影響用電信息采集成功率原因分析

李靖波，穆海龍

（寧夏電力公司 中衛(wèi)供電局，寧夏 中衛(wèi) 755000）

在用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)中，采集終端包括專用變壓器采集終端、集中器和采集器。其中，專用變壓器采集終端用于采集專用變壓器用戶用電信息，集中器和采集器用于采集居民及一般工商業(yè)用戶用電信息。用電信息采集系統(tǒng)經(jīng)過(guò)在主站系統(tǒng)內(nèi)發(fā)起相應(yīng)流程、表計(jì)更換、采集終端安裝、終端調(diào)試、主站系統(tǒng)內(nèi)表計(jì)關(guān)聯(lián)等環(huán)節(jié)后，可進(jìn)行功能應(yīng)用。采集系統(tǒng)功能主要包括數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)分析、事件報(bào)警、控制、線損管理等。因此，終端采集成功與否是用電信息采集系統(tǒng)功能應(yīng)用的前提，也是用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1 影響采集成功率的原因分析

根據(jù)寧夏中衛(wèi)供電局一年多來(lái)的用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)分析，影響用電信息采集成功率的原因主要有4個(gè)方面。

1.1 通信故障

用電信息采集過(guò)程中的通信包括遠(yuǎn)程通信和本地通信2部分。遠(yuǎn)程通信指主站與專用變壓器終端或集中器之間的通信，本地通信指集中器與采集器、電能表之間的通信。目前，寧夏地區(qū)用電信息采集過(guò)程中的遠(yuǎn)程通信普遍采用基于GPRS的無(wú)線通信方式，本地通信有電力線載波通信方式和微功率無(wú)線通信方式，電力線載波方式又包括寬帶和窄帶2種通信模式。窄帶載波通信常將通信模塊內(nèi)置于電能表內(nèi)，由電能表直接與集中器通信，寬帶載波通信常采用電能表—采集器—集中器的通信模式，由采集器將電能表的信息采集集中后轉(zhuǎn)發(fā)至集中器，再由集中器傳送至主站系統(tǒng)。圖1是本地通信中3種通信模式的示意圖。

圖1 本地通信的3種模式

用電信息采集過(guò)程中的通信故障一般表現(xiàn)為5個(gè)方面。

1.1.1 采集終端通信模塊硬件故障

對(duì)于低壓用戶采集，在寬帶載波或微功率無(wú)線通信模式下，指集中器、采集器的通信模塊硬件故障；窄帶載波通信模式下，指集中器、電能表的通信模塊硬件故障。對(duì)于專用變壓器終端，指專用變壓器采集終端的通信模塊硬件故障。

解決方法：更換通信模塊。

1.1.2 RS485通信故障

RS485通信故障指寬帶通信模式下，電能表或采集器RS485線虛接、未接、損傷，RS485接口損壞、極性接反、設(shè)備未加電等原因造成的RS485通信故障。

解決方法：排查表計(jì)或采集器RS485接口、RS485線等，確保連接牢固、可靠，通信正常。

1.1.3 通信質(zhì)量不好

對(duì)于遠(yuǎn)程通信部分而言，是指GPRS信號(hào)弱（信號(hào)強(qiáng)度低于2格）、信號(hào)不穩(wěn)定等；本地通信質(zhì)量不好是指載波或微功率無(wú)線通信信號(hào)衰減大、通信不可靠等。

解決方法：增加中繼器或信號(hào)放大器，提高增益。

1.1.4 SIM卡故障

遠(yuǎn)程通信方式采用的是中國(guó)移動(dòng)GPRS業(yè)務(wù)，通過(guò)APN通道接入無(wú)線公網(wǎng)。因移動(dòng)公司SIM卡參數(shù)設(shè)置異常，會(huì)出現(xiàn)SIM卡安裝到采集終端后卡未啟用、GPRS功能未開(kāi)通、APN參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤或SIM卡其他參數(shù)配置異常等現(xiàn)象，導(dǎo)致遠(yuǎn)程通信無(wú)法實(shí)現(xiàn)，影響采集終端上線。

解決方法：聯(lián)系移動(dòng)公司，核查SIM卡狀態(tài)，開(kāi)通相應(yīng)功能，正確配置SIM卡參數(shù)。

1.1.5 采集器故障

在寬帶載波或微功率無(wú)線模式下，低壓用戶的采集器故障，會(huì)造成該采集器下所帶所有用戶都無(wú)法正常采集數(shù)據(jù)。采集器故障包括設(shè)備未正確上電、電源模塊壞、采集器死機(jī)等故障。

解決辦法：現(xiàn)場(chǎng)核查采集器，正確接線、加電；屬于硬件故障的，需更換采集器。

1.2 現(xiàn)場(chǎng)終端參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤

采集終端現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致終端無(wú)法上線。終端內(nèi)表計(jì)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致終端與表計(jì)通信失敗。

無(wú)論對(duì)于專用變壓器采集終端還是集中器，現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)設(shè)置包括主站系統(tǒng)前置機(jī)IP地址及其端口號(hào)、APN參數(shù)、終端地址、行政區(qū)域碼、表地址等。大部分采集終端均可以通過(guò)面板按鍵設(shè)置或修改終端參數(shù)，部分采集終端須用抄表器通過(guò)紅外接口與終端通信進(jìn)行參數(shù)設(shè)置與修改。

對(duì)于既接入交流采樣信號(hào)又接入一個(gè)或多個(gè)電能表的專用變壓器采集終端，需先了解終端起始測(cè)量點(diǎn)序號(hào)。通常情況下，專用變壓器終端測(cè)量點(diǎn)序號(hào)“1”對(duì)應(yīng)終端本身交流采樣信號(hào)，“2”對(duì)應(yīng)第一塊電能表，“3”對(duì)應(yīng)第二塊電能表，以此類推。部分廠家生產(chǎn)的專用變壓器終端測(cè)量點(diǎn)序號(hào)從“0”開(kāi)始，“0”對(duì)應(yīng)交流采樣，“1”對(duì)應(yīng)第一塊電能表。若終端內(nèi)測(cè)量點(diǎn)序號(hào)設(shè)置錯(cuò)誤，則導(dǎo)致所接入電能表無(wú)法正常通信及采集數(shù)據(jù)。

通信規(guī)約、波特率或表地址設(shè)置錯(cuò)誤。采集終端內(nèi)通信規(guī)約或波特率、表地址設(shè)置錯(cuò)誤，則終端無(wú)法正常與電能表通信。通常情況下，電能表一般采用DL/T 645—1997通信規(guī)約或DL/T 645—2007通信規(guī)約。DL/T 645—1997通信規(guī)約波特率一般為1200 bps；DL/T 645—2007通信規(guī)約波特率一般為2400 bps。2004年以前生產(chǎn)的威勝三相表計(jì)多采用“威勝規(guī)約”。表計(jì)地址一般在表計(jì)面板上可查看，一般為6位；威勝規(guī)約的表計(jì)（指2004年年以前的）一般為2位。

解決辦法：查閱終端廠家說(shuō)明書，正確設(shè)置終端內(nèi)相關(guān)參數(shù)。

1.3 主站系統(tǒng)中參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤

在采集終端安裝投運(yùn)前，應(yīng)先在營(yíng)銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)和用電信息采集系統(tǒng)中發(fā)起相應(yīng)流程，對(duì)其終端進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、關(guān)聯(lián)用戶和表計(jì)等操作。若流程工單流轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)采集終端參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，則會(huì)造成主站系統(tǒng)顯示終端不在線、無(wú)法正常召測(cè)終端或表計(jì)數(shù)據(jù)。

影響主站系統(tǒng)界面顯示終端不在線的因素：主站系統(tǒng)內(nèi)終端參數(shù)設(shè)置主要包括IP地址及其端口號(hào)、APN參數(shù)、終端地址、行政區(qū)域碼、表地址、通信規(guī)約、密碼、是否加密等，若此參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，則該終端無(wú)法正常顯示在線。經(jīng)核查確實(shí)錯(cuò)誤者，需發(fā)起相應(yīng)變更或修改流程，對(duì)參數(shù)重新設(shè)置。

影響主站系統(tǒng)內(nèi)終端抄表不成功的因素：主站系統(tǒng)內(nèi)電能表參數(shù)設(shè)置主要包括表計(jì)通信規(guī)約、波特率、表地址等。對(duì)于專用變壓器終端，若現(xiàn)場(chǎng)抄表正常，終端上線后，可通過(guò)召測(cè)參數(shù)獲得；對(duì)于集中器，則需進(jìn)行關(guān)聯(lián)電能表設(shè)置并下發(fā)電能表參數(shù)，參數(shù)下發(fā)后可在0.5～24 h內(nèi)召測(cè)電能表參數(shù)進(jìn)行核對(duì)。對(duì)于召測(cè)回來(lái)錯(cuò)誤的電能表參數(shù)，則需重新進(jìn)行設(shè)置下發(fā)。

1.4 規(guī)約不匹配

對(duì)于電能表未采用部頒規(guī)約、與采集終端規(guī)約不匹配的，或終端與主站系統(tǒng)規(guī)約不匹配的，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常通信。自2009年國(guó)家電網(wǎng)公司頒布了DL/T 698（電能信息采集與管理系統(tǒng)）通信規(guī)約后，用電信息采集主站及采集終端一般均采用此規(guī)約。電能表計(jì)則采用DL/T 645—1997通信規(guī)約或DL/T 645—2007通信規(guī)約，2004年以前生產(chǎn)的威勝三相電能表多采用“威勝規(guī)約”。若采集終端或電能表未采用以上規(guī)約，則通信規(guī)約不匹配，無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常通信，需廠家升級(jí)程序。

2 相關(guān)建議

為確保用電信息采集上線率和成功率，根據(jù)寧夏中衛(wèi)供電局建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，在用電信息建設(shè)過(guò)程中提出相關(guān)建議。

2.1 前期準(zhǔn)備

（1）在采集改造工程實(shí)施前，應(yīng)核對(duì)用戶現(xiàn)場(chǎng)的電能表型號(hào)、出廠編號(hào)、倍率、底碼、計(jì)量點(diǎn)數(shù)量、計(jì)量點(diǎn)關(guān)系、計(jì)量點(diǎn)性質(zhì)等，避免造成系統(tǒng)內(nèi)走流程時(shí)表計(jì)對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤、參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤等，影響采集應(yīng)用。

（2）按照系統(tǒng)規(guī)范要求，在營(yíng)銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)和用電信息采集系統(tǒng)內(nèi)發(fā)起相應(yīng)業(yè)務(wù)流程并流轉(zhuǎn)，各流程環(huán)節(jié)信息維護(hù)應(yīng)準(zhǔn)確、完整，特別是與通信有關(guān)的參數(shù)，如：APN參數(shù)、主站IP地址、端口號(hào)、終端地址、表計(jì)地址、波特率、通信規(guī)約等，需重點(diǎn)核對(duì)，確保準(zhǔn)確。

（3）了解用戶的計(jì)量設(shè)備情況、通信規(guī)約等，確保更換的表計(jì)、采集終端等與之匹配。

（4）聯(lián)系移動(dòng)公司，正確設(shè)置并開(kāi)通用于終端采集用的SIM卡相應(yīng)功能，確保SIM卡有效，能正常使用。

（5）對(duì)于低壓用戶，應(yīng)正確了解用戶所在臺(tái)區(qū)，避免用戶掛錯(cuò)臺(tái)區(qū)，無(wú)法正常采集。

2.2 安裝過(guò)程

需按照標(biāo)準(zhǔn)工藝施工，確保表計(jì)及采集設(shè)備相關(guān)接線正確、牢固，不虛接、錯(cuò)接。重點(diǎn)注意以下幾個(gè)方面。

（1）RS485接線。連接RS485通信線時(shí)，應(yīng)正確區(qū)分正負(fù)極性，表計(jì)RS485口的正極接采集設(shè)備RS485口正極，表計(jì)RS485口的負(fù)極接采集設(shè)備RS485口負(fù)極；RS485各端接線應(yīng)可靠，避免虛接現(xiàn)象。

（2）測(cè)試表計(jì)和采集終端RS485通信口應(yīng)正?？捎茫_保采集終端能正常接收表計(jì)數(shù)據(jù)。

（3）正確選擇表計(jì)或采集設(shè)備電源線徑，接入相應(yīng)電壓等級(jí)的電源，保證采集設(shè)備電源可靠接入。

（4）對(duì)于低壓用戶，按照改造前登記信息，正確更換對(duì)應(yīng)用戶的電能表，準(zhǔn)確輸入表余電量，避免換錯(cuò)表、接錯(cuò)線等。

2.3 調(diào)試過(guò)程

（1）調(diào)試前，為確保SIM卡正?？捎?，可先將SIM卡插入普通手機(jī)中，連接internet功能正常，說(shuō)明SIM卡可用，GPRS功能正常，然后將SIM卡正確插入采集設(shè)備相應(yīng)位置。

（2）正確設(shè)置終端及電能表地址，相應(yīng)地址的讀取方式可參考終端或電能表說(shuō)明書，也可咨詢計(jì)量人員或設(shè)備廠家獲得。

（3）查看現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)強(qiáng)度，確保信號(hào)強(qiáng)度在2格以上，信號(hào)弱者，可以將天線移至戶外，對(duì)于距離較遠(yuǎn)無(wú)法移至戶外的，可考慮將采集設(shè)備遷移，以延長(zhǎng)RS485通信線和電源線的方式（100 m內(nèi)為宜），獲得較強(qiáng)的信號(hào)。

3 結(jié)束語(yǔ)

用電信息采集是2009年后營(yíng)銷自動(dòng)化領(lǐng)域推廣的一項(xiàng)新技術(shù)，其涉及的范圍廣，業(yè)務(wù)多。本文根據(jù)一年多來(lái)的采集建設(shè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累，從通信故障、現(xiàn)場(chǎng)終端參數(shù)設(shè)置、主站終端參數(shù)設(shè)置、通信規(guī)約共4個(gè)方面闡述了影響用電信息采集成功率的原因及解決方法，并對(duì)用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中提高上線率和采集成功率方面提出相關(guān)建議，為用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)中終端調(diào)試及系統(tǒng)應(yīng)用提供參考。

［1］Q/GDW 378.1—2009，電力用戶用電信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則[S].

［2］Q/GDW 374.1—2009，電力用戶用電信息采集系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S].

［3］Q/GDW 380.1—2009，電力用戶用電信息采集系統(tǒng)管理規(guī)范[S].