基于電力計量自動化系統(tǒng)的優(yōu)化與終端運維探究

吳永操

[摘 ? ?要]計量自動化系統(tǒng)與終端在實際的電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍較廣，必須做好計量自動化系統(tǒng)的優(yōu)化與終端的運維，只有這樣才能真正地保護(hù)好系統(tǒng)安全，維持系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn)。本文重點分析了電能計量自動化終端的內(nèi)涵以及系統(tǒng)的優(yōu)化對策與終端運維方案。

[關(guān)鍵詞]計量自動化系統(tǒng);優(yōu)化;終端運維;方案

[中圖分類號]TM933.4 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]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

現(xiàn)階段，計量自動化系統(tǒng)與計量終端的使用范圍不斷擴(kuò)大，因為這兩大系統(tǒng)有著多方面的優(yōu)勢，加大對自動化系統(tǒng)的優(yōu)化與終端的運維不僅能確保用電量的安全、平穩(wěn)，保護(hù)好用電安全，也能有效地提高整個系統(tǒng)的運行效率，從而確保系統(tǒng)優(yōu)勢功能的發(fā)揮，達(dá)到電力系統(tǒng)的需要，也能間接地提高對客戶的供電服務(wù)水平。

1 ?電能計量自動化終端內(nèi)涵

計量自動化終端在整個計量系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，主要發(fā)揮各個級別計量點相關(guān)電能數(shù)據(jù)、信息等的采集、收集，而且要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的管理、傳輸與執(zhí)行，并轉(zhuǎn)發(fā)來自于主站的控制命令，根據(jù)其所使用的場所又能被具體劃分為：廠站電能采集終端、負(fù)荷管理終端、配變監(jiān)測計量終端、低壓電力用戶集中抄表終端等。計量主站與計量終端屬于整個計量系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，一般來說安裝于現(xiàn)場連接表計，可以采集并遠(yuǎn)距離傳輸電量數(shù)據(jù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)等。終端可以實現(xiàn)若干個主站和通訊接口的同步信息傳輸，現(xiàn)實運轉(zhuǎn)中能夠根據(jù)各個主站的具體需要、現(xiàn)實需求等來對應(yīng)設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)容。在整個終端中，通訊模塊至關(guān)重要。按照具體的通訊方式，具體涵蓋以下幾類模塊：GRPS/CDMA通訊模塊、RS485模塊、微功率無線通訊模塊等。終端通訊具體有上行和下行之分，上行通訊一般是指終端和主站之間的通訊，通常選擇無線公網(wǎng)，具體包括：GPRS網(wǎng)、CDMA網(wǎng)、4G網(wǎng)等，也涵蓋衛(wèi)星通訊模式。與此對應(yīng)的下行通訊則指的是：終端與表計之間、集中器和電能表之間的通訊，一般通過RS485進(jìn)行通訊，也可以選擇無線或載波進(jìn)行通訊。終端現(xiàn)實運行中可以發(fā)揮多重優(yōu)勢功能，不僅可以高度精準(zhǔn)、高效地采集電能數(shù)據(jù)，具體的采集周期也會結(jié)合現(xiàn)實需求、使用需要等大致在1分鐘到24小時范圍內(nèi)，可以根據(jù)所指示的時間點，終端則能把數(shù)據(jù)信息高效、準(zhǔn)確地傳輸至計量主站，結(jié)合現(xiàn)實的使用需要，終端也具備關(guān)鍵信息的傳輸與存儲功能，主要圍繞電能表的窗口電量、事件、分時電量等來進(jìn)行傳輸與存儲，而且終端也能連接多種計量裝置，例如：脈沖式電表、多功能電子式電能表，也可以將其拓展為多路脈沖，并連接若干個多功能電子式電能表，終端自身也有著特定的存儲容量，可以有效地存儲電能信息。

2 ?計量自動化系統(tǒng)與終端運維現(xiàn)狀分析

2.1 ?數(shù)據(jù)之間無法創(chuàng)建關(guān)聯(lián)

放眼全國的電力系統(tǒng)用戶，一般都是一家一臺電能表，此電能表也成為電量計量與電費收費的依據(jù)。然而，其中的弊端和問題在于：電力營銷系統(tǒng)尚未對相應(yīng)的客戶創(chuàng)建關(guān)聯(lián)，忽視了檔案的創(chuàng)設(shè)，這無疑影響了計量自動化系統(tǒng)的高效運行，將會極大地影響自動抄表是否成功，甚至還可能導(dǎo)致個別用戶的相關(guān)信息、數(shù)據(jù)被遺失，將不利于供電企業(yè)的電費回收，影響計量自動化系統(tǒng)的安全、高效運行。

2.2 ?數(shù)據(jù)分析失準(zhǔn)與落后

在圍繞計量自動化系統(tǒng)實施數(shù)據(jù)剖析過程中，個別數(shù)據(jù)的剖析有失準(zhǔn)確，之所以出現(xiàn)這一問題和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性脫離不了干系，也是因為數(shù)據(jù)具有實時變化性，這兩大原因都影響了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)分析，具體的數(shù)據(jù)失準(zhǔn)現(xiàn)象主要是指：數(shù)據(jù)信息的遺失、錯誤上報，抄表失敗所造成的數(shù)據(jù)失準(zhǔn)、失真等問題，所有的失誤與錯誤都將導(dǎo)致數(shù)據(jù)分析不夠精準(zhǔn)、偏離客觀實際。所謂數(shù)據(jù)的滯后則體現(xiàn)為所呈現(xiàn)的信息與所分析信息存在先后差異，這里體現(xiàn)出信息的過時，憑借對數(shù)據(jù)的分析所形成的結(jié)果一般有失精準(zhǔn)，必須確保信息質(zhì)量的前提下才能真正發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用。

2.3 ?停電事件統(tǒng)計不準(zhǔn)確

計量自動化系統(tǒng)停電統(tǒng)計率不是很高，這就使得系統(tǒng)實際運行中很可能發(fā)生停電時間的遺失、漏報、誤報等現(xiàn)象，進(jìn)而造成更多的問題，對人們的常規(guī)生活、工作等的用電帶來不良影響。事實證明，計量自動化系統(tǒng)中的多個方面都可能發(fā)生故障，其中停電時間低統(tǒng)計率則為其一，出現(xiàn)這種現(xiàn)象很大程度上與系統(tǒng)自身條件有關(guān)聯(lián)，或者工作人員工作疏忽所致。發(fā)生停電事故后，需要工作人員參照規(guī)定，結(jié)合終端在線的問題來逐步核實。此外，還要強(qiáng)化對計量自動化系統(tǒng)主站的運維，對此需要強(qiáng)化系統(tǒng)不同部位的一致監(jiān)控，一方面維持停電信息的精準(zhǔn)上報，另一方面也要有效監(jiān)督不同終端的問題，上報的數(shù)據(jù)都處于某個特定范圍。

3 ?計量自動化系統(tǒng)優(yōu)化分析

3.1 ?終端投運與系統(tǒng)建檔同步

計量自動化系統(tǒng)能否高效、準(zhǔn)確地抄表是評判系統(tǒng)優(yōu)化與否的重要標(biāo)志，要想達(dá)到高效的抄表目標(biāo)，則需要系統(tǒng)工作人員創(chuàng)建客戶計量信息檔案，以此來維持終端設(shè)備投運和系統(tǒng)建檔的同時展開、同步進(jìn)行，從而控制計量系統(tǒng)、營銷系統(tǒng)不健全的自動關(guān)聯(lián)功能，保證計量數(shù)據(jù)信息的客觀、全面與精準(zhǔn)。

3.2 ?強(qiáng)化數(shù)據(jù)分析與整改

計量自動化系統(tǒng)內(nèi)部存在大量的數(shù)據(jù)，而且這些數(shù)據(jù)都十分關(guān)鍵，占據(jù)十分重要的地位。要盡最大努力來維護(hù)計量自動化系統(tǒng)，使其處于平穩(wěn)運行狀態(tài)，保證計量終端在線率、電能量等數(shù)據(jù)都達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能真正地優(yōu)化計量自動化系統(tǒng)，要積極地保證這些指標(biāo)達(dá)到合格的指標(biāo)，以此來推動計量自動化系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)、高效地運轉(zhuǎn)。此外，也要強(qiáng)化對計量檔案的比較、分析。之前的檔案資料、信息等缺少時效性，為了保證其實效性，就需要從日月兩方面來加以對比，從而確保數(shù)據(jù)、信息的精準(zhǔn)、科學(xué)，進(jìn)而有效地掌握一些關(guān)鍵性數(shù)據(jù)、信息，保護(hù)好計量自動化系統(tǒng)，使其高效、平穩(wěn)地運轉(zhuǎn)。

3.3 ?停電故障的精準(zhǔn)統(tǒng)計

現(xiàn)階段，負(fù)控終端、配變終端等都能夠發(fā)揮停電事件的統(tǒng)計與上報等功能，低壓集抄同樣在圍繞停電故障進(jìn)行試點運行，只有等到低壓集抄集中器停電功能的全方位實施才能切實達(dá)到相同臺區(qū)配變終端和集中器之間的停電故障匹配，以此來精準(zhǔn)地掌控低壓用戶的停電狀況以及相關(guān)信息，進(jìn)而為相關(guān)的停電、復(fù)電等的信息的傳輸、上報等創(chuàng)造強(qiáng)有力的支持，達(dá)到客戶滿意的程度?，F(xiàn)階段，能夠憑借相同臺區(qū)配變終端、集中器離線時間等來對應(yīng)匹配分析數(shù)據(jù)，以此來明確低壓集抄用戶的停電狀況、以及一些重要的信息。

4 ?計量自動化系統(tǒng)終端故障檢修與維護(hù)

4.1 ?終端數(shù)據(jù)采集失靈

終端數(shù)據(jù)無法采集的成因包括三大方面：第一，硬件故障，終端本體發(fā)生故障，或者終端、電能表的485端口故障，無電壓或電壓低，通信線斷線或水晶頭壓接不良等。第二，人為因素。由于技術(shù)水平或工作疏忽，導(dǎo)致終端安裝或者電能表安裝過程中，出現(xiàn)485接口反接或虛接等。第三，參數(shù)設(shè)置錯誤或失效。一些重要的設(shè)備參數(shù)，例如，終端測量點參數(shù)：計量設(shè)備的通訊規(guī)約、波特率、通信地址等設(shè)置錯誤或設(shè)置失效。

對于這些故障必須采取科學(xué)的處理措施，需要工作人員首先核對與終端相對應(yīng)的電能表的表地址、通訊規(guī)約、波特率、數(shù)據(jù)位等，而且要將其同現(xiàn)場電能表的參數(shù)加以比對，保證雙方一致，即先排除軟件方面故障。然后要深入檢查終端和電能表的接口能否維持其常規(guī)功能，也可以借助萬能表的直流電壓檔來核查電能表與終端的485接口A、B端電壓。正常的485接口直流電壓處于2～5V范圍內(nèi)。當(dāng)檢查后未出現(xiàn)任何電壓異常問題時，則電壓一直處于常規(guī)狀態(tài)，終端無法采集來自于電能表的數(shù)據(jù)、信息，意味著初步判斷屬于設(shè)備自身的接口存在故障，不妨借助專門的軟件、設(shè)備等來獲得電能表接口的數(shù)據(jù)。若未出現(xiàn)任何異常問題，意味著電能表處于常規(guī)模式，間接說明是終端設(shè)備發(fā)生了故障。

4.2 ?終端無法上線

終端一般憑借無線網(wǎng)絡(luò)方式來運行，終端無法上線的成因有很多，實際檢查中需要遵照科學(xué)的程序展開。首先需要查看一些關(guān)鍵通訊參數(shù)參數(shù)，例如：主站IP、APN及端口設(shè)置、終端邏輯地址有無錯誤等。此時，運維人員必須重點檢查終端通訊參數(shù)，分析其合規(guī)與否。其次檢查終端安裝現(xiàn)場無線信號強(qiáng)度?？山柚嚓P(guān)檢測設(shè)備現(xiàn)場測試公網(wǎng)無線信號是否存在信號過弱，甚至信號無法覆蓋情況。再次要檢查通訊模塊正常與否、SIM卡有無受損、氧化或接觸不良等問題，以及外部天線是否出現(xiàn)斷線或受損現(xiàn)象等。

4.3 ?終端黑白屏的處理

當(dāng)系統(tǒng)終端發(fā)生黑屏或白屏等問題時，則要積極地對一些重要的參數(shù)進(jìn)行測量，例如：直流電壓、外接電流等精準(zhǔn)與否，能否精準(zhǔn)地同時設(shè)備連接，當(dāng)發(fā)現(xiàn)一切連接正常意味著設(shè)備自身出現(xiàn)了很多故障，此時必須對終端設(shè)備等實施全方位地檢測，而且要第一時間更換受損的元件。

4.4 ?終端的運行維護(hù)

計量自動化系統(tǒng)的運維人員必須強(qiáng)化對計量終端的運行監(jiān)控、檢查與維護(hù)。要根據(jù)終端的離線狀態(tài)來及時地把故障清單列出，通過計量自動化系統(tǒng)觸發(fā)到營銷系統(tǒng)并下發(fā)給相關(guān)人員。運維人員及時做好故障終端運維、檢修，消除隱患和問題，然后在營銷系統(tǒng)完成處理流程歸檔，以達(dá)到計量自動化系統(tǒng)與營銷系統(tǒng)的高效、安全、閉環(huán)運行。同時，加大對終端故障處理整個過程的監(jiān)控力度，從而確保終端的運維水平?，F(xiàn)實工作過程中，可以結(jié)合客戶的用電容量、計量終端在離線模式下的時長，從而實現(xiàn)對計量終端各類故障的逐層、逐級的管控。一些最新連接的終端必須讓專人來核對相關(guān)的數(shù)據(jù)，以此來確保計量自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息的正確性、完整性、完備性。

5 ?結(jié)語

人民電業(yè)為人民是電力企業(yè)宗旨。隨著客戶對供電服務(wù)要求越來越高，計量自動化系統(tǒng)作為供電服務(wù)重要支撐，系統(tǒng)優(yōu)化與終端運維具有十分重要的現(xiàn)實意義。在實際運維與優(yōu)化的過程中必須掌握科學(xué)的方法，采用先進(jìn)的運維方式，確保提高系統(tǒng)的高效安全運行，既維護(hù)好供電企業(yè)切身利益，又為廣大用電客戶提供優(yōu)質(zhì)用電服務(wù)。

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