低壓用戶電壓電流采集任務下發(fā)機器人研究和應用

廣東電網(wǎng)有限責任公司云浮供電局 杜詩萌 鄺云龍 李明璇 梁升燕 廣東電網(wǎng)有限責任公司東莞供電局 齊 爽

隨著電力體制改革的進一步深化，如何在新的電力市場體系和電價機制之下，有效降低線損率、提高企業(yè)經(jīng)濟效益，如何實現(xiàn)電能計量的公平、公正、準確、可靠，已成為電力企業(yè)迫切需要解決的共同問題。

隨著電網(wǎng)運行技術不斷發(fā)展和運營管理服務水平的不斷提高，電力計量作為電力系統(tǒng)主要技術基礎之一，其技術水平、監(jiān)督力度隨著電網(wǎng)的發(fā)展而不斷提高。計量自動化系統(tǒng)已實現(xiàn)變電站、電廠、專變大客戶、配變、低壓居民客戶電能量數(shù)據(jù)采集與管理的一體化，電能量數(shù)據(jù)是電網(wǎng)公司遠程自動抄表、線損四分、錯峰用電等應用的基礎數(shù)據(jù)來源，目前電能量數(shù)據(jù)管理最大的重點和難點是如何快速發(fā)現(xiàn)和處理異常的電能量數(shù)據(jù)。因可導致電能量數(shù)據(jù)異常的原因很多，僅計量裝置的原因就存在十幾種，如失壓、失流、電流不平衡等。

2017年底云浮供電局已實現(xiàn)低壓集抄全覆蓋，云浮供電局目前有近120萬低壓用戶，由于數(shù)量龐大，省級集中計量自動化系統(tǒng)的存儲空間限制，以及現(xiàn)場集中器的存儲空間和負荷數(shù)據(jù)采集能力的限制，目前無法全部采集而只能采集一部分低壓用戶的電壓和電流數(shù)據(jù)。以前供電所員工都是在省級集中計量自動化系統(tǒng)勾選20個測量點后手工下發(fā)任務，效率低下、任務繁重。為給基層減負并監(jiān)測更多低壓用戶的電壓、電流數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)用戶用電異常、降低線路和臺區(qū)的線損率、提高企業(yè)經(jīng)營效益，研發(fā)了低壓用戶電壓電流采集任務下發(fā)機器人并投入使用，取得了良好的應用效果。

1 集中器升級

若要使計量系統(tǒng)采集低壓用戶的電壓、電流數(shù)據(jù)，首先需云浮供電局提交申請，由廠家遠程升級集中器使其支持采集電壓和電流數(shù)據(jù)，升級后還能使集中器在每天0點5分或0點15分等時刻再采集電表的日凍結數(shù)據(jù)，這樣可防止集中器抄到低壓用戶上一日的日凍結數(shù)據(jù)，避免造成臺區(qū)線損異常。我們發(fā)現(xiàn)，升級集中器使其不再剛過0點0分就采集電表的日凍結數(shù)據(jù)，對降低臺區(qū)線損異常率作用巨大。

若不升級集中器就下發(fā)低壓用戶電壓、電流采集任務，會造成二型集中器離線，集中器中所有用戶抄表失敗。2022年3、4、7、8月陸續(xù)完成了云浮供電局所有共計13414個集中器的遠程升級工作。集中器升級后，供電所人員或機器人就可根據(jù)集中器的下行通訊方式選擇對應的任務模板，如廣東電網(wǎng)低壓集抄小時電流電壓監(jiān)測（多任務寬帶載波、微功率無線)或廣東電網(wǎng)低壓集抄小時電流電壓監(jiān)測（適用于窄帶載波方案），勾選對應的測量點，對低壓用戶下發(fā)電壓、電流采集任務后，計量自動化系統(tǒng)就能每小時采集一次這些低壓用戶的電壓和電流。

2 機器人研發(fā)及注意事項

我們仔細梳理了在計量自動化系統(tǒng)手工為低壓用戶下發(fā)電壓、電流采集任務的操作方法，認真撰寫了操作步驟，聯(lián)合云浮供電局信息中心開發(fā)了低壓用戶電壓、電流采集任務下發(fā)機器人，經(jīng)過一系列調試后上線運行。

對各個廠家（除浩寧達）的寬帶載波和微功率無線集中器，建議下發(fā)廣東電網(wǎng)低壓集抄小時電流電壓監(jiān)測（多任務寬帶載波、微功率無線），使用該任務理論上可對一個集中器中最多高達600個測量點下發(fā)電壓、電流采集任務?，F(xiàn)除深圳科陸集中器外，其它廠家的集中器可能還不能實現(xiàn)采集所有測量點的電壓和電流。但對某個包含392個測量點的深圳科陸寬帶載波集中器下發(fā)該任務后，約只采回13個測量點的電壓和電流，這時建議改為由兩個科陸集中器采集所有用戶的電壓和電流。下發(fā)任務時一定要使得所有測量點顯示在第1頁，一次性勾選全部測量點后同時下發(fā)。因后面下發(fā)的測量點會完全覆蓋以前下發(fā)的測量點，所以最后一次勾選哪些測量點并對它們下發(fā)了電壓、電流采集任務，計量自動化系統(tǒng)就只采集這些測量點的電壓和電流。

對于各個廠家（除了浩寧達）的窄帶載波集中器，建議下發(fā)廣東電網(wǎng)低壓集抄小時電流電壓監(jiān)測（適用于窄帶載波方案），該方案每次最多只能對30個測量點下發(fā)電壓、電流任務。想要計量自動化系統(tǒng)對所有測量點采集電壓和電流，則須根據(jù)測量點數(shù)量分幾批依次下發(fā)任務，待計量自動化系統(tǒng)采集到電壓和電流后再對另一批次計量點下發(fā)任務，依次類推、直到計量自動化系統(tǒng)全部采集到集中器中所有低壓用戶的電壓和電流為止。

對于浩寧達集中器，對集中器下發(fā)廣東電網(wǎng)低壓集抄小時電流電壓監(jiān)測（適用于窄帶載波方案），該方案每次最多只能對30個測量點下發(fā)任務，想要實現(xiàn)對所有測量點采集電壓和電流，則須根據(jù)測量點數(shù)量分幾批依次下發(fā)任務；對集中器下發(fā)任務后，建議連續(xù)觀測幾天低壓集抄的自動抄表率，若影響到自動抄表則建議通過計量自動化系統(tǒng)對集中器恢復出廠設置，把計量系統(tǒng)中低壓用戶的檔案再次遠程下發(fā)到集中器，少采集一些測量點的電壓和電流；若對集中器下發(fā)任務后一直采集不到電壓和電流說明需升級集中器，可反饋升級需求及集中器邏輯地址到地市局供電服務中心。

扶貧臺區(qū)集中器的全臺區(qū)電壓監(jiān)測任務由廣東電網(wǎng)公司計量中心后臺統(tǒng)一下發(fā)，不要對扶貧臺區(qū)集中器下發(fā)上述任務，否則集中器中的任務太多可能降低集中器的自動抄表率。廣東電網(wǎng)低壓電壓監(jiān)測統(tǒng)一模板(2020年 測試）是廣東電網(wǎng)公司計量中心對扶貧臺區(qū)寬帶載波集中器下發(fā)的電壓監(jiān)測任務，廣東電網(wǎng)低壓電壓監(jiān)測窄帶無線485模板(2020年 測試)是廣東電網(wǎng)公司計量中心對扶貧臺區(qū)窄帶載波、微功率無線、采用485線抄表的集中器下發(fā)的電壓監(jiān)測任務，省側統(tǒng)一電壓輪詢(2020)是廣東電網(wǎng)公司計量中心下發(fā)的分批輪流采集兩個電表電壓的任務，對于下發(fā)了這三個任務的集中器，不要刪除這三個任務。

對于深圳科陸寬帶載波集中器，可對集中器（目前暫定所有測量點數(shù)量不超300個的集中器）中所有測量點下發(fā)廣東電網(wǎng)低壓集抄小時電流電壓監(jiān)測（多任務寬帶載波、微功率無線）；如集中器中所有測量點都是采用485線抄表，則對該集中器下發(fā)廣東電網(wǎng)低壓集抄小時電流電壓監(jiān)測（多任務寬帶載波、微功率無線）；以前往往對一個集中器只下發(fā)20個測量點的電壓采集任務，對于非深圳科陸寬帶載波集中器也對盡可能多的測量點下發(fā)電壓、電流采集任務。優(yōu)先對集中器中的所有三相四線用戶、其次是已下發(fā)過采集任務的測量點（終端任務設置對話框中任務狀態(tài)為有效的測量點）、最后是新增一些測量點下發(fā)電壓和電流采集任務。

對于非深圳科陸寬帶載波集中器，當想對集中器增加一些測量點下發(fā)電壓和電流采集任務時，發(fā)現(xiàn)計劃對集中器下發(fā)的任務和對集中器已下發(fā)的任務不同時，則先停用、刪除原來的任務再選擇任務、勾選測量點后下發(fā)任務；當計劃對集中器下發(fā)的任務和對集中器已下發(fā)的任務相同時，則首先勾選集中器中的所有三相四線用戶、其次勾選已下發(fā)過采集任務的測量點、最后勾選新增的一些測量點后對這些測量點一次性全部下發(fā)電壓和電流采集任務；對于采用微功率無線進行抄表的集中器，建議先只對集中器中的30個測量點下發(fā)廣東低壓集抄小時電流電壓監(jiān)測（多任務寬帶載波、微功率無線)，優(yōu)先對三相四線用戶、其次對已下發(fā)過電壓和電流采集任務的用戶、最后再挑選幾戶共30戶下發(fā)該任務。

當發(fā)現(xiàn)對集中器下發(fā)電壓和電流采集任務后導致集中器的自動抄表率大幅下降時，就要對集中器恢復出廠設置。首先登陸計量自動化系統(tǒng)，使用集中器邏輯地址定位到集中器，單擊采集管理-檔案運維-基礎資料，選擇終端參數(shù)選項卡，勾選終端密碼，在普通密碼、設置密碼、管理員密碼框中均輸入111111，再單擊頁面右上角的保存按鈕。若看到集中器的普通密碼、設置密碼、管理員密碼均已保存為111111或000000，則還是在終端參數(shù)選項卡下勾選終端復位，在“終端復位標志:”下拉框中選擇所有可寫參數(shù)恢復出廠設置(通訊參數(shù)除外)，單擊頁面右上角的設置按鈕，待計量自動化系統(tǒng)彈出設置成功的對話框后單擊確定按鈕即可，然后需盡快通過計量系統(tǒng)把該集中器的所有低壓用戶檔案遠程下發(fā)到現(xiàn)場集中器中，少采集一些測量點的電壓和電流。

3 應用成效

目前機器人已累計對227526個低壓用戶下發(fā)了電壓和電流采集任務，大大減輕了基層的工作負擔。自機器人投入使用以來，云浮供電局的電壓監(jiān)測臺區(qū)覆蓋率由2022年初的86.35%提升至98.36%，順利完成廣東電網(wǎng)公司要求的地市局2022年底前臺區(qū)覆蓋率達到98%以上的年度目標；截止目前云浮供電局納入電壓監(jiān)測的低壓用戶為52.45萬戶，低壓用戶電壓監(jiān)測率增長了22.85%。

計量自動化系統(tǒng)采集到低壓用戶的電壓和電流后，還制作了電壓或電流異常的低壓用戶清單并發(fā)給供電所現(xiàn)場核查、處理并反饋。根據(jù)供電所反饋的核查結果，目前已排查出271個低壓用戶電壓或電流異常、電表損壞，追補32.46萬kWh電量。這不僅為公司挽回了大量電費損失，也有效降低了線路和臺區(qū)的線損率。

綜上，未來計劃使用機器人為云浮供電局的所有低壓三相四線用戶下發(fā)電壓和電流采集任務，因為這些用戶的用電量較大，一旦發(fā)生用電異常造成的電費損失較大，同時還會造成線路和臺區(qū)的線損異常。在此基礎上為更多的低壓用戶下發(fā)電壓、電流采集任務，從而及時發(fā)現(xiàn)低壓用戶失壓、失流或電表故障等問題，通知供電所及時閉環(huán)處理，從而實現(xiàn)為基層減負、幫助供電所快速定位造成線損異常的原因并閉環(huán)處理，為轉型助力、加快云浮供電局的數(shù)字化轉型，及時發(fā)現(xiàn)用戶用電異常并追補電費的目標。