低壓用戶電壓電流采集任務下發機器人研究和應用

廣東電網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、提高企業經濟效益，如何實現電能計量的公平、公正、準確、可靠，已成為電力企業迫切需要解決的共同問題。

隨著電網運行技術不斷發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主要技術基礎之一，其技術水平、監督力度隨著電網的發展而不斷提高。計量自動化系統已實現變電站、電廠、專變大客戶、配變、低壓居民客戶電能量數據采集與管理的一體化，電能量數據是電網公司遠程自動抄表、線損四分、錯峰用電等應用的基礎數據來源，目前電能量數據管理最大的重點和難點是如何快速發現和處理異常的電能量數據。因可導致電能量數據異常的原因很多，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，由于數量龐大，省級集中計量自動化系統的存儲空間限制，以及現場集中器的存儲空間和負荷數據采集能力的限制，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據。以前供電所員工都是在省級集中計量自動化系統勾選20個測量點后手工下發任務，效率低下、任務繁重。為給基層減負并監測更多低壓用戶的電壓、電流數據，及時發現用戶用電異常、降低線路和臺區的線損率、提高企業經營效益，研發了低壓用戶電壓電流采集任務下發機器人并投入使用，取得了良好的應用效果。

1 集中器升級

若要使計量系統采集低壓用戶的電壓、電流數據，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據，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據，這樣可防止集中器抄到低壓用戶上一日的日凍結數據，避免造成臺區線損異常。我們發現，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據，對降低臺區線損異常率作用巨大。

若不升級集中器就下發低壓用戶電壓、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集中器的下行通訊方式選擇對應的任務模板，如廣東電網低壓集抄小時電流電壓監測（多任務寬帶載波、微功率無線)或廣東電網低壓集抄小時電流電壓監測（適用于窄帶載波方案），勾選對應的測量點，對低壓用戶下發電壓、電流采集任務后，計量自動化系統就能每小時采集一次這些低壓用戶的電壓和電流。

2 機器人研發及注意事項

我們仔細梳理了在計量自動化系統手工為低壓用戶下發電壓、電流采集任務的操作方法，認真撰寫了操作步驟，聯合云浮供電局信息中心開發了低壓用戶電壓、電流采集任務下發機器人，經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，建議下發廣東電網低壓集抄小時電流電壓監測（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個測量點下發電壓、電流采集任務。現除深圳科陸集中器外，其它廠家的集中器可能還不能實現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。因后面下發的測量點會完全覆蓋以前下發的測量點，所以最后一次勾選哪些測量點并對它們下發了電壓、電流采集任務，計量自動化系統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，建議下發廣東電網低壓集抄小時電流電壓監測（適用于窄帶載波方案），該方案每次最多只能對30個測量點下發電壓、電流任務。想要計量自動化系統對所有測量點采集電壓和電流，則須根據測量點數量分幾批依次下發任務，待計量自動化系統采集到電壓和電流后再對另一批次計量點下發任務，依次類推、直到計量自動化系統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，對集中器下發廣東電網低壓集抄小時電流電壓監測（適用于窄帶載波方案），該方案每次最多只能對30個測量點下發任務，想要實現對所有測量點采集電壓和電流，則須根據測量點數量分幾批依次下發任務；對集中器下發任務后，建議連續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對集中器恢復出廠設置，把計量系統中低壓用戶的檔案再次遠程下發到集中器，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。

扶貧臺區集中器的全臺區電壓監測任務由廣東電網公司計量中心后臺統一下發，不要對扶貧臺區集中器下發上述任務，否則集中器中的任務太多可能降低集中器的自動抄表率。廣東電網低壓電壓監測統一模板(2020年 測試）是廣東電網公司計量中心對扶貧臺區寬帶載波集中器下發的電壓監測任務，廣東電網低壓電壓監測窄帶無線485模板(2020年 測試)是廣東電網公司計量中心對扶貧臺區窄帶載波、微功率無線、采用485線抄表的集中器下發的電壓監測任務，省側統一電壓輪詢(2020)是廣東電網公司計量中心下發的分批輪流采集兩個電表電壓的任務，對于下發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量不超300個的集中器）中所有測量點下發廣東電網低壓集抄小時電流電壓監測（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，則對該集中器下發廣東電網低壓集抄小時電流電壓監測（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電壓、電流采集任務。優先對集中器中的所有三相四線用戶、其次是已下發過采集任務的測量點（終端任務設置對話框中任務狀態為有效的測量點）、最后是新增一些測量點下發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電壓和電流采集任務時，發現計劃對集中器下發的任務和對集中器已下發的任務不同時，則先停用、刪除原來的任務再選擇任務、勾選測量點后下發任務；當計劃對集中器下發的任務和對集中器已下發的任務相同時，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個測量點下發廣東低壓集抄小時電流電壓監測（多任務寬帶載波、微功率無線)，優先對三相四線用戶、其次對已下發過電壓和電流采集任務的用戶、最后再挑選幾戶共30戶下發該任務。

當發現對集中器下發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，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恢復出廠設置(通訊參數除外)，單擊頁面右上角的設置按鈕，待計量自動化系統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把該集中器的所有低壓用戶檔案遠程下發到現場集中器中，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測臺區覆蓋率由2022年初的86.35%提升至98.36%，順利完成廣東電網公司要求的地市局2022年底前臺區覆蓋率達到98%以上的年度目標；截止目前云浮供電局納入電壓監測的低壓用戶為52.45萬戶，低壓用戶電壓監測率增長了22.85%。

計量自動化系統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給供電所現場核查、處理并反饋。根據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電壓和電流采集任務，因為這些用戶的用電量較大，一旦發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的線損異常。在此基礎上為更多的低壓用戶下發電壓、電流采集任務，從而及時發現低壓用戶失壓、失流或電表故障等問題，通知供電所及時閉環處理，從而實現為基層減負、幫助供電所快速定位造成線損異常的原因并閉環處理，為轉型助力、加快云浮供電局的數字化轉型，及時發現用戶用電異常并追補電費的目標。