，如果操作不规范很有可能造成因为集中器电压不良而出现的“二次接线故障”，从而使集中器失去电源，影响智能电能表的采集质量。GPRS通信模块的影响。当前很多智能电能表都是借助于GPRS通信模块实现通信功能，但目前市场上只有两家为用电采集系统提供通信服务的运营商，这种“半垄断”的局面直接导致其服务质量难以满足智能电表的实际使用需求。实际运行中，很多时候会出现大批SIM卡突然失效的情况，此时智能电能表的终端会出现大面积的掉线，这必然会影响电能表的采集质量。再者工作人员将箱变集中器安装在一个较为狭小的空间内，也可能导致GPRS信号不能被集中器有效接收，主站下行的资料无法传输至集中器，智能电表的数据无法被准确采集。通过智能电表的工作原理示意图可见通信模块是智能电能表数据采集的最后一个环节，也是至关重要的环节，它直接关系到数据联网传输的效果。集中器故障的影响。集中器在智能电能表的采集工作中扮演着非常重要的角色，因此在进行设备安装时必须要保证集中器的安装质量。以下是常见的集中器故障类型：一是在全载波模式下集中器载波模块会发生抄表数量减少，甚至不抄表的情况；二是集中器程序错误使其不能及时对实时数据进行抄录，也不能及时冻结当天数据；三是当集中器不能正确反馈抄录数据时，主站就不能与集中器的通信模块建立起有效联系，电表电量数据不能被正确采用。此外智能电表也会出现一系列的质量问题，如智能电表不能正常发出载波信号；智能电表表内电源不能正常供电导致显示屏无法显示等。雷雨、高温天气的影响。综合分析国网洪湖市供电公司乌林供电所案例发现，智能电表及其终端在雷雨天气下非常容易受到雷电的袭击，不管是通信模块还是其他线路，一旦遭受了雷击就会造成不同程度的损坏。此外因为集中器的工作环境位于户外，夏季高温以及连续降雨天气极易影响集中器的正常散热。一旦不能及时散热，其内部的电子元器件必然会发生故障。相关数据异常的影响。主要指表内储存信息发生突变，如电量以及相关数据错乱或归零的现象。这是因为智能电能表的储存介质受到外界环境影响而出现了混乱，此外数据丢失也是经常出现的数据故障。通信设备质量不可靠、终端选择的载波类型不合适都有可能会出现数据丢失的问题，进而影响智能电表的采集质量。

3 提高采集质量的改进措施

3.1 加强智能电能表的检验与管理。电能表到货后，实际工作中通常采用全检验与现场抽检的方式来保障其质量。采用全检验的方式对电能表质量进行准确判断，形成完善的质量鉴定方案，遵循技术创新原则来进行检验操作，避免全检验中意外状况发生。此外根据检验结论出台安全操作指导书，有效避免鉴定及后期使用中出现安全事故。其次在进行全检验的同时，需由省、市质检部门按照相关技术标准对电能表进行抽样检验，只要任何一方检验结果不合格，都应按规定进行退货处理。

3.2 提高智能电能表的安装质量。在安装工作中推广规范化操作流程，保证安装过程中的每一部分细节都能落实到位。针对485线路连接错误的问题，在安装结束后应针对性的对线路进行检查，重置系统数据回到空值反映连接的问题。此外要想降低因集中器安装不合理造成的故障，需在初步安装工作结束后对无法上线的集中器进行排查。对安装工人定期组织相关专业培训，一方面提升安装工人的专业技能，另一方面提高他们的职业道德和工作主动性，从源头上把好智能电能表的安装质量关。

3.3 增强接收设备的GPRS信号。电力企业要加强与运营商的沟通与合作，扩大信号传输的覆盖面积，提高其传输效率，从而解决信号较差区域的通信问题。如果出现台区周围无GPRS信号的情况，应按要求安装集中器天线。当集中器天线安装在地下时应加设GPRS信号接收设备，在正式投入使用之前及时检验信号强度。同时建立专门的数据库对GPRS接收与发射设备的信号状况进行统计与管理。

3.4 构建移动管理平台，完善智能电能表管理系统。目前很多电力企业基于Android平台，通过二次开发构建了智能抄表管理系统，有效提高了智能电能表的抄表效率。智能抄表管理系统由日常基础数据抄表模块、远程校验模块、用电检查模块以及业务变更模块几个部分组成。该系统将用电信息复查、档案信息管理以及缴费信息融入了管理模块中，真正实现了用电信息的智能化管理。此种管理模式相比过去更能切合智能电能表的优势。

3.5 查找异常数据。针对智能电表数据异常的应对措施一般是建议更换，数据丢失的解决办法通常是召测集中器数据项终端集中抄表数据状态，可查询到集中器中智能表资料是否与所下发的资料一致，如有资料丢失的情况，则需重新下发保证集中器中电表资料完整性。对于台区户表分散的实际情况，应当首选安装载波智能电表，确保载波信号。对过于分散用户，线路较长的台区，载波信号较弱的要装设载波信号中继器。对于城区居民楼可安装半载波表。对使用老旧台区电表进行集中改造，更换统一型号的智能电表。对存在变频干扰的台区更换微功率无线模块智能电能表。实际安装中，在经常发生雷击区域，应将采集设备在安全的情况下，尽量降低采集设备及其天线安装高度，对于其防雷击性能的提升具有积极的作用。

3.6 提升防雷击措施。区域位置的选择不恰当，会直接影响到智能电表采集信息的质量。在雷电多发区域，要适当安装避雷针，减小天线的安装高度，在降低采集设备高度的同时也要做好防雷措施，避免意外情况的产生。

3.7 解决台区户表分散。对于台区户表分散的实际情况，应当首选安装载波智能电表，确保载波信号。对过于分散用户，线路较长的台区，载波信号较弱的要装设载波信号中继器。