李京洋 國網遼寧省電力有限公司丹東供電公司輸電運檢室
載波自動抄表系統的應用及常見問題解析
李京洋 國網遼寧省電力有限公司丹東供電公司輸電運檢室
本文介紹了載波抄表技術的發展,電能信息采集系統的應用及電能采集系統的主要用途,針對現場改造及系統運行過程中所存在的主要問題進行分析,提出預防措施和解決辦法,并對采集系統的未來發展方向提出自己的設想,使其能夠更好的服務于電力企業的營業工作。
發展;用途;存在的問題;設想
1.1 技術背景
電力線載波通信技術問世于六十年代,七十年代傳入我國,八十年代中國有了自己的載波機。 1993年國家電力部從國外引進低壓配電線載波抄表系統,在國內試裝。
1.2 低壓電力網特點
低壓電力網是目前最大的有線網,以其為載體進行通訊有著其他通訊載體無法比擬的優越性。
1.3 電力線通訊難點
(1)低壓電力線阻抗低,信號衰減嚴重,高頻信號的衰減問題尤其突出,難以在距離較遠的終端建立有效的信號。(2)低壓電力線路上連接了大量的各種電力和電器設備,這些設備對電力線介質中傳輸的通信信號帶來非常不利的影響,而變頻家電、變頻電焊機、晶閘管電子產品的使用和移動通訊基站、廣播發射塔、變電站的存在進一步加劇了信道的干擾。(3)由于低壓電力線線路長、網絡復雜、配網方式多樣使線路阻抗變化范圍較大不同的線路敷設方式往往導致阻抗不匹配情況的發生使信號衰減嚴重。
隨著低壓載波通訊技術的日益成熟,利用電力線作為通訊介質進行數據通訊,無需額外鋪設通訊線路,成本低廉,國內各低壓載波電能表廠家紛紛推出自行研制生產的載波電能表在各地供電企業試運行,各項技術指標基本滿足實際需要,因此載波電能表得以在各供電企業推廣,電力載波抄表系統為電力系統營銷現代化提供了一種方便、可靠性高的抄表方式。
(1)用于電能數據的自動采集。電能自動采集系統實現的最大功能是電能表數據的自動采集、存儲和發布,自動抄表系統可實現對中、小動力用戶、居民客戶等所有低壓用戶的電能自動采集工作,同時可以通過與其它采集數據庫的接口程序完成數據的轉儲功能。
(2)可實現遠程停送電。隨著電能表功能的不斷完善,后期現場安裝的載波電能表具有斷電及限流功能,利用電能采集系統的遠程控制模塊可以對用戶進行遠程停送電及限電操作。
(3)通過數據監測及時掌握設備的運行狀況,防止設備故障情況的發生。
(4)用于線損的計算分析。通過電能采集系統與營銷管理系統的數據接口,將采集系統的每日凍結數據轉到營銷管理系統,通過營銷管理系統的線損分析模塊可以計算出臺區的供電量、售電量及臺區線損率,完成了線損的自動計算功能,為線損分析提供可靠的數據支持。
(5)提高電力系統的防竊電能力。電能采集系統可實時監視用戶的用電情況,通過系統數據對比結合每日線損情況,當線損突然出現異常波動,供電部門可有針對性的檢查客戶的用電情況,從而提高了供電系統的防竊電能力。
(6)提高供電企業的現代化管理水平。電力企業現代化管理的一項重要內容是營銷現代化,而電能采集系統可以改變原有的抄表方式,實現自動化抄表,通過與營銷系統的接口程序將采集數據用于營業工作,通過對數據的處理、分析完成線損的自動計算大大提高了營業管理的現代化水平。
電能采集系統在減輕抄表人員的工作負擔,提高工作效率的同時也出現過許多問題,現就長期以來載波電能表的改造及電能采集過程中經常出現的問題、解決辦法和預防措施歸納如下:
4.1 采集系統數據檔案不完整
(1)現場改造方面的原因:現場改造不徹底,個別表計由于特殊原因未能更換,沒有進入采集系統;存在有卡無表、有表無卡戶;有些臺區沒有安裝采集集中器所以在數據同步時程序就不同步此臺區的用戶信息;個別臺區存在串臺現象。(2)程序同步的原因:采集系統的數據大體分為兩種,一種是通過采集系統與營銷SG186系統的同步程序共享SG186系統的檔案數據(靜態數據),另一種是通過采集系統采集的實時數據(動態數據)。(3)現場反饋回的改造信息有誤,存在個別表號記錄錯誤、重表號的情況,使營銷SG186系統中無法完成營業手續,導致采集系統基礎數據檔案的缺失;存在個別用戶換表記錄時出現串戶現象,營銷SG186系統中信息錯誤則采集系統中檔案信息錯誤。
4.2 個別臺區的采集成功率低
(1)采集集中器抄表性能原因導致抄表成功率低。(2)抄表半徑太大集中器安裝位置沒有處于臺區中間位置或安裝處的無線通訊信號不好;臺區內的表計數量太多超過集中器的實際抄表數量。(3)線路存在嚴重的干擾,信號衰減嚴重集中器無法采集到電能表的數據,這是電力載波通訊過程中的通訊難點,給電能表及集中器生產廠家提出了更高的技術要求。(4)長距離電纜及地埋、架空混合線路阻抗不匹配信號衰減較大導致失敗表的產生。(5)電能表通訊元件故障、采集集中器故障等導致抄表失敗,集中器運行不穩定時常處于下線狀態以至于影響抄表成功率。
4.3 抄表數據異常
(1)臺區集中器與臺區下表計芯片不匹配。(2)通訊規約方面的問題, 06年以前生產的載波電能表的通訊規約與新型集中器的通訊規約不同,必須進行必要的設置才能進行數據通訊(限于同一生產廠家)。(3)電能表計量元件故障或集中器抄表失敗。經過采集數據與現場實際數據的核實發現,有些表的采集數據與現場機械數不符,經過校驗發現有些是計量芯片故障有些是機械計度器故障;現場數據核對中還發現有些采集數據始終保存一個數值不變但現場電量在不斷增加,后經廠家人員核實為抄表失敗戶。
(1)電能采集程序方面功能還需完善,通過增加一些對集中器性能指標方面的測試分析實現在線診斷集中器的故障類型、故障點,及時進行故障定位,以便現場處理。
(2)電能表結構方面,電能表改變以往的整體式結構,載波通訊芯片可獨立于電能表,作為電能表的一個獨立原件可以通過插槽進行安裝,當芯片故障時無需換表只要單獨更換載波芯片即可,既減少更換電能表后繁瑣的營業手續又保證了采集系統數據的完整性和連續性。
(3)現場維護管理方面,凡是采集集中器軟件方面的問題都由廠家人員在線處理,硬件方面根據采集系統的在線診斷和故障定位功能判斷故障點、故障元件以便及時更換,失敗表的查找由管片抄表人員進行測試,必要時由供電局負責維護人員處理。
通過對采集系統的維護和管理加強對采集系統相關問題的處理能力,加強和改進采集系統的各項功能使載波自動抄表真正發揮其自動化的優勢,加快采集數據在營銷系統的應用,為營業工作提供準確、可靠、完整的數據支持,全面提升電力企業營銷現代化水平,進一步提高電力企業的管理水平和服務質量。
[1]孟憲良.載波自動抄表系統的應用.云南電力技術.2012-02-15.
[2]金洪光.低壓載波集中抄表系統.鍋爐制造.2003-02-25.