深挖用电信息采集系统数据，提高用电检查效率和针对性

张小龙 李炜 荣毅

摘 要：现阶段，随着泛在电力物联网技术在电力系统的深入应用]，电力企业自动化、信息化和智能化的管理水平也因此大幅度提。用电信息采集系统承担着居民户电量自动抄表和自动化管理的任务，是电力系统中一种重要技术支撑系统。在该系统中实现用户侧停电状态检测功能不仅可以提高电力企业供电服务的质量，还能提高电力系统的经济指标。但是，用户侧停电，信息采集和上传时电能表也掉电了，需要补充后备电源才能实现上述功能;其次，用户电能表以前并不通过开关状态采集供电状态，实现停电状态采集新功能时尽量不要引入新的接线施工;第三，停电状态自动上报给台区采集终端，也尽量不要增加额外的通信接线，即不要改变电能表的安装环境。

关键词：深挖用电信息采集系统数据;提高用电检查效率;针对性

引言

科学技术的发展迅速，我国的电力行业建设的发展也有了创新。电力用户用电信息采集系统（以下简称“用采系统”）是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，可实现用电信息的自动采集、计量异地监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源管控、智能用电设备的信息交互等功能，提高了工作效率，为量价费损管理、电网改造等提供基础数据与依据。

1核查基础数据的完整性、真实性、有效性

1.1核查台区覆盖率，确保台区所有用户全覆盖

操作方法：点击用采系统桌面“用户采集覆盖率统计”，选择要查询的班组名称，统计口径选择“全口径”，点击“查询”按钮，即可查询该班组辖区所有用户的覆盖率。只有全口径100%覆盖，才能确保采集数据的真实性、完整性。

1.2核查台区采集率，确保台区所有用户均能成功采集

操作方法：点击用采系统“基础应用”→“数据采集管理”→“采集质量分析”→“采集成功率”，即可查询班组采集成功率。确保采集成功率100%，才能保证采集的供、售电能量的完整性。

1.3核对用采系统与SG186台区户数，确保台户关系正确

操作方法：点击用采系统“基础应用”→“档案管理”→“抄表段名称”→“查询”，即可查询该抄表段采集用户清单（如一个台区非一个抄表段号，则需分别查询）。确保该用户清单与SG186系统“台区所有低压用户”一一对应，确保台户关系正确。

2停电事件上传

用户电能表自动抄表是用电信息采集物联网系统的核心，重点需要解决的问题是电能表到数据采集主系统之间的数据通信连接。随着泛在电力物联网技术在居民户抄表领域的发展，高速电力线载波（HPLC）和低功耗无线射频（RF）技术成为电能表到台区采集终端的主要通信技术。除了通信的可靠性之外，工程上的易实施性是这两种技术在居民户抄表领域推广应用的关键，即不需要改变电能表的接线环境即可实现自动抄表的通信连接。此外，台区采集终端到主站一般采用3G/4G无线网络与主站实现通信连接，这样就构成了从居民表→采集终端→用电信息采集主站的三级网络。本项目主要实现居民户电能表到采集终端的信息上报功能。

2.1HPLC停电事件上传

高速电力线载波HPLC是一种在400V线路上实现的低压电力线载波技术，主要用于居民电能表自动抄表的通信连接。在电能表实现停电状态采集之后，利用现有的通信链路将停电状态上传是本项目的任务之一。就自动抄表技术而言，先前的抄表协议多是PoLLing式问答规约，上位机询问，下位机作答，但是用户侧停电态需要下位机主动上传（unSoLiCiteD）。下位机需要主动上传信息时，通信接口电路需要具有冲突检测机制，HPLC的MAC具有冲突检测和随机避错机制，其链路层还具有信息转发和回避网络风暴的机制，因此HPLC是一种比较先进的信息接入通信技术。HPLC电路采用12V工作电源，由3.3V经过DC/DC变换获得，降低供电电路切换逻辑的复杂性。

2.2ZigBee停电事件上传

基于射频通信技术的无线传感器网络通信技术Zig-Bee具有微功率、介质访问控制MAC和冲突检测机制等技术特点，是一种灵活的物联网终端无线组网技术，也是一种居民户抄表系统末端微网的组网技术。电能表检测到停电事件之后，由于无法确定是单个节点停电还是区域性停电，停电上报机制设计为单播和广播上报方式结合的机制，上报过程分为单播和广播两个阶段。①单播报告单节点停电，信息上传前要先进行冲突检测，防止主动上传冲突。②广播报告区域性停电信息，广播前先完成区域信息合并，实现信息的压缩上报，提高上报的效率。当然，广播上报也要进行冲突检测，这是信息主动上传的必要条件。③复电上传机制。系统检测到复电状态时，MCU正在实现系统自举和业务加载。电表软件的通信协议包加载完成之后，采用单播方式将信息上传。复电后ZigBee链路通信稳定，通信负载率低，上报成功率有保证。

3电能计量采集系统故障处理对策分析

1）在长距离通讯方面，若是电能计量采集系统采取的是485总线，那么应用过程中通讯路线会受到距离的限定，一般情况下要控制在1km以内，一旦超出该范围就非常容易造成信号衰减问题。随着距离的增加，信号必然会受到多种因素的干扰，所以485总线的通讯信号会随着距离的增加发生较大衰減。若采取的是较长距离的485总线，那么在实际通讯过程中一定要采用带屏蔽线的电缆，同时也要保证屏蔽线能够进行可靠接地。另外，为了能够有效降低信号减弱所造成的不利影响，也可以在采集器接口以及电能表通讯接口之间设置120Ω左右的电阻，这样能够起到比较好的信号控制效果。2）针对通讯参数方面的问题，现阶段电力用户用电信息采集系统采用的是网卡和主站间进行通讯，从而确保通讯参数的实际设置和计算机的连接设置相一致。为了确保通讯的有效性，需要按照具体需求对当地相关IP地址、子网掩码等进行独立设置，并且要在采集器和主站端之间设置TCP侦听端口，并且及时和主站通讯。3）若是电力用户用电信息采集系统的相关参数都进行了较为准确合理的设置，同时参数的运行也较为正常，此种情况下若无法正常通讯，那么可以判定问题主要发生在网络或者采集器方面，此时就要委派相应的技术人员对网络故障进行排查。实际操作时一般都是先接入电能计量采集器的网线头，将其准确插入到计算机当中，同时要确保电力用户用电信息采集系统和计算机网卡设置的一致性，之后在计算机中运行“ping192.168.1.1t”命令，这样可以确保同一局域中的计算机IP地址，在具体运行过程中可以对IP地址进行替换，需要注意的是，所选择的IP地址和电力用户用电信息采集系统IP地址要处在不同时段。4）针对电能表自身存在的问题来说，通信模块是采集终端应用最多的接口形式，能够实现不同类型数据的快速传输，可以减少外部因素的影响，保证传输数据的准确性。另外，通过通信模块也可以第一时间发现电能表自身的故障并且进行报警，以便相应工作人员能够对其进行及时处理，对于存在故障的脉冲表及时进行更换。

结语

电能计量采集运维是电力企业相关工作中非常重要的组成部分，所以一定要确保其运行的稳定性和有效性。本文主要分析了电能计量采集系统在实际运维中的故障，在此基础上提出了电能计量采集系统故障处理对策。希望通过本文的介绍能够对电能计量采集系统的正常运行提供一定的参考和帮助，对于提升电力企业管理水平具有现实意义。

参考文献

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[2]张宇，刘绚.专家说泛在物联网建设[J].江西电力，2019，43（3）：28-29.