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 中衛供電局，寧夏 中衛 755000）

在用電信息采集系統建設中，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用戶用電信息。用電信息采集系統經過在主站系統內發起相應流程、表計更換、采集終端安裝、終端調試、主站系統內表計關聯等環節后，可進行功能應用。采集系統功能主要包括數據采集、統計分析、事件報警、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功能應用的前提，也是用電信息采集系統建設的關鍵環節。

1 影響采集成功率的原因分析

根據寧夏中衛供電局一年多來的用電信息采集系統建設經驗分析，影響用電信息采集成功率的原因主要有4個方面。

1.1 通信故障

用電信息采集過程中的通信包括遠程通信和本地通信2部分。遠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，寧夏地區用電信息采集過程中的遠程通信普遍采用基于GPRS的無線通信方式，本地通信有電力線載波通信方式和微功率無線通信方式，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置于電能表內，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發至集中器，再由集中器傳送至主站系統。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

用電信息采集過程中的通信故障一般表現為5個方面。

1.1.1 采集終端通信模塊硬件故障

對于低壓用戶采集，在寬帶載波或微功率無線通信模式下，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、設備未加電等原因造成的RS485通信故障。

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

1.1.3 通信質量不好

對于遠程通信部分而言，是指GPRS信號弱（信號強度低于2格）、信號不穩定等；本地通信質量不好是指載波或微功率無線通信信號衰減大、通信不可靠等。

解決方法：增加中繼器或信號放大器，提高增益。

1.1.4 SIM卡故障

遠程通信方式采用的是中國移動GPRS業務，通過APN通道接入無線公網。因移動公司SIM卡參數設置異常，會出現SIM卡安裝到采集終端后卡未啟用、GPRS功能未開通、APN參數設置錯誤或SIM卡其他參數配置異常等現象，導致遠程通信無法實現，影響采集終端上線。

解決方法：聯系移動公司，核查SIM卡狀態，開通相應功能，正確配置SIM卡參數。

1.1.5 采集器故障

在寬帶載波或微功率無線模式下，低壓用戶的采集器故障，會造成該采集器下所帶所有用戶都無法正常采集數據。采集器故障包括設備未正確上電、電源模塊壞、采集器死機等故障。

解決辦法：現場核查采集器，正確接線、加電；屬于硬件故障的，需更換采集器。

1.2 現場終端參數設置錯誤

采集終端現場參數設置錯誤，會導致終端無法上線。終端內表計參數設置錯誤，會導致終端與表計通信失敗。

無論對于專用變壓器采集終端還是集中器，現場參數設置包括主站系統前置機IP地址及其端口號、APN參數、終端地址、行政區域碼、表地址等。大部分采集終端均可以通過面板按鍵設置或修改終端參數，部分采集終端須用抄表器通過紅外接口與終端通信進行參數設置與修改。

對于既接入交流采樣信號又接入一個或多個電能表的專用變壓器采集終端，需先了解終端起始測量點序號。通常情況下，專用變壓器終端測量點序號“1”對應終端本身交流采樣信號，“2”對應第一塊電能表，“3”對應第二塊電能表，以此類推。部分廠家生產的專用變壓器終端測量點序號從“0”開始，“0”對應交流采樣，“1”對應第一塊電能表。若終端內測量點序號設置錯誤，則導致所接入電能表無法正常通信及采集數據。

通信規約、波特率或表地址設置錯誤。采集終端內通信規約或波特率、表地址設置錯誤，則終端無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通信規約或DL/T 645—2007通信規約。DL/T 645—1997通信規約波特率一般為1200 bps；DL/T 645—2007通信規約波特率一般為2400 bps。2004年以前生產的威勝三相表計多采用“威勝規約”。表計地址一般在表計面板上可查看，一般為6位；威勝規約的表計（指2004年年以前的）一般為2位。

解決辦法：查閱終端廠家說明書，正確設置終端內相關參數。

1.3 主站系統中參數設置錯誤

在采集終端安裝投運前，應先在營銷業務系統和用電信息采集系統中發起相應流程，對其終端進行參數設置、關聯用戶和表計等操作。若流程工單流轉過程中對采集終端參數設置錯誤，則會造成主站系統顯示終端不在線、無法正常召測終端或表計數據。

影響主站系統界面顯示終端不在線的因素：主站系統內終端參數設置主要包括IP地址及其端口號、APN參數、終端地址、行政區域碼、表地址、通信規約、密碼、是否加密等，若此參數設置錯誤，則該終端無法正常顯示在線。經核查確實錯誤者，需發起相應變更或修改流程，對參數重新設置。

影響主站系統內終端抄表不成功的因素：主站系統內電能表參數設置主要包括表計通信規約、波特率、表地址等。對于專用變壓器終端，若現場抄表正常，終端上線后，可通過召測參數獲得；對于集中器，則需進行關聯電能表設置并下發電能表參數，參數下發后可在0.5～24 h內召測電能表參數進行核對。對于召測回來錯誤的電能表參數，則需重新進行設置下發。

1.4 規約不匹配

對于電能表未采用部頒規約、與采集終端規約不匹配的，或終端與主站系統規約不匹配的，則無法實現正常通信。自2009年國家電網公司頒布了DL/T 698（電能信息采集與管理系統）通信規約后，用電信息采集主站及采集終端一般均采用此規約。電能表計則采用DL/T 645—1997通信規約或DL/T 645—2007通信規約，2004年以前生產的威勝三相電能表多采用“威勝規約”。若采集終端或電能表未采用以上規約，則通信規約不匹配，無法實現正常通信，需廠家升級程序。

2 相關建議

為確保用電信息采集上線率和成功率，根據寧夏中衛供電局建設經驗，在用電信息建設過程中提出相關建議。

2.1 前期準備

（1）在采集改造工程實施前，應核對用戶現場的電能表型號、出廠編號、倍率、底碼、計量點數量、計量點關系、計量點性質等，避免造成系統內走流程時表計對應錯誤、參數設置錯誤等，影響采集應用。

（2）按照系統規范要求，在營銷業務系統和用電信息采集系統內發起相應業務流程并流轉，各流程環節信息維護應準確、完整，特別是與通信有關的參數，如：APN參數、主站IP地址、端口號、終端地址、表計地址、波特率、通信規約等，需重點核對，確保準確。

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

（4）聯系移動公司，正確設置并開通用于終端采集用的SIM卡相應功能，確保SIM卡有效，能正常使用。

（5）對于低壓用戶，應正確了解用戶所在臺區，避免用戶掛錯臺區，無法正常采集。

2.2 安裝過程

需按照標準工藝施工，確保表計及采集設備相關接線正確、牢固，不虛接、錯接。重點注意以下幾個方面。

（1）RS485接線。連接RS485通信線時，應正確區分正負極性，表計RS485口的正極接采集設備RS485口正極，表計RS485口的負極接采集設備RS485口負極；RS485各端接線應可靠，避免虛接現象。

（2）測試表計和采集終端RS485通信口應正常可用，確保采集終端能正常接收表計數據。

（3）正確選擇表計或采集設備電源線徑，接入相應電壓等級的電源，保證采集設備電源可靠接入。

（4）對于低壓用戶，按照改造前登記信息，正確更換對應用戶的電能表，準確輸入表余電量，避免換錯表、接錯線等。

2.3 調試過程

（1）調試前，為確保SIM卡正常可用，可先將SIM卡插入普通手機中，連接internet功能正常，說明SIM卡可用，GPRS功能正常，然后將SIM卡正確插入采集設備相應位置。

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

（3）查看現場信號強度，確保信號強度在2格以上，信號弱者，可以將天線移至戶外，對于距離較遠無法移至戶外的，可考慮將采集設備遷移，以延長RS485通信線和電源線的方式（100 m內為宜），獲得較強的信號。

3 結束語

用電信息采集是2009年后營銷自動化領域推廣的一項新技術，其涉及的范圍廣，業務多。本文根據一年多來的采集建設實踐經驗積累，從通信故障、現場終端參數設置、主站終端參數設置、通信規約共4個方面闡述了影響用電信息采集成功率的原因及解決方法，并對用電信息采集系統建設過程中提高上線率和采集成功率方面提出相關建議，為用電信息采集系統建設中終端調試及系統應用提供參考。

［1］Q/GDW 378.1—2009，電力用戶用電信息采集系統設計導則[S].

［2］Q/GDW 374.1—2009，電力用戶用電信息采集系統技術規范[S].

［3］Q/GDW 380.1—2009，電力用戶用電信息采集系統管理規范[S].