廠站電能量采集終端故障分析及解決方法

摘要：文章分析了廠站電能量采集終端與計(jì)量自動(dòng)化主站實(shí)現(xiàn)通信的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，闡述了廠站終端實(shí)現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)采集的工作原理，根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系對(duì)廠站終端通信故障分塊分析，對(duì)因非終端本體導(dǎo)致的通信故障，給出相應(yīng)解決方法，有助于計(jì)量人員更加快速準(zhǔn)確地定位故障點(diǎn)，提高工作效率。

關(guān)鍵詞：廠站終端；計(jì)量自動(dòng)化主站；故障分析；解決方法；電能量采集終端 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM76 文章編號(hào)：1009-2374（2017）02-0124-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.059

1 概述

隨著用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)的不斷完善和廠站電能量采集終端性能的不斷提高，計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)各項(xiàng)功能的應(yīng)用越來越廣泛，這為更為準(zhǔn)確地電能計(jì)量奠定了基礎(chǔ)。對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)，廠站電能量采集終端的正常運(yùn)行十分重要，借助計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的通道檢測功能，能實(shí)現(xiàn)對(duì)廠站終端通信的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，對(duì)于異常的原因還需進(jìn)一步分析判斷。準(zhǔn)確分析出現(xiàn)廠站終端通信異常原因，方能有針對(duì)性、有方向地進(jìn)行消缺，來進(jìn)一步明晰廠站電能量采集終端調(diào)試與運(yùn)維技術(shù)，從而保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2 廠站電能量采集終端與計(jì)量自動(dòng)化主站通信的實(shí)現(xiàn)

2.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

廠站電能量采集終端是應(yīng)用在發(fā)電廠和變電站的電能信息采集終端，實(shí)現(xiàn)電能表信息的采集、存儲(chǔ)、處理和傳輸。整個(gè)采集系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示，廠站終端采集的數(shù)據(jù)通過上行通道，上行通道采用網(wǎng)絡(luò)、電話或者光纖等通信方式，與主站計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。因此通過拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可知，當(dāng)廠站終端采集發(fā)生異常，主站前臺(tái)采集不到數(shù)據(jù)時(shí)，可重點(diǎn)從三方面進(jìn)行排查故障：檢查通信通道是否正常、檢查終端本體及參數(shù)是否正常、檢查下行表計(jì)接線及參數(shù)是否正常。

2.2 計(jì)量遙測系統(tǒng)

計(jì)量遙測系統(tǒng)是一套涵蓋了電能量采集終端、通訊通道、計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)等不同子系統(tǒng)的有機(jī)組合，這個(gè)系統(tǒng)能否有效可靠運(yùn)行取決于各個(gè)子系統(tǒng)的有效運(yùn)作，因此無論哪一個(gè)子系統(tǒng)出現(xiàn)故障，都會(huì)出現(xiàn)“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的效應(yīng)，都不能完成在這個(gè)平臺(tái)上完成應(yīng)用層面上的工作。在計(jì)量遙測系統(tǒng)中，采集終端一方面采集、存儲(chǔ)數(shù)字電能表以串行通訊形式輸出的電能數(shù)據(jù)；另一方面將采集到的電能數(shù)據(jù)通過上行通訊傳輸?shù)接?jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的主站中，是電能量數(shù)據(jù)的通訊中樞，終端和上下行采集通道穩(wěn)定可靠是整個(gè)用電信息采集系統(tǒng)良好運(yùn)行的基礎(chǔ)。計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)是計(jì)量人員監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行狀況、統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)指標(biāo)的重要平臺(tái)，借助計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)各大應(yīng)用模塊，計(jì)量人員能及時(shí)掌握細(xì)分下的各對(duì)象的具體狀態(tài)，因此在日常工作中，對(duì)計(jì)量系統(tǒng)的維護(hù)也尤為重要。

3 廠站終端故障分析

3.1 通信通道故障

若在主站前臺(tái)頁面看到某廠站全站從某時(shí)刻開始采集數(shù)據(jù)為空的情況，通過主站進(jìn)行通道測試，結(jié)果為廠站通道發(fā)生通訊故障。此種情況的處理，需用電腦PING終端IP以及網(wǎng)關(guān)，來判斷終端與主站之間通道工作情況，此處假設(shè)該廠站終端采用網(wǎng)絡(luò)通道通訊。

3.1.1 若網(wǎng)關(guān)回應(yīng)正常，終端IP地址連接超時(shí)。即可排除網(wǎng)絡(luò)故障，并將故障鎖定在以下范圍：終端本身或交換機(jī)到終端之間網(wǎng)絡(luò)線故障，可檢查網(wǎng)線是否損壞或拔插網(wǎng)線來解決；廠站終端本體故障，由現(xiàn)場人員勘查解決，應(yīng)及時(shí)更換終端，更換完終端之后還需與主站進(jìn)行下一步聯(lián)調(diào)工作；交換機(jī)故障，此種故障會(huì)導(dǎo)致前臺(tái)界面中其他廠站也同時(shí)段出現(xiàn)通訊故障告警。

3.1.2 若可以PING通終端IP地址，可在后臺(tái)采用測試軟件進(jìn)行終端連接測試。若連接成功召測表計(jì)數(shù)據(jù)正常，則終端正常，需檢查后臺(tái)配置（如IP地址、終端邏輯地址、校驗(yàn)方式、密碼等），軟件測試不成功時(shí)，可采用備用通道進(jìn)行測試輔助判斷終端是否正常，若備用通道可以采集，原網(wǎng)絡(luò)通道可以PING通，多半為網(wǎng)絡(luò)IP被占用。

3.1.3 若PING不通網(wǎng)關(guān)，則是交換機(jī)到主站后臺(tái)網(wǎng)絡(luò)不通，聯(lián)系通信解決故障。

3.2 廠站終端與表計(jì)通訊故障

若在主站前臺(tái)頁面看到某廠站的某表計(jì)從某時(shí)刻開始采集數(shù)據(jù)為空的情況，則應(yīng)考慮該表計(jì)是否現(xiàn)場停電或是表計(jì)與終端之間發(fā)生通信故障。在現(xiàn)場，通過在廠站終端可按鍵查詢某表計(jì)電能量數(shù)據(jù)，若該表計(jì)電能量數(shù)據(jù)為空，表示表計(jì)至終端的通信出現(xiàn)故障，則故障原因可從三方面查找：表計(jì)老化，不符合技術(shù)要求，應(yīng)及時(shí)更換電能表；個(gè)別電能表考慮表口及相鄰表計(jì)485接線，連續(xù)多個(gè)電能表的考慮485總線接線或分支總線，注意485接線的正負(fù)極性；檢查表計(jì)地址、規(guī)約、波特率等，較多表計(jì)的考慮上行參數(shù)是否正確配置，應(yīng)在終端中正確設(shè)置表計(jì)參數(shù)信息。

在廠站電能量采集系統(tǒng)中部分采集完整率為零的情況，通常是因?yàn)榻K端的參數(shù)選項(xiàng)沒有選擇或者參數(shù)配置過程中出現(xiàn)漏配，導(dǎo)致計(jì)量點(diǎn)采集數(shù)據(jù)不完整，應(yīng)對(duì)參數(shù)信息進(jìn)行重新配置。

3.3 終端本體故障

目前廠站電能量采集終端仍存在硬件和軟件方面的缺陷，在廠站終端的運(yùn)行過程中，可能會(huì)出現(xiàn)終端亂碼、假死或者死機(jī)等故障，此時(shí)則需根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，進(jìn)行終端設(shè)備重啟或是直接更換故障終端。廠站終端發(fā)生硬件故障時(shí)，終端設(shè)備有較為明顯的特征，可以通過終端設(shè)備運(yùn)行燈、電源燈的顯示情況判斷終端是否存在硬件故障或是觀察終端通信模塊TX、RX顯示燈運(yùn)行一段時(shí)間后亮滅情況來判斷。當(dāng)廠站終端出現(xiàn)軟件故障時(shí)，則不易被發(fā)現(xiàn)，例如廠站終端的存儲(chǔ)空間滿容量時(shí)會(huì)導(dǎo)致終端數(shù)據(jù)不再更新或是終端花屏等，此類問題則需通過廠站終端設(shè)備軟件升級(jí)或更換終端設(shè)備解決。

4 結(jié)語

對(duì)廠站電能量終端的調(diào)試和運(yùn)維是計(jì)量人員的一項(xiàng)基本工作技能，提高廠站終端通信異常和故障的判斷及處理能力，不僅是越來越高標(biāo)準(zhǔn)的工作要求，也是對(duì)采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的要求。本文從廠站電能量采集終端與計(jì)量自動(dòng)化主站通信的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)展開原理闡述，對(duì)整個(gè)環(huán)節(jié)中可能引起通訊中斷的三類故障進(jìn)行故障原因分析，并給出相應(yīng)的解決方法，旨在提升現(xiàn)場運(yùn)維人員的技能水平，對(duì)完成廠站終端的維護(hù)工作及提高計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的采集通道完好率、采集數(shù)據(jù)完整率和準(zhǔn)確率，具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)意義。

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作者簡介：付瑤（1989-），女，湖北漢川人，供職于廣東電網(wǎng)公司韶關(guān)供電局，研究方向：計(jì)量自動(dòng)化。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）