用電信息采集系統(tǒng)集抄用戶采集成功率提升研究

顧國棟，周 玉，錢立軍，陳 霄

(江蘇省電力公司，江蘇南京210024)

電力用戶用電信息采集系統(tǒng)[1-4]是對電力用戶的用電信息進行采集、處理和實時監(jiān)控的系統(tǒng)，實現(xiàn)用電信息的自動采集、計量異常監(jiān)測、電能質(zhì)量監(jiān)測、用電分析和管理、相關(guān)信息發(fā)布、分布式能源監(jiān)控、智能用電設(shè)備的信息交互等功能，是實現(xiàn)電網(wǎng)智能化的技術(shù)保障之一。

江蘇省已全面推進電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)，實現(xiàn)了大范圍的用戶用電信息的自動采集和計量異常監(jiān)測。但是在實際運行當(dāng)中，主站與終端之間和終端與電表之間的一些故障影響了整個采集系統(tǒng)的采集成功率，本文以江蘇省用電信息采集系統(tǒng)為依托，根據(jù)全省低壓用戶用電信息的統(tǒng)計和現(xiàn)場抽樣核查，分析了幾類采集故障現(xiàn)象和原因，并提出了提高采集成功率的方法。

1 系統(tǒng)采集成功率現(xiàn)狀及采集失敗原因

江蘇全省低壓用戶采集投運終端總數(shù)為863 036臺，投運電能表總數(shù)21 463 082只，采集電表成功20 480 804只，采集成功率為95.42%。經(jīng)過統(tǒng)計分析和現(xiàn)場抽樣核查，將采集失敗原因歸結(jié)為主站與終端之間、終端與電表之間2個層面：其中主站與終端之間終端通信失敗59 827只，占投運終端6.94%,涉及電能表334 390只，失敗率占比1.56%；終端與電表之間電表失敗647 888只，失敗率占比3.02%，涉及終端192 289只，占投運終端22.28%。如表1所示。

表1 采集失敗統(tǒng)計情況

1.1 主站與終端通信異常

全省主站與終端之間失敗終端59 827臺，對采集成功率影響占比為1.56%。影響采集成功率主要原因有終端無法通信、終端通信堵塞、終端時鐘偏差、終端信號弱（不穩(wěn)定）等[5-7]。其中終端無法通信19 891臺，對采集成功率影響占比為0.76%；終端通信堵塞30 763臺，對采集成功率影響占比為0.64%；終端時鐘偏差1609臺，對采集成功率影響占比為0.01%；終端信號弱（不穩(wěn)定）7624臺，對采集成功率影響占比為0.15%。

1.1.1 終端無法通信

全省終端無法通信總數(shù)為19 891臺，占投運終端2.30%，涉及電能表161 731只，對采集成功率影響占比為0.76%。其中有停電事件記錄且長時間無法通信的終端為3231臺，占投運終端0.37%，涉及電能表26 866只，對采集成功率影響占比為0.13%；其他無法通信的終端全省總數(shù)為16 660臺，占投運終端1.93%，涉及電能表134 865只，對采集成功率影響占比0.63%。主要包括設(shè)備遺失，設(shè)備自身質(zhì)量問題，天線故障，網(wǎng)絡(luò)完全無信號，無sim卡或sim卡無效等。從現(xiàn)場抽樣24臺因其他原因無法通信的終端調(diào)查結(jié)果來看，人為把電源線剪斷或空開跳開造成終端停電的2臺，占無法通信的終端8.33%；終端自身質(zhì)量問題10臺，占無法通信的終端41.67%；網(wǎng)絡(luò)完全無信號（地下室）12臺，占無法通信的終端50%。

1.1.2 終端通信堵塞

全省因頻繁登錄或事件上報而造成終端通信堵塞總數(shù)為30 763臺，占投運終端3.57%，涉及電能表138 276只，對采集成功率影響占比為0.64%。此類故障基本為設(shè)備自身故障造成的，表現(xiàn)為終端登錄、事件上報頻繁，數(shù)據(jù)采集不穩(wěn)定或不齊全。

1.1.3 終端時鐘偏差

全省終端時鐘偏差大于15 min的總數(shù)為1609臺，占投運終端0.19%，涉及電能表2496只，對采集成功率影響占比為0.01%。其中DC-GL14（RS485方式）65臺；DJ-GZ24（載波方式）9臺；GPRS電能表1535臺，GPRS電能表為絕大多數(shù)，占時鐘偏差終端95.40%，主要為目前主站無法對GPRS電能表進行校時。

1.1.4 終端信號弱（不穩(wěn)定）

全省終端信號弱（不穩(wěn)定）總數(shù)為7624臺，占投運終端0.88%，涉及電能表31 887只，對采集成功率影響占比0.15%。此類故障基本為終端所在區(qū)域通信信號弱造成的，從現(xiàn)場抽樣20臺信號弱的終端調(diào)查結(jié)果來看，移動信號弱的10臺，占抽樣信號弱的終端50%；終端安裝位置不符合要求的6臺，占抽樣信號弱的終端30%；天線（5 M）過長導(dǎo)致信號衰減過大的4臺，占抽樣信號弱的終端20%。

1.2 終端與電表通信異常

全省應(yīng)采電能表21 463 082只，終端與電表之間失敗電能表647 888只，對采集成功率影響占比為3.02%。影響采集成功率主要原因有非運行電能表、檔案參數(shù)不正確、營銷業(yè)務(wù)停電、非正常建檔、智能表時鐘偏差及電能表485總線故障、485線接錯或者斷開等其他故障。

1.2.1 非運行電能表

全省終端與電表之間采集失敗電能表647 888只，系統(tǒng)內(nèi)非運行電能表63 531只，占比為9.81%，對采集成功率影響占比為0.30%。此類故障基本為現(xiàn)場電能表被拆除或更換，營銷檔案未及時歸檔造成的。

1.2.2 檔案參數(shù)不正確

全省終端與電表之間采集失敗電能表647 888只，系統(tǒng)內(nèi)檔案參數(shù)不正確電能表17 011只，占比為2.63%，對采集成功率影響占比為0.08%。此類故障基本為主站調(diào)試不力造成的。

1.2.3 營銷業(yè)務(wù)停電

全省終端與電表之間采集失敗電能表647 888只，系統(tǒng)內(nèi)營銷業(yè)務(wù)停電電能表10 767只，占比為1.65%，對采集成功率影響占比為0.05%。此類故障屬正常業(yè)務(wù)停電。可從影響采集成功率原因中剔除。

1.2.4 非正常建檔

全省終端與電表之間采集失敗電能表647 888只，因臨時用電和卡表在采集系統(tǒng)內(nèi)建空檔案的電能表19 175只，占比為2.96%，對采集成功率影響占比為0.09%。其中，臨時用電電能表3945只，占比為0.61%；卡表15 230只，占比為2.34%。

1.2.5 智能表時鐘偏差

全省采集系統(tǒng)中可比對智能電能表12 045 511只，時鐘偏差大于15 min的電能表10 790只，占比0.09%。時鐘偏差大于15 min的電能表中采集失敗電能表30只，對采集成功率影響可忽略。

1.2.6 其他

全省終端與電表之間采集失敗電能表647 888只，因其他原因造成采集失敗的電能表為537 404只，占比為82.95%。此類故障對采集成功率影響占比為2.5%。其他原因主要包括終端通信口故障，電表485總線故障，II型采集器故障，485線接錯或者斷開，用戶自己停電，載波通信路徑故障，485局部線故障，電表485端口故障等。從現(xiàn)場抽樣50只失敗電能表調(diào)查的結(jié)果來看，施工接線問題（電能表485總線故障、485線接錯或者斷開、485局部線故障）43只，占抽樣失敗電能表86%；電能表485端口故障3只，占抽樣失敗電能表6%；電能表空開被拉掉或停電4只，占抽樣失敗電能表8%。

2 提高采集成功率的方法

要提高采集成功率，需對造成采集失敗的故障進行排除。本文針對主站與終端之間和終端與電表之間通訊異常，分別提出了排除方法。

2.1 主站和終端通信異常排除方法

（1）因停電或其他現(xiàn)場問題（不包括移動信號問題）造成終端完全無法通信的，建議加大運維資源投入，建立健全運行維護體系，對于設(shè)備自身質(zhì)量問題的，盡快更換，并充分應(yīng)用主站系統(tǒng)統(tǒng)計分析功能，常態(tài)化開展對采集設(shè)備異常的處理和消缺。解決此類故障可提高采集成功率0.76%。

（2）因頻繁登錄或事件上報造成終端通信堵塞的，建議加強終端運行質(zhì)量的跟蹤分析，建立終端運行異常運維體系，及時處理運行異常終端，提高終端可用率和可靠率。解決此類問題可提高采集成功率0.64%。

（3）因終端時鐘偏差造成采集成功率低的，建議對主站無法校時的GPRS電能表加強運行質(zhì)量的跟蹤管控。解決此類故障可提高采集成功率0.01%。

（4）因終端信號弱（不穩(wěn)定）造成采集成功率低的，建議加強與省移動公司溝通，解決區(qū)域性信號弱問題；并根據(jù)現(xiàn)場實際情況，合理選擇終端安裝位置或?qū)⒔K端天線引出等，對于終端天線（5 M）過長導(dǎo)致信號衰減過大，建議換裝1.5 M天線。解決此類故障可提高采集成功率0.15%。

2.2 終端與電表通信異常排除方法

（1）因現(xiàn)場電能表被拆除或更換而造成采集成功率低的，建議加大營銷檔案的梳理工作，及時維護和更新系統(tǒng)內(nèi)電能表檔案。解決此類故障可提高采集成功率0.30%。

（2）因系統(tǒng)內(nèi)參數(shù)未下發(fā)、同一終端下表計歸屬部門不一致而造成采集成功率低的，建議核對清查采集系統(tǒng)內(nèi)電能表的檔案信息，使采集與營銷系統(tǒng)的檔案一致。對運行中拆除和更換的電能表，在做好檔案更新同時及時下發(fā)參數(shù)。解決此類故障可提高采集成功率0.08%。

（3）因非正常建檔（卡表及臨時用戶等）問題而造成采集成功率低的，建議在采集系統(tǒng)內(nèi)刪除卡表檔案，加快遠程費控普及應(yīng)用，盡快更換卡表。解決此類故障可提高采集成功率0.09%。

（4）因電表485總線故障、485線接錯或者斷開、載波485局部線故障、電表485端口故障等問題造成采集成功率低的，建議健全運維體系，加強運維力量，強化載波采集器的質(zhì)量管控。解決此類故障可提高采集成功率2.50%。

3 結(jié)束語

本文以江蘇用電信息采集系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)為依托，剖析了通信主站與終端、終端與電表間的通信異常原因，并基于異常原因提出了提高采集成功率的有效方法，為電力用戶實現(xiàn)全采集提供了技術(shù)保障。

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