基于電力計量自動化系統的優化與終端運維探究

吳永操

[摘 ? ?要]計量自動化系統與終端在實際的電力系統中的應用范圍較廣，必須做好計量自動化系統的優化與終端的運維，只有這樣才能真正地保護好系統安全，維持系統的高效運轉。本文重點分析了電能計量自動化終端的內涵以及系統的優化對策與終端運維方案。

[關鍵詞]計量自動化系統;優化;終端運維;方案

[中圖分類號]TM933.4 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）05–00–03

Research on Optimization and Terminal Operation and Maintenance Based on

Electric Power Metering Automation System

Wu Yong-cao

[Abstract]Metering automation systems and terminals have a wide range of applications in actual power systems.The optimization of metering automation systems and terminal operation and maintenance must be done.Only in this way can system safety be truly protected and efficient operation of the system maintained.This article focuses on the analysis of the connotation of the electric energy metering automation terminal， the system's optimization countermeasures and the terminal operation and maintenance plan.

[Keywords]measurement automation system; optimization; terminal operation and maintenance; plan

現階段，計量自動化系統與計量終端的使用范圍不斷擴大，因為這兩大系統有著多方面的優勢，加大對自動化系統的優化與終端的運維不僅能確保用電量的安全、平穩，保護好用電安全，也能有效地提高整個系統的運行效率，從而確保系統優勢功能的發揮，達到電力系統的需要，也能間接地提高對客戶的供電服務水平。

1 ?電能計量自動化終端內涵

計量自動化終端在整個計量系統中占據重要地位，主要發揮各個級別計量點相關電能數據、信息等的采集、收集，而且要負責數據的管理、傳輸與執行，并轉發來自于主站的控制命令，根據其所使用的場所又能被具體劃分為：廠站電能采集終端、負荷管理終端、配變監測計量終端、低壓電力用戶集中抄表終端等。計量主站與計量終端屬于整個計量系統的關鍵部分，一般來說安裝于現場連接表計，可以采集并遠距離傳輸電量數據、負荷數據等。終端可以實現若干個主站和通訊接口的同步信息傳輸，現實運轉中能夠根據各個主站的具體需要、現實需求等來對應設置數據傳輸內容。在整個終端中，通訊模塊至關重要。按照具體的通訊方式，具體涵蓋以下幾類模塊：GRPS/CDMA通訊模塊、RS485模塊、微功率無線通訊模塊等。終端通訊具體有上行和下行之分，上行通訊一般是指終端和主站之間的通訊，通常選擇無線公網，具體包括：GPRS網、CDMA網、4G網等，也涵蓋衛星通訊模式。與此對應的下行通訊則指的是：終端與表計之間、集中器和電能表之間的通訊，一般通過RS485進行通訊，也可以選擇無線或載波進行通訊。終端現實運行中可以發揮多重優勢功能，不僅可以高度精準、高效地采集電能數據，具體的采集周期也會結合現實需求、使用需要等大致在1分鐘到24小時范圍內，可以根據所指示的時間點，終端則能把數據信息高效、準確地傳輸至計量主站，結合現實的使用需要，終端也具備關鍵信息的傳輸與存儲功能，主要圍繞電能表的窗口電量、事件、分時電量等來進行傳輸與存儲，而且終端也能連接多種計量裝置，例如：脈沖式電表、多功能電子式電能表，也可以將其拓展為多路脈沖，并連接若干個多功能電子式電能表，終端自身也有著特定的存儲容量，可以有效地存儲電能信息。

2 ?計量自動化系統與終端運維現狀分析

2.1 ?數據之間無法創建關聯

放眼全國的電力系統用戶，一般都是一家一臺電能表，此電能表也成為電量計量與電費收費的依據。然而，其中的弊端和問題在于：電力營銷系統尚未對相應的客戶創建關聯，忽視了檔案的創設，這無疑影響了計量自動化系統的高效運行，將會極大地影響自動抄表是否成功，甚至還可能導致個別用戶的相關信息、數據被遺失，將不利于供電企業的電費回收，影響計量自動化系統的安全、高效運行。

2.2 ?數據分析失準與落后

在圍繞計量自動化系統實施數據剖析過程中，個別數據的剖析有失準確，之所以出現這一問題和數據準確性脫離不了干系，也是因為數據具有實時變化性，這兩大原因都影響了數據的精準分析，具體的數據失準現象主要是指：數據信息的遺失、錯誤上報，抄表失敗所造成的數據失準、失真等問題，所有的失誤與錯誤都將導致數據分析不夠精準、偏離客觀實際。所謂數據的滯后則體現為所呈現的信息與所分析信息存在先后差異，這里體現出信息的過時，憑借對數據的分析所形成的結果一般有失精準，必須確保信息質量的前提下才能真正發揮數據的作用。

2.3 ?停電事件統計不準確

計量自動化系統停電統計率不是很高，這就使得系統實際運行中很可能發生停電時間的遺失、漏報、誤報等現象，進而造成更多的問題，對人們的常規生活、工作等的用電帶來不良影響。事實證明，計量自動化系統中的多個方面都可能發生故障，其中停電時間低統計率則為其一，出現這種現象很大程度上與系統自身條件有關聯，或者工作人員工作疏忽所致。發生停電事故后，需要工作人員參照規定，結合終端在線的問題來逐步核實。此外，還要強化對計量自動化系統主站的運維，對此需要強化系統不同部位的一致監控，一方面維持停電信息的精準上報，另一方面也要有效監督不同終端的問題，上報的數據都處于某個特定范圍。

3 ?計量自動化系統優化分析

3.1 ?終端投運與系統建檔同步

計量自動化系統能否高效、準確地抄表是評判系統優化與否的重要標志，要想達到高效的抄表目標，則需要系統工作人員創建客戶計量信息檔案，以此來維持終端設備投運和系統建檔的同時展開、同步進行，從而控制計量系統、營銷系統不健全的自動關聯功能，保證計量數據信息的客觀、全面與精準。

3.2 ?強化數據分析與整改

計量自動化系統內部存在大量的數據，而且這些數據都十分關鍵，占據十分重要的地位。要盡最大努力來維護計量自動化系統，使其處于平穩運行狀態，保證計量終端在線率、電能量等數據都達到規定的標準，這樣才能真正地優化計量自動化系統，要積極地保證這些指標達到合格的指標，以此來推動計量自動化系統的安全、平穩、高效地運轉。此外，也要強化對計量檔案的比較、分析。之前的檔案資料、信息等缺少時效性，為了保證其實效性，就需要從日月兩方面來加以對比，從而確保數據、信息的精準、科學，進而有效地掌握一些關鍵性數據、信息，保護好計量自動化系統，使其高效、平穩地運轉。

3.3 ?停電故障的精準統計

現階段，負控終端、配變終端等都能夠發揮停電事件的統計與上報等功能，低壓集抄同樣在圍繞停電故障進行試點運行，只有等到低壓集抄集中器停電功能的全方位實施才能切實達到相同臺區配變終端和集中器之間的停電故障匹配，以此來精準地掌控低壓用戶的停電狀況以及相關信息，進而為相關的停電、復電等的信息的傳輸、上報等創造強有力的支持，達到客戶滿意的程度。現階段，能夠憑借相同臺區配變終端、集中器離線時間等來對應匹配分析數據，以此來明確低壓集抄用戶的停電狀況、以及一些重要的信息。

4 ?計量自動化系統終端故障檢修與維護

4.1 ?終端數據采集失靈

終端數據無法采集的成因包括三大方面：第一，硬件故障，終端本體發生故障，或者終端、電能表的485端口故障，無電壓或電壓低，通信線斷線或水晶頭壓接不良等。第二，人為因素。由于技術水平或工作疏忽，導致終端安裝或者電能表安裝過程中，出現485接口反接或虛接等。第三，參數設置錯誤或失效。一些重要的設備參數，例如，終端測量點參數：計量設備的通訊規約、波特率、通信地址等設置錯誤或設置失效。

對于這些故障必須采取科學的處理措施，需要工作人員首先核對與終端相對應的電能表的表地址、通訊規約、波特率、數據位等，而且要將其同現場電能表的參數加以比對，保證雙方一致，即先排除軟件方面故障。然后要深入檢查終端和電能表的接口能否維持其常規功能，也可以借助萬能表的直流電壓檔來核查電能表與終端的485接口A、B端電壓。正常的485接口直流電壓處于2～5V范圍內。當檢查后未出現任何電壓異常問題時，則電壓一直處于常規狀態，終端無法采集來自于電能表的數據、信息，意味著初步判斷屬于設備自身的接口存在故障，不妨借助專門的軟件、設備等來獲得電能表接口的數據。若未出現任何異常問題，意味著電能表處于常規模式，間接說明是終端設備發生了故障。

4.2 ?終端無法上線

終端一般憑借無線網絡方式來運行，終端無法上線的成因有很多，實際檢查中需要遵照科學的程序展開。首先需要查看一些關鍵通訊參數參數，例如：主站IP、APN及端口設置、終端邏輯地址有無錯誤等。此時，運維人員必須重點檢查終端通訊參數，分析其合規與否。其次檢查終端安裝現場無線信號強度。可借助相關檢測設備現場測試公網無線信號是否存在信號過弱，甚至信號無法覆蓋情況。再次要檢查通訊模塊正常與否、SIM卡有無受損、氧化或接觸不良等問題，以及外部天線是否出現斷線或受損現象等。

4.3 ?終端黑白屏的處理

當系統終端發生黑屏或白屏等問題時，則要積極地對一些重要的參數進行測量，例如：直流電壓、外接電流等精準與否，能否精準地同時設備連接，當發現一切連接正常意味著設備自身出現了很多故障，此時必須對終端設備等實施全方位地檢測，而且要第一時間更換受損的元件。

4.4 ?終端的運行維護

計量自動化系統的運維人員必須強化對計量終端的運行監控、檢查與維護。要根據終端的離線狀態來及時地把故障清單列出，通過計量自動化系統觸發到營銷系統并下發給相關人員。運維人員及時做好故障終端運維、檢修，消除隱患和問題，然后在營銷系統完成處理流程歸檔，以達到計量自動化系統與營銷系統的高效、安全、閉環運行。同時，加大對終端故障處理整個過程的監控力度，從而確保終端的運維水平。現實工作過程中，可以結合客戶的用電容量、計量終端在離線模式下的時長，從而實現對計量終端各類故障的逐層、逐級的管控。一些最新連接的終端必須讓專人來核對相關的數據，以此來確保計量自動化系統數據、信息的正確性、完整性、完備性。

5 ?結語

人民電業為人民是電力企業宗旨。隨著客戶對供電服務要求越來越高，計量自動化系統作為供電服務重要支撐，系統優化與終端運維具有十分重要的現實意義。在實際運維與優化的過程中必須掌握科學的方法，采用先進的運維方式，確保提高系統的高效安全運行，既維護好供電企業切身利益，又為廣大用電客戶提供優質用電服務。

參考文獻

[1] 電能計量裝置技術管理規程：DL/T448-2000[S].

[2] 孫禔.電能計量新技術與應用[M].北京：中國電力出版社，2010.

[3] 劉健，倪建立.配電網自動化新技術[M].北京：中國水利水電出版社，2004.

[4] 牟民生.電能計量基礎與技術實踐[M].北京：中國電力出版社，2010.

[5] 眭旻.電能計量設備異常情況監測系統的研究[D].南京：東南大學，2018.

[6] 陳誠.電能計量自動化系統在電力計量裝置異常處理中的應用[J].企業技術開發，2015，34（16）：41-43.

[7] 李固，江智添，余小燕，等.基于計量自動化系統的電子式電能表故障電量計算研究[J].輕工科技，2016（11）：47-48.

[8] 張俊超，陳福，李波，等.基于計量自動化系統的電能計量異常及故障分析技術研究[J].云南電力技術，2018（2）：63-65.

[9] 孟婉婕，黃鏡波，肖金金，等.基于移動作業終端的電能計量自動化終端現場檢測技術探討[J].價值工程，2018（29）：134-135.

[10] 張有順，馮井崗.電能計量基礎[M].北京：中國計量出版社，2002.