計(jì)量自動(dòng)化終端與主站通信規(guī)約自動(dòng)判別方法研究

王義申1,賀東明1,梁慧誼,李 君

（1.廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局，528000;2.廣東卓維網(wǎng)絡(luò)有限公司， 528237）

計(jì)量自動(dòng)化終端與主站通信規(guī)約自動(dòng)判別方法研究

王義申1,賀東明1,梁慧誼2,李 君2

（1.廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局，528000;2.廣東卓維網(wǎng)絡(luò)有限公司， 528237）

目前，由于終端的種類多、數(shù)量大，各種類終端的廠家、型號(hào)及參考的規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)的不同，檢測項(xiàng)目多，實(shí)驗(yàn)室測試工作量很大。本文論述如何運(yùn)用信息的方法，計(jì)量終端檢測過程中對計(jì)量自動(dòng)化終端與主站通信規(guī)約進(jìn)行自動(dòng)判別，提升終端檢測的效率。

計(jì)量自動(dòng)化終端；計(jì)量自動(dòng)化主站；通信規(guī)約；判別

0 引言

佛山供電局目前管理轄區(qū)內(nèi)有203座變電站、23座地方電廠、23000多個(gè)專變計(jì)量點(diǎn)、23000多個(gè)公變計(jì)量點(diǎn)以及270萬的低壓用戶。在運(yùn)行各類計(jì)量自動(dòng)化終端數(shù)量龐大，設(shè)備廠家多，常用終端廠家超過10家。

按照電能計(jì)量相關(guān)規(guī)程及管理規(guī)定，每一批計(jì)量終端到貨后，計(jì)量部門都需對其進(jìn)行驗(yàn)收、檢定程序，檢定合格后方可安裝使用。由于終端的種類多、數(shù)量大，各種類終端的廠家、型號(hào)及參考的規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)的不同，檢測項(xiàng)目多，實(shí)驗(yàn)室測試工作量很大。以往，佛山供電局實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的終端規(guī)約判別主要依賴于檢測人員的經(jīng)驗(yàn)判斷，或者與廠商進(jìn)行非正式的溝通，使用數(shù)據(jù)采集工具進(jìn)行逐項(xiàng)采集后，對采集結(jié)果與終端顯示結(jié)果進(jìn)行比對判斷，出具紙質(zhì)的測試報(bào)告，完成終端規(guī)約一致性檢查。

這種人工判別的方式存在以下問題：一方面對于判別過程無法通過信息系統(tǒng)記錄，影響工作效率、不方便進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；另一方面，判別過程參考紙質(zhì)測試報(bào)告進(jìn)行工作容易引起測試項(xiàng)的遺漏、不利于規(guī)范測試流程以及形成測試標(biāo)準(zhǔn)。

為了提高計(jì)量終端檢測的效率和準(zhǔn)確性，本項(xiàng)目組進(jìn)行了計(jì)量自動(dòng)化終端與主站通信規(guī)約自動(dòng)判別方法研究。

1 設(shè)計(jì)思路

計(jì)量自動(dòng)化終端由于生產(chǎn)的時(shí)間、廠家不同，一般會(huì)采用不同的規(guī)約，而即使廠家宣稱其生產(chǎn)的計(jì)量自動(dòng)化終端遵循某個(gè)規(guī)約，實(shí)際上也有可能會(huì)出現(xiàn)部分檢測項(xiàng)目不滿足該規(guī)約要求的情況。因此，計(jì)量自動(dòng)化終端與主站通信規(guī)約的自動(dòng)判別，只能按照該檢測項(xiàng)目與規(guī)約的符合度來判別。

本通信規(guī)約判別工具主要通過優(yōu)化檢測過程，把已知的通信規(guī)約進(jìn)行歸納梳理：把共同的檢測內(nèi)容和常用規(guī)約的檢測內(nèi)容優(yōu)先檢測，在檢測過程中通過配置的判別項(xiàng)目的執(zhí)行結(jié)論來進(jìn)行規(guī)約符合度的判別。針對某一規(guī)約的規(guī)約符合度采用公式（檢測通過項(xiàng)目數(shù)/檢測總項(xiàng)目數(shù)*100%）來進(jìn)行計(jì)算。

結(jié)合佛山供電局計(jì)量中心的實(shí)際業(yè)務(wù)要求，需要針對常用的規(guī)約,包括“廣電0903規(guī)約”、“南網(wǎng)2013規(guī)約”的檢測項(xiàng)目進(jìn)行梳理，共分為五大項(xiàng)目類別和31項(xiàng)檢測項(xiàng)目，并實(shí)現(xiàn)檢測項(xiàng)目的可擴(kuò)展。其中，“通電檢查”項(xiàng)目類別包括無功計(jì)量方式、測量點(diǎn)參數(shù)設(shè)置等測試項(xiàng)目；“電能計(jì)量驗(yàn)收”項(xiàng)目類別包括潛動(dòng)試驗(yàn)、起動(dòng)試驗(yàn)、測量誤差等測試項(xiàng)目；“異常報(bào)警、事件記錄”項(xiàng)目類別包括終端上電、終端停電、計(jì)量裝置門開啟等測試項(xiàng)目；“實(shí)時(shí)抄表測試”項(xiàng)目類別包括實(shí)時(shí)召測測試項(xiàng)目；“曲線數(shù)據(jù)讀取”項(xiàng)目類別包括日數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)等測試項(xiàng)目。

“廣電0903規(guī)約”和“南網(wǎng)2013規(guī)約”的判斷邏輯基本一致，本通信規(guī)約判別工具參考兩個(gè)版本的規(guī)范文檔對每個(gè)檢測項(xiàng)目進(jìn)行步驟分解、執(zhí)行、過程記錄、結(jié)果保存，只是在報(bào)文的組裝與解析差異較大。

下面，以“電壓失壓”檢測項(xiàng)目為例，說明規(guī)約判別的過程。“電壓失壓”測試項(xiàng)目，用于測試電壓缺相，“廣電0903規(guī)約”和“南網(wǎng)2013規(guī)約”對于“電壓失壓”的測試內(nèi)容步驟一致，主要包括8個(gè)步驟，但用于終端參數(shù)設(shè)置的報(bào)文、控制碼和發(fā)出的告警信息報(bào)文封裝、解析都不一致。判別過程大致如下圖1。

單個(gè)檢測項(xiàng)目測試結(jié)果：

1） 符合“廣電0903規(guī)約”：表示所有測試步驟均符合“廣電0903規(guī)約”，若該檢測項(xiàng)目屬于“廣電0903規(guī)約”檢測項(xiàng)目，則符合“廣電0903規(guī)約”的檢測項(xiàng)目數(shù)加1。

2） 符合“南網(wǎng)2013規(guī)約”：表示所有測試步驟均符合“南網(wǎng)2013規(guī)約”，若該檢測項(xiàng)目屬于“南網(wǎng)2013規(guī)約”檢測項(xiàng)目，則符合“南網(wǎng)2013規(guī)約”的檢測項(xiàng)目數(shù)加1。。

3） 檢測項(xiàng)目不合格：表示部分或全部測試步驟未能符合“廣電0903規(guī)約”、“南網(wǎng)2013規(guī)約”，也有可能是終端本身故障，需進(jìn)一步判斷，這里不詳述。

● 規(guī)約符合度計(jì)算和判斷方法

針對某一規(guī)約的規(guī)約符合度采用公式（檢測通過項(xiàng)目數(shù)/檢測總項(xiàng)目數(shù)*100%）來進(jìn)行計(jì)算。

“廣電0903規(guī)約”：該規(guī)約需檢測27個(gè)檢測項(xiàng)目，其中符合“廣電0903規(guī)約”的檢測項(xiàng)目數(shù)為N，則“廣電0903規(guī)約”符合度（K1）為（N/27*100%）。

“南網(wǎng)2013規(guī)約”：該規(guī)約需檢測26個(gè)檢測項(xiàng)目，其中符合“南網(wǎng)2013規(guī)約”的檢測項(xiàng)目數(shù)為N，則“南網(wǎng)2013規(guī)約”符合度（K2）為（N/26*100%）。

根據(jù)以上規(guī)約符合度計(jì)算結(jié)果，判斷規(guī)則如下：

2 規(guī)約判斷工具功能架構(gòu)設(shè)計(jì)

依據(jù)上述設(shè)計(jì)思路，對規(guī)約判斷工具的功能架構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖2：

（1） 規(guī)約配置管理模塊包括功能如下

規(guī)約判別項(xiàng)目配置：需要維護(hù)規(guī)約判別測試方案（項(xiàng)目組合）；維護(hù)項(xiàng)目與任務(wù)參數(shù)、測量點(diǎn)參數(shù)、通信參數(shù)、告警屏蔽參數(shù)、閾值參數(shù)、結(jié)算日參數(shù)等的關(guān)系；

規(guī)約判別報(bào)告配置：動(dòng)態(tài)配置規(guī)約判別報(bào)告模板；為統(tǒng)計(jì)報(bào)告的生成規(guī)范格式；

（2） 規(guī)約判別模塊包括功能如下

終端信息錄入：支持通過資產(chǎn)編號(hào)、客戶號(hào)、廠家信息等獲取運(yùn)行終端基本信息；支持手工錄入未建檔終端信息；

規(guī)約判別執(zhí)行：對錄入終端進(jìn)行判別方案執(zhí)行；

規(guī)約判別查詢與報(bào)表導(dǎo)出：支持判別記錄的條件檢索、報(bào)表導(dǎo)出；

（3） 系統(tǒng)管理模塊包括功能如下

用戶信息管理功能：用戶信息下載、身份驗(yàn)證；

通訊參數(shù)設(shè)置功能：包括室內(nèi)判別時(shí)的臺(tái)體終端位與串口位的設(shè)置、串口參數(shù)設(shè)置、室外判別時(shí)前置機(jī)的IP設(shè)置、臺(tái)體電源控制接口服務(wù)IP設(shè)置；

數(shù)據(jù)字典管理：規(guī)約基本信息維護(hù)、廠家基本信息維護(hù)、批次信息維護(hù)等；

（4） 后臺(tái)規(guī)約判別項(xiàng)目功能模塊

對于每個(gè)判別項(xiàng)目參考規(guī)約制定了一套后臺(tái)實(shí)現(xiàn)邏輯，通過傳入的參數(shù)，執(zhí)行規(guī)約判別。

3 結(jié)語

電能計(jì)量自動(dòng)化是智能用電領(lǐng)域最核心、最關(guān)鍵的技術(shù)，是建設(shè)智能電網(wǎng)的著力點(diǎn)和落腳點(diǎn)。電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用十分廣泛。隨著計(jì)量自動(dòng)化終端與主站通信規(guī)約自動(dòng)判別工具，有助于提高計(jì)量終端檢測的效率和準(zhǔn)確性。

[1] 廣東電網(wǎng)公司配變監(jiān)測計(jì)量終端通訊規(guī)約(0903版)[S]

[2] 廣東電網(wǎng)公司配變監(jiān)測計(jì)量終端技術(shù)規(guī)約(0903版)[S]

[3] 廣東電網(wǎng)公司負(fù)荷管理系統(tǒng)通訊協(xié)議(0903版)[S]

[4] 廣東電網(wǎng)公司負(fù)荷管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(0903版)[S]

[5] 中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司計(jì)量自動(dòng)化終端上行通信規(guī)約（2013）[S]

[6] 楊勁鋒，肖勇，伍少成.計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)主站性能測試應(yīng)用研究[J].電測與儀表,2010,

Research on Method to Automatically IdentifyingMeasurement Automation Communication ProtocolsbetweenTerminal and Master Station

Wang Yishen1,He Dongming1,Liang Huiyi2,Li Jun2
（1.Foshan Power Suppl Bureau,Guangdong Grid Co.,Ltd.,528000; 2.Guangdong Topway Network Co., Ltd.， 528237）

Because of the largenumber and many types of terminals, and reference different communication protocols,so many testing projects make laboratory testing a lot of work.This paper discusses how to automatically identifying measurement automation communication protocols between terminal and master station by using the method of information,for improving the efficiency of terminal testing.

measurement automation terminal；master station;communication protocols；identify

圖2

本論文由廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司計(jì)量自動(dòng)化終端質(zhì)量綜合分析評價(jià)平臺(tái)研究項(xiàng)目資助。