论文部分内容阅读
电采系统（用电信息采集系统）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、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。因此，信息采集的成功率是保证用电信息采集系统功能得以实现的前提，也是用电信息采集系统建设中的一项极其关键环节。用电信息采集系统主要由主站、通讯网络、终端设备三大部分组成。根据我局近两年来的用电信息采集系统建设及其运行的经验分析，影响用电信息采集成功率的原因主要有以下几个方面：
1、主站建设薄弱与主站系统内终端参数设置错误
主站服务器缺乏专业人员进行运行维护，性能得不到优良发揮，常出现死机状态，且服务器自己不能自动重启。主站系统内终端参数设置主要包括主站IP及其端口号、APN参数、行政区划码、终端地址、终端名称、终端型号、出厂编号、投运状态、通信规约、前置机等。主站IP及其端口号、APN参数、行政区划码、终端地址这些参数一般在终端出厂或安装前，终端厂家已根据需要提前配置完毕，若录入终端档案信息后显示终端离线，则需核查终端信息和档案录入的信息是否对照。经核查确实错误者，需依据相应变更或修改流程，对参数重新设置修改。对于专变采集终端，可采用安装现场对终端及电能表参数设置或终端上线后通过主站进行对关联电能表设置并下发电能表参数。
2、通信故障
用电信息采集过程中的通信包括远程通信和本地通信两部分。远程通信指主站系统与采集终端、网络表及集中器之间的通信，主要采取通过GPRS/CDMA无线公网通信传输；本地通信指专变采集终端、集中器或采集器与多功能电能表之间的通信，主要采用RS-485通信方式和电力线载波通信等方式传输。目前，我县用电信息采集过程中的远程通信主要采用基于GPRS的无线通信方式，本地通信采用RS-485通信方式和电力线载波通信方式。我县电力线载波通信方式主要采用的是窄带载波通信，由电能表直接与集中器通信，再由集中器传入到移动或电信公网通信送至主站系统。
用电信息采集系统中的通信故障分为软故障和硬件故障两类，一般表现为以下5个方面：
① 、终端设备通信模块故障
对于10KV配变采集用户，在远程通信无法连接主站，而终端GPRS信号正常情况下，采集终端、网络表、集中器通信模块故障。
解决办法：更换通信模块，重新设置终端通讯参数。
② 、SIM手机卡故障
目前我县远程通信方式采用的是中国移动GPRS和中国电信2G网络的业务接入无线公网，通过光纤APN通道传送至主站系统。因移动公司或电信公司SIM手机卡参数设置极个别有异常现象，如SIM手机卡未启用、GPRS上网功能未开通、APN参数未设置、使用过程中SIM卡失磁、欠费等，从而导致SIM手机卡安装到终端后会出现无法连接主站，影响采集终端上线率。
解决办法：联系移动公司或电信公司业务负责人，核查该SIM手机卡使用状态，开通相应功能，正确配置SIM手机卡APN参数，更换SIM手机卡，及时续费等。
③ 、信号质量不稳定
对于远程通信部分，是指SIM卡网络信号弱、信号不稳定等；本地通信质量不稳定是指载波或微功率无线通信信号衰减较大、通信不稳定；终端设备天线故障等。
解决办法：增加信号放大器或中继器，提高网络通信质量；移动天线至最佳合适位置并固定牢固，对受损天线进行更换。
④ 、RS-485连接故障
RS-485连接故障是指采集终端与电能表RS-485线虚接、未接、损坏、极性接反、短路等原因造成的RS-485通信故障，从而导致采集终端或采集器主站系统显示在线但采集不到电能表数据的现象发生。
解决办法：核查采集终端、电能表的RS-485接口位置，以及采集器、采集终端与电能表之间RS-485接线，确保接口位置正确，接线牢固、可靠，通信正常等。
⑤ 、采集终端或集中器故障
采集终端或集中器故障，造成所带所有用户都无法正常采集数据。常见故障包括设备未正确上电、电源模块损坏、终端白屏死机等故障。
解决办法：现场核查采集终端或集中器，正确接线、给电，属于硬件故障的，更换设备为主、联系厂家派人员到现场维修为辅。
3、通信规约不匹配
对于电能表没有采用颁部规约、与采集终端规约不匹配的，或终端与主站系统内设置规约不匹配的，则无法实现正常通信。自国家电网公司2009年颁布了《DL/T698电能信息采集与管理系统》通信规约后，用电信息采集系统主站及采集终端一般均采用此规约，极少部分采集终端采用原国网2005规约。电能表则采用DL/T645-1997通信规约或DL/T645-2007通信规约。若采集终端或电能表未采用以上规约，则通信规约不匹配，无法实现正常通信，需更换相匹配的采集终端，电能表在采购时选用正规大厂家的。
4、连接终端设备的基础电能表自身故障
基础表计问题表现为表计与模块间不通电，表计本身存在故障。做更换表计处理，将拆回表计送试验室检定确定故障原因。
5、采集终端参数配置错误
采集终端内参数设置错误，会导致终端与电能表通信失败，终端无法连接主站，数据冻结出现错误等。
采集终端或集中器参数设置包括主站系统前置机IP地址、端口号、APN参数、行政区划码、终端地址、时钟时间、电能表地址等。部分采集终端可以通过面板按键设置或修改终端参数，而集中器只能通过掌机或抄表器通过接口与终端通信进行参数设置与修改。
对于通过RS-485线接入交流采集信号或多个电能表的专变采集终端，需要了解终端起始测量点序号、电能表通信规约、波特率或表地址等。专变采集终端内通信规约或波特率、表地址设置错误，则终端无法正常与电能表通信。通常情况下，电能表一般采用DL/T645-1997通信规约或DL/T645-2007通信规约。DL/T645-1997通信规约波特率一般为1200bps； DL/T645-2007通信规约波特率一般为2400bps。
解决办法：查看采集终端或集中器及有关电能表厂家说明书，正确配置采集终端内相对应电能表的参数；时钟时间不正确的可以通过远程进行对时钟校时。
为确保用电信息采集上线率和采集成功率，根据我县供电局两年以来的用电信息采集系统建设经验，在用电信息建设过程中提出以下相关建议：
1.紧抓薄弱环节、明确职责分工、加强内部管理、积极向厂家技术人员和兄弟单位进行经验技术的沟通与交流，从而不断提高自身的业务水平。
2.加强与营销业务的合作，保证用户的台区隶属正确、参数下发正确、客户表计档案正确，确保已安装的智能电表、集中器、采集器及终端设备采集回的数据 ，100%的能够正确导入营销MIS系统内。
3.及时对获取不到数据的终端现场进行消缺。对所有离线终端、采集器、集中器、网络表进行故障排查，发现问题及时分析、解决。
4.编制下发采集流程、常见故障现象及解决办法等业务作业指导资料。建立用电信息采集监控、处理、反馈等闭环管理流程，加强对用电信息系统反馈的设备上线率、采集成功率进行分析，发现问题及时处理，对用电采集系统实行全过程质量控制与管理，确保各项考核指标稳步提升。
通过对影响用电信息采集系统采集成功率的原因分析，不断对发现的问题、故障，以及浅在不利因素处理，目前我县用电信息采集系统10KV配变采集成功率达到了98.5%以上，这样有效促进了用电信息采集系统优越性能的发挥。
1、主站建设薄弱与主站系统内终端参数设置错误
主站服务器缺乏专业人员进行运行维护，性能得不到优良发揮，常出现死机状态，且服务器自己不能自动重启。主站系统内终端参数设置主要包括主站IP及其端口号、APN参数、行政区划码、终端地址、终端名称、终端型号、出厂编号、投运状态、通信规约、前置机等。主站IP及其端口号、APN参数、行政区划码、终端地址这些参数一般在终端出厂或安装前，终端厂家已根据需要提前配置完毕，若录入终端档案信息后显示终端离线，则需核查终端信息和档案录入的信息是否对照。经核查确实错误者，需依据相应变更或修改流程，对参数重新设置修改。对于专变采集终端，可采用安装现场对终端及电能表参数设置或终端上线后通过主站进行对关联电能表设置并下发电能表参数。
2、通信故障
用电信息采集过程中的通信包括远程通信和本地通信两部分。远程通信指主站系统与采集终端、网络表及集中器之间的通信，主要采取通过GPRS/CDMA无线公网通信传输；本地通信指专变采集终端、集中器或采集器与多功能电能表之间的通信，主要采用RS-485通信方式和电力线载波通信等方式传输。目前，我县用电信息采集过程中的远程通信主要采用基于GPRS的无线通信方式，本地通信采用RS-485通信方式和电力线载波通信方式。我县电力线载波通信方式主要采用的是窄带载波通信，由电能表直接与集中器通信，再由集中器传入到移动或电信公网通信送至主站系统。
用电信息采集系统中的通信故障分为软故障和硬件故障两类，一般表现为以下5个方面：
① 、终端设备通信模块故障
对于10KV配变采集用户，在远程通信无法连接主站，而终端GPRS信号正常情况下，采集终端、网络表、集中器通信模块故障。
解决办法：更换通信模块，重新设置终端通讯参数。
② 、SIM手机卡故障
目前我县远程通信方式采用的是中国移动GPRS和中国电信2G网络的业务接入无线公网，通过光纤APN通道传送至主站系统。因移动公司或电信公司SIM手机卡参数设置极个别有异常现象，如SIM手机卡未启用、GPRS上网功能未开通、APN参数未设置、使用过程中SIM卡失磁、欠费等，从而导致SIM手机卡安装到终端后会出现无法连接主站，影响采集终端上线率。
解决办法：联系移动公司或电信公司业务负责人，核查该SIM手机卡使用状态，开通相应功能，正确配置SIM手机卡APN参数，更换SIM手机卡，及时续费等。
③ 、信号质量不稳定
对于远程通信部分，是指SIM卡网络信号弱、信号不稳定等；本地通信质量不稳定是指载波或微功率无线通信信号衰减较大、通信不稳定；终端设备天线故障等。
解决办法：增加信号放大器或中继器，提高网络通信质量；移动天线至最佳合适位置并固定牢固，对受损天线进行更换。
④ 、RS-485连接故障
RS-485连接故障是指采集终端与电能表RS-485线虚接、未接、损坏、极性接反、短路等原因造成的RS-485通信故障，从而导致采集终端或采集器主站系统显示在线但采集不到电能表数据的现象发生。
解决办法：核查采集终端、电能表的RS-485接口位置，以及采集器、采集终端与电能表之间RS-485接线，确保接口位置正确，接线牢固、可靠，通信正常等。
⑤ 、采集终端或集中器故障
采集终端或集中器故障，造成所带所有用户都无法正常采集数据。常见故障包括设备未正确上电、电源模块损坏、终端白屏死机等故障。
解决办法：现场核查采集终端或集中器，正确接线、给电，属于硬件故障的，更换设备为主、联系厂家派人员到现场维修为辅。
3、通信规约不匹配
对于电能表没有采用颁部规约、与采集终端规约不匹配的，或终端与主站系统内设置规约不匹配的，则无法实现正常通信。自国家电网公司2009年颁布了《DL/T698电能信息采集与管理系统》通信规约后，用电信息采集系统主站及采集终端一般均采用此规约，极少部分采集终端采用原国网2005规约。电能表则采用DL/T645-1997通信规约或DL/T645-2007通信规约。若采集终端或电能表未采用以上规约，则通信规约不匹配，无法实现正常通信，需更换相匹配的采集终端，电能表在采购时选用正规大厂家的。
4、连接终端设备的基础电能表自身故障
基础表计问题表现为表计与模块间不通电，表计本身存在故障。做更换表计处理，将拆回表计送试验室检定确定故障原因。
5、采集终端参数配置错误
采集终端内参数设置错误，会导致终端与电能表通信失败，终端无法连接主站，数据冻结出现错误等。
采集终端或集中器参数设置包括主站系统前置机IP地址、端口号、APN参数、行政区划码、终端地址、时钟时间、电能表地址等。部分采集终端可以通过面板按键设置或修改终端参数，而集中器只能通过掌机或抄表器通过接口与终端通信进行参数设置与修改。
对于通过RS-485线接入交流采集信号或多个电能表的专变采集终端，需要了解终端起始测量点序号、电能表通信规约、波特率或表地址等。专变采集终端内通信规约或波特率、表地址设置错误，则终端无法正常与电能表通信。通常情况下，电能表一般采用DL/T645-1997通信规约或DL/T645-2007通信规约。DL/T645-1997通信规约波特率一般为1200bps； DL/T645-2007通信规约波特率一般为2400bps。
解决办法：查看采集终端或集中器及有关电能表厂家说明书，正确配置采集终端内相对应电能表的参数；时钟时间不正确的可以通过远程进行对时钟校时。
为确保用电信息采集上线率和采集成功率，根据我县供电局两年以来的用电信息采集系统建设经验，在用电信息建设过程中提出以下相关建议：
1.紧抓薄弱环节、明确职责分工、加强内部管理、积极向厂家技术人员和兄弟单位进行经验技术的沟通与交流，从而不断提高自身的业务水平。
2.加强与营销业务的合作，保证用户的台区隶属正确、参数下发正确、客户表计档案正确，确保已安装的智能电表、集中器、采集器及终端设备采集回的数据 ，100%的能够正确导入营销MIS系统内。
3.及时对获取不到数据的终端现场进行消缺。对所有离线终端、采集器、集中器、网络表进行故障排查，发现问题及时分析、解决。
4.编制下发采集流程、常见故障现象及解决办法等业务作业指导资料。建立用电信息采集监控、处理、反馈等闭环管理流程，加强对用电信息系统反馈的设备上线率、采集成功率进行分析，发现问题及时处理，对用电采集系统实行全过程质量控制与管理，确保各项考核指标稳步提升。
通过对影响用电信息采集系统采集成功率的原因分析，不断对发现的问题、故障，以及浅在不利因素处理，目前我县用电信息采集系统10KV配变采集成功率达到了98.5%以上，这样有效促进了用电信息采集系统优越性能的发挥。