基于电力计量自动化系统的优化与终端运维探究

吴永操

[摘    要]计量自动化系统与终端在实际的电力系统中的应用范围较广，必须做好计量自动化系统的优化与终端的运维，只有这样才能真正地保护好系统安全，维持系统的高效运转。本文重点分析了电能计量自动化终端的内涵以及系统的优化对策与终端运维方案。

[关键词]计量自动化系统;优化;终端运维;方案

[中图分类号]TM933.4 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）05–00–03

Research on Optimization and Terminal Operation and Maintenance Based on

Electric Power Metering Automation System

Wu Yong-cao

[Abstract]Metering automation systems and terminals have a wide range of applications in actual power systems.The optimization of metering automation systems and terminal operation and maintenance must be done.Only in this way can system safety be truly protected and efficient operation of the system maintained.This article focuses on the analysis of the connotation of the electric energy metering automation terminal， the system's optimization countermeasures and the terminal operation and maintenance plan.

[Keywords]measurement automation system; optimization; terminal operation and maintenance; plan

现阶段，计量自动化系统与计量终端的使用范围不断扩大，因为这两大系统有着多方面的优势，加大对自动化系统的优化与终端的运维不仅能确保用电量的安全、平稳，保护好用电安全，也能有效地提高整个系统的运行效率，从而确保系统优势功能的发挥，达到电力系统的需要，也能间接地提高对客户的供电服务水平。

1  电能计量自动化终端内涵

计量自动化终端在整个计量系统中占据重要地位，主要发挥各个级别计量点相关电能数据、信息等的采集、收集，而且要负责数据的管理、传输与执行，并转发来自于主站的控制命令，根据其所使用的场所又能被具体划分为：厂站电能采集终端、负荷管理终端、配变监测计量终端、低压电力用户集中抄表终端等。计量主站与计量终端属于整个计量系统的关键部分，一般来说安装于现场连接表计，可以采集并远距离传输电量数据、负荷数据等。终端可以实现若干个主站和通讯接口的同步信息传输，现实运转中能够根据各个主站的具体需要、现实需求等来对应设置数据传输内容。在整个终端中，通讯模块至关重要。按照具体的通讯方式，具体涵盖以下几类模块：GRPS/CDMA通讯模块、RS485模块、微功率无线通讯模块等。终端通讯具体有上行和下行之分，上行通讯一般是指终端和主站之间的通讯，通常选择无线公网，具体包括：GPRS网、CDMA网、4G网等，也涵盖卫星通讯模式。与此对应的下行通讯则指的是：终端与表计之间、集中器和电能表之间的通讯，一般通过RS485进行通讯，也可以选择无线或载波进行通讯。终端现实运行中可以发挥多重优势功能，不仅可以高度精准、高效地采集电能数据，具体的采集周期也会结合现实需求、使用需要等大致在1分钟到24小时范围内，可以根据所指示的时间点，终端则能把数据信息高效、准确地传输至计量主站，结合现实的使用需要，终端也具备关键信息的传输与存储功能，主要围绕电能表的窗口电量、事件、分时电量等来进行传输与存储，而且终端也能连接多种计量装置，例如：脉冲式电表、多功能电子式电能表，也可以将其拓展为多路脉冲，并连接若干个多功能电子式电能表，终端自身也有着特定的存储容量，可以有效地存储电能信息。

2  计量自动化系统与终端运维现状分析

2.1  数据之间无法创建关联

放眼全国的电力系统用户，一般都是一家一台电能表，此电能表也成为电量计量与电费收费的依据。然而，其中的弊端和问题在于：电力营销系统尚未对相应的客户创建关联，忽视了档案的创设，这无疑影响了计量自动化系统的高效运行，将会极大地影响自动抄表是否成功，甚至还可能导致个别用户的相关信息、数据被遗失，将不利于供电企业的电费回收，影响计量自动化系统的安全、高效运行。

2.2  数据分析失准与落后

在围绕计量自动化系统实施数据剖析过程中，个别数据的剖析有失准确，之所以出现这一问题和数据准确性脱离不了干系，也是因为数据具有实时变化性，这两大原因都影响了数据的精准分析，具体的数据失准现象主要是指：数据信息的遗失、错误上报，抄表失败所造成的数据失准、失真等问题，所有的失误与错误都将导致数据分析不够精准、偏离客观实际。所谓数据的滞后则体现为所呈现的信息与所分析信息存在先后差異，这里体现出信息的过时，凭借对数据的分析所形成的结果一般有失精准，必须确保信息质量的前提下才能真正发挥数据的作用。

2.3  停电事件统计不准确

计量自动化系统停电统计率不是很高，这就使得系统实际运行中很可能发生停电时间的遗失、漏报、误报等现象，进而造成更多的问题，对人们的常规生活、工作等的用电带来不良影响。事实证明，计量自动化系统中的多个方面都可能发生故障，其中停电时间低统计率则为其一，出现这种现象很大程度上与系统自身条件有关联，或者工作人员工作疏忽所致。发生停电事故后，需要工作人员参照规定，结合终端在线的问题来逐步核实。此外，还要强化对计量自动化系统主站的运维，对此需要强化系统不同部位的一致监控，一方面维持停电信息的精准上报，另一方面也要有效监督不同终端的问题，上报的数据都处于某个特定范围。

3  计量自动化系统优化分析

3.1  终端投运与系统建档同步

计量自动化系统能否高效、準确地抄表是评判系统优化与否的重要标志，要想达到高效的抄表目标，则需要系统工作人员创建客户计量信息档案，以此来维持终端设备投运和系统建档的同时展开、同步进行，从而控制计量系统、营销系统不健全的自动关联功能，保证计量数据信息的客观、全面与精准。

3.2  强化数据分析与整改

计量自动化系统内部存在大量的数据，而且这些数据都十分关键，占据十分重要的地位。要尽最大努力来维护计量自动化系统，使其处于平稳运行状态，保证计量终端在线率、电能量等数据都达到规定的标准，这样才能真正地优化计量自动化系统，要积极地保证这些指标达到合格的指标，以此来推动计量自动化系统的安全、平稳、高效地运转。此外，也要强化对计量档案的比较、分析。之前的档案资料、信息等缺少时效性，为了保证其实效性，就需要从日月两方面来加以对比，从而确保数据、信息的精准、科学，进而有效地掌握一些关键性数据、信息，保护好计量自动化系统，使其高效、平稳地运转。

3.3  停电故障的精准统计

现阶段，负控终端、配变终端等都能够发挥停电事件的统计与上报等功能，低压集抄同样在围绕停电故障进行试点运行，只有等到低压集抄集中器停电功能的全方位实施才能切实达到相同台区配变终端和集中器之间的停电故障匹配，以此来精准地掌控低压用户的停电状况以及相关信息，进而为相关的停电、复电等的信息的传输、上报等创造强有力的支持，达到客户满意的程度。现阶段，能够凭借相同台区配变终端、集中器离线时间等来对应匹配分析数据，以此来明确低压集抄用户的停电状况、以及一些重要的信息。

4  计量自动化系统终端故障检修与维护

4.1  终端数据采集失灵

终端数据无法采集的成因包括三大方面：第一，硬件故障，终端本体发生故障，或者终端、电能表的485端口故障，无电压或电压低，通信线断线或水晶头压接不良等。第二，人为因素。由于技术水平或工作疏忽，导致终端安装或者电能表安装过程中，出现485接口反接或虚接等。第三，参数设置错误或失效。一些重要的设备参数，例如，终端测量点参数：计量设备的通讯规约、波特率、通信地址等设置错误或设置失效。

对于这些故障必须采取科学的处理措施，需要工作人员首先核对与终端相对应的电能表的表地址、通讯规约、波特率、数据位等，而且要将其同现场电能表的参数加以比对，保证双方一致，即先排除软件方面故障。然后要深入检查终端和电能表的接口能否维持其常规功能，也可以借助万能表的直流电压档来核查电能表与终端的485接口A、B端电压。正常的485接口直流电压处于2～5V范围内。当检查后未出现任何电压异常问题时，则电压一直处于常规状态，终端无法采集来自于电能表的数据、信息，意味着初步判断属于设备自身的接口存在故障，不妨借助专门的软件、设备等来获得电能表接口的数据。若未出现任何异常问题，意味着电能表处于常规模式，间接说明是终端设备发生了故障。

4.2  终端无法上线

终端一般凭借无线网络方式来运行，终端无法上线的成因有很多，实际检查中需要遵照科学的程序展开。首先需要查看一些关键通讯参数参数，例如：主站IP、APN及端口设置、终端逻辑地址有无错误等。此时，运维人员必须重点检查终端通讯参数，分析其合规与否。其次检查终端安装现场无线信号强度。可借助相关检测设备现场测试公网无线信号是否存在信号过弱，甚至信号无法覆盖情况。再次要检查通讯模块正常与否、SIM卡有无受损、氧化或接触不良等问题，以及外部天线是否出现断线或受损现象等。

4.3  终端黑白屏的处理

当系统终端发生黑屏或白屏等问题时，则要积极地对一些重要的参数进行测量，例如：直流电压、外接电流等精准与否，能否精准地同时设备连接，当发现一切连接正常意味着设备自身出现了很多故障，此时必须对终端设备等实施全方位地检测，而且要第一时间更换受损的元件。

4.4  终端的运行维护

计量自动化系统的运维人员必须强化对计量终端的运行监控、检查与维护。要根据终端的离线状态来及时地把故障清单列出，通过计量自动化系统触发到营销系统并下发给相关人员。运维人员及时做好故障终端运维、检修，消除隐患和问题，然后在营销系统完成处理流程归档，以达到计量自动化系统与营销系统的高效、安全、闭环运行。同时，加大对终端故障处理整个过程的监控力度，从而确保终端的运维水平。现实工作过程中，可以结合客户的用电容量、计量终端在离线模式下的时长，从而实现对计量终端各类故障的逐层、逐级的管控。一些最新连接的终端必须让专人来核对相关的数据，以此来确保计量自动化系统数据、信息的正确性、完整性、完备性。

5  结语

人民电业为人民是电力企业宗旨。随着客户对供电服务要求越来越高，计量自动化系统作为供电服务重要支撑，系统优化与终端运维具有十分重要的现实意义。在实际运维与优化的过程中必须掌握科学的方法，采用先进的运维方式，确保提高系统的高效安全运行，既维护好供电企业切身利益，又为广大用电客户提供优质用电服务。

参考文献

[1] 电能计量装置技术管理规程：DL/T448-2000[S].

[2] 孙禔.电能计量新技术与应用[M].北京：中国电力出版社，2010.

[3] 刘健，倪建立.配电网自动化新技术[M].北京：中国水利水电出版社，2004.

[4] 牟民生.电能计量基础与技术实践[M].北京：中国电力出版社，2010.

[5] 眭旻.电能计量设备异常情况监测系统的研究[D].南京：东南大学，2018.

[6] 陈诚.电能计量自动化系统在电力计量装置异常处理中的应用[J].企业技术开发，2015，34（16）：41-43.

[7] 李固，江智添，余小燕，等.基于计量自动化系统的电子式电能表故障电量计算研究[J].轻工科技，2016（11）：47-48.

[8] 张俊超，陈福，李波，等.基于计量自动化系统的电能计量异常及故障分析技术研究[J].云南电力技术，2018（2）：63-65.

[9] 孟婉婕，黄镜波，肖金金，等.基于移动作业终端的电能计量自动化终端现场检测技术探讨[J].价值工程，2018（29）：134-135.

[10] 张有顺，冯井岗.电能计量基础[M].北京：中国计量出版社，2002.