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[摘 要]本文通过介绍实现低压集抄抄表的方式,提出了如何实现推广应用和维护管理的方案。
[关键词]低压集抄; 载波抄表; RS485抄表; 维护管理;
中图分类号:TP274.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0303-01
青海省电力公司海西供电公司在低压集抄改造的过程中,经过前期现场勘察和论证,采用了载波抄表和RS485抄表的技术方案,解决了青海海西地区面广点多抄表难的问题,收到了良好的效果。本人参与了公司的用电信息采集系统的改造,很大程度上缓解了抄表压力,有效地提高了劳动生产率。但用电采集系统改造后,由于各种原因造成系统上线采集率较低达不到指标要求,本文对造成系统上线采集率低的各种原因进行分析,并提出解决措施,对处理采集率低的台区能有一个很好的解决办法,是提高采集成功率有效的方法。
一、系统终端方案的选择
目前,集抄系统的方案有如下几种。方案一:对于表集中的台区,将采集器安装在集中表箱内,表计与采集器之间由(带屏蔽的)485通信线连接,集中器与采集器之间通过电力线载波通信。可靠性高,表计与采集器之间RS-485通信线不能串接,维护较困难,RS-485通信数据传输速率高、传输可靠性高传输距离远等特点。方案二:不需附加任何连接线,安装维护方便,尤其适用于分散表位,但载波通信在负荷高的时候可靠性受影响,影响抄读成功率,且台区表数过多时对集中器容量的要求也相对提高。 方案三:对于同时存在集中表位和分散表位的台区较适用,集中表位通过485通信线用采集终端集中采集数据后通过电力线载波上传,分散表位则安装载波表单独上传数据。尤其是表数较多,分散表位占少数的时候,不仅解决了安装维护困难的问题,而且能提高系统可靠性,对集中器容量的要求也相对较低,这个方案只能用于台区用户相对多的,且集中分散程度相对多的台区。
二、方案的确定
RS485电能表集抄方案
对于相对集中的小区或低压台区,可以采用RS-485电能表集抄方案,具体实施为将表箱内电能表的RS-485总线进行并联,然后接入到加装的采集器上。只要电能表具备RS-485通信接口,借助于采集器即可与集中器进行数据交互。集中器与采集器之间采用电力线载波通信方式,采集器与电能表之间采RS-485总线的通信方式。RS-485线最好选用屏蔽的主要的是降低自身信号的对外干扰,可以降低信号干扰的程度,提高采集成功率。
特点:系统的集中器和采集终端之间采用电力线载波通讯。
优点:表计测不用安装具备远程抄表功能的通信模块,可以减少成本及安装表计难等问题。
缺点:需要现场布线,容易人为破坏,从而影响采集成功率。
载波电能表集抄方案
對于安载波电表的台区,可以采用选择模块厂家的通信模块的实施。电力线载波抄表系统由,主站、集中器、载波电能表组成。系统的主站与表之间采用低压电力载波通讯方式组成抄表网路。
特点:系统采用电力线载波通讯,无需架设通讯线路,工程施工方便,使用与特别分散,工程施工难的居民小区和农村地区。
优点:安装工程量少,设备费用低。
缺点:抄表速度慢、实时性差、通讯不稳定容易受天气、用户负荷干扰。
三、通讯信道
目前有GPRS、CDMA、小无线、无线公网、无线专网、光纤等通信方式,现主要运用的GPRS、CDMA的通信方式;
四、影响采集率的原因分析
电力用户用电信息采集系统的数据采集通道较为复杂,由电力线载波、小无线、无线公网、无线专网、光纤等多种通信方式组合而成,故影响系统采集成功率的因素较多,经对多个采集台区进行分析,得出主要因素如下:
维护管理对主站、集中器、采集终端的维护,专业知识要求相对较高,最好有专职的维护人员,在各管理区域应该设置相应的维护班,培训专职人员进行维护。对表计和RS-485通信线,专业知识要求较低,故障点分散,日常维护。目前,一般集中器每天抄一个冻结数据。为了及时发现故障,主站和各专人对当天抄表数据进行复核,对抄表失败的应实时召测,实时召测失败的就现场查因,及时处理故障。对新增表计或更换的情况,应及时更新系统资料,才能正常运行。
1、RS485抄表故障及排查方法:现场发现接线错误是否有RS-485A、B极性接反,错位等现象;
2、确定表计或终端的RS-485口是否有问题,具体排查方法,万用表档位调至直流电压档,测试有效电压为正负5V;
3、注意不管是采集器、集中器、三相四线电能表和具有RS485接口的单项485表,注意它们的接线示意图,一般都采用RS4851端口接线;
4、检查表地址(通常是电能表资产编号的后12位)、电表的规约(97规约、698规约等)、通讯方式(载波、485通讯)是否跟集中器内电能表参数配置一致;
5、集中器的检查GPRS(CDMA)是否正常登陆;SIM卡、信号天线、通讯模块、登陆参数(APN码,行政区位、主站IP、通讯端口)设置是否正确;
6、终端在线的情况下整个台区抄表失败,现场判断集中器是否故障,检查集中器内电能表参数是否丢失;
7、集中器、采集器载波模块(厂家、型号)必须一致;
8、SG186系统中用电客户信息不对应,用户与台区不对应,集中器无法与采集器通信;
9、SG186系统中电能表与采集器、采集器与集中器信息不对应,集中器与采集器、采集器与电能表无法通信;
10、低压电网对电力线载波的干扰和衰减较大及相邻台区共用零线产生载波信号干扰;
11、检查集中器时间是否有误,如有则正确修改。 五、产生的原因分析及解决措施
通过用电信息采集系统建设过程的实践分析,总结出造成系统上线采集率低的原因主要有两大类:第一类是集中器与主站无法通讯或召测数据有误;第二类是集中器与采集终端无法通讯或召空值。现对以上两类问题,逐一分析并提出解决措施。
1、集中器与主站无法通讯或召测有误
(1)集中器IP地址与主站设置不一致,地区行政区域码、终端地址错误集中器无法登陆主站或错误的终端地址登陆。解决措施:重新核查参数并正确修改。
(2)集中器信号不稳定,可能由以下原因造成:集中器安装位置不当;天线与通讯模块接触不良;通讯模块与集中器接触不良SIM卡接触不良,使用移动SIM卡APN域名必须真确。解决措施:更换天线、更换通讯模块、更换SIM卡等。
(3)台区电能表数量太多。按照目前建设完成的台区运行情况来看1个台区单个集中器连接400块电能表以内对于数据项要求少的采集率相对比较稳定,按照先行的抄表数据要求超过300块时,抄表效果不理想。解决措施:在1个台区内增加1个集中器来分担另外1个集中器的抄表任务,可有效地减少单个集中器的抄表数量。用户数量多的台区选用2个集中器抄表时可选用不同模块厂家的设备,主要是避免载波信号的干扰。
(4)检查SG186系统更换电度表情况与采集系统是否存在新旧电能表是否有重复现象。解决措施:重新下发调试采集系统参数就能正确修改。
(5)采集终端取电相别不正确,一般集中器默认为A-C 相信号耦合。解决措施:采集终端安装时尽量取用A 相或C 相电源。
(6)集中器规约选择错误。解决措施:正确选择宽带集中器规約,一般宽带终端均为698 规约。
2、技术措施
一定要了解主站每天分几次时段对采集数据经行统计汇总,抄表数据查询中的失败明细是实时数据,反映的是当前查询时间的抄表情况,本身集中器已经抄回了历史冻结值又因其它原因主站没有统计进去的,要通过数据补招的方法抄回的电能表历史数据,将计算在抄表成功率里面。
六、结语
低压集抄是全面实现远程抄表的难点,攻克低压集抄,实现计量自动化就成功在望了。一个系统能否成功推广应用,规划建设者的决策很重要,多从使用者的角度出发,低压集抄才能提高青海海西供电公司电力用户用电信息采集系统在采取上述措施后,采集成功率有了较大提高。根据运行情况统计,7个县(市)供电公司原来周期采集成功率只有95%,现在一次采集成功率为98.8%,周期采集成功率达100%,数据采集成功率等级达到最高。因此,采取的措施是有效的。
[关键词]低压集抄; 载波抄表; RS485抄表; 维护管理;
中图分类号:TP274.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0303-01
青海省电力公司海西供电公司在低压集抄改造的过程中,经过前期现场勘察和论证,采用了载波抄表和RS485抄表的技术方案,解决了青海海西地区面广点多抄表难的问题,收到了良好的效果。本人参与了公司的用电信息采集系统的改造,很大程度上缓解了抄表压力,有效地提高了劳动生产率。但用电采集系统改造后,由于各种原因造成系统上线采集率较低达不到指标要求,本文对造成系统上线采集率低的各种原因进行分析,并提出解决措施,对处理采集率低的台区能有一个很好的解决办法,是提高采集成功率有效的方法。
一、系统终端方案的选择
目前,集抄系统的方案有如下几种。方案一:对于表集中的台区,将采集器安装在集中表箱内,表计与采集器之间由(带屏蔽的)485通信线连接,集中器与采集器之间通过电力线载波通信。可靠性高,表计与采集器之间RS-485通信线不能串接,维护较困难,RS-485通信数据传输速率高、传输可靠性高传输距离远等特点。方案二:不需附加任何连接线,安装维护方便,尤其适用于分散表位,但载波通信在负荷高的时候可靠性受影响,影响抄读成功率,且台区表数过多时对集中器容量的要求也相对提高。 方案三:对于同时存在集中表位和分散表位的台区较适用,集中表位通过485通信线用采集终端集中采集数据后通过电力线载波上传,分散表位则安装载波表单独上传数据。尤其是表数较多,分散表位占少数的时候,不仅解决了安装维护困难的问题,而且能提高系统可靠性,对集中器容量的要求也相对较低,这个方案只能用于台区用户相对多的,且集中分散程度相对多的台区。
二、方案的确定
RS485电能表集抄方案
对于相对集中的小区或低压台区,可以采用RS-485电能表集抄方案,具体实施为将表箱内电能表的RS-485总线进行并联,然后接入到加装的采集器上。只要电能表具备RS-485通信接口,借助于采集器即可与集中器进行数据交互。集中器与采集器之间采用电力线载波通信方式,采集器与电能表之间采RS-485总线的通信方式。RS-485线最好选用屏蔽的主要的是降低自身信号的对外干扰,可以降低信号干扰的程度,提高采集成功率。
特点:系统的集中器和采集终端之间采用电力线载波通讯。
优点:表计测不用安装具备远程抄表功能的通信模块,可以减少成本及安装表计难等问题。
缺点:需要现场布线,容易人为破坏,从而影响采集成功率。
载波电能表集抄方案
對于安载波电表的台区,可以采用选择模块厂家的通信模块的实施。电力线载波抄表系统由,主站、集中器、载波电能表组成。系统的主站与表之间采用低压电力载波通讯方式组成抄表网路。
特点:系统采用电力线载波通讯,无需架设通讯线路,工程施工方便,使用与特别分散,工程施工难的居民小区和农村地区。
优点:安装工程量少,设备费用低。
缺点:抄表速度慢、实时性差、通讯不稳定容易受天气、用户负荷干扰。
三、通讯信道
目前有GPRS、CDMA、小无线、无线公网、无线专网、光纤等通信方式,现主要运用的GPRS、CDMA的通信方式;
四、影响采集率的原因分析
电力用户用电信息采集系统的数据采集通道较为复杂,由电力线载波、小无线、无线公网、无线专网、光纤等多种通信方式组合而成,故影响系统采集成功率的因素较多,经对多个采集台区进行分析,得出主要因素如下:
维护管理对主站、集中器、采集终端的维护,专业知识要求相对较高,最好有专职的维护人员,在各管理区域应该设置相应的维护班,培训专职人员进行维护。对表计和RS-485通信线,专业知识要求较低,故障点分散,日常维护。目前,一般集中器每天抄一个冻结数据。为了及时发现故障,主站和各专人对当天抄表数据进行复核,对抄表失败的应实时召测,实时召测失败的就现场查因,及时处理故障。对新增表计或更换的情况,应及时更新系统资料,才能正常运行。
1、RS485抄表故障及排查方法:现场发现接线错误是否有RS-485A、B极性接反,错位等现象;
2、确定表计或终端的RS-485口是否有问题,具体排查方法,万用表档位调至直流电压档,测试有效电压为正负5V;
3、注意不管是采集器、集中器、三相四线电能表和具有RS485接口的单项485表,注意它们的接线示意图,一般都采用RS4851端口接线;
4、检查表地址(通常是电能表资产编号的后12位)、电表的规约(97规约、698规约等)、通讯方式(载波、485通讯)是否跟集中器内电能表参数配置一致;
5、集中器的检查GPRS(CDMA)是否正常登陆;SIM卡、信号天线、通讯模块、登陆参数(APN码,行政区位、主站IP、通讯端口)设置是否正确;
6、终端在线的情况下整个台区抄表失败,现场判断集中器是否故障,检查集中器内电能表参数是否丢失;
7、集中器、采集器载波模块(厂家、型号)必须一致;
8、SG186系统中用电客户信息不对应,用户与台区不对应,集中器无法与采集器通信;
9、SG186系统中电能表与采集器、采集器与集中器信息不对应,集中器与采集器、采集器与电能表无法通信;
10、低压电网对电力线载波的干扰和衰减较大及相邻台区共用零线产生载波信号干扰;
11、检查集中器时间是否有误,如有则正确修改。 五、产生的原因分析及解决措施
通过用电信息采集系统建设过程的实践分析,总结出造成系统上线采集率低的原因主要有两大类:第一类是集中器与主站无法通讯或召测数据有误;第二类是集中器与采集终端无法通讯或召空值。现对以上两类问题,逐一分析并提出解决措施。
1、集中器与主站无法通讯或召测有误
(1)集中器IP地址与主站设置不一致,地区行政区域码、终端地址错误集中器无法登陆主站或错误的终端地址登陆。解决措施:重新核查参数并正确修改。
(2)集中器信号不稳定,可能由以下原因造成:集中器安装位置不当;天线与通讯模块接触不良;通讯模块与集中器接触不良SIM卡接触不良,使用移动SIM卡APN域名必须真确。解决措施:更换天线、更换通讯模块、更换SIM卡等。
(3)台区电能表数量太多。按照目前建设完成的台区运行情况来看1个台区单个集中器连接400块电能表以内对于数据项要求少的采集率相对比较稳定,按照先行的抄表数据要求超过300块时,抄表效果不理想。解决措施:在1个台区内增加1个集中器来分担另外1个集中器的抄表任务,可有效地减少单个集中器的抄表数量。用户数量多的台区选用2个集中器抄表时可选用不同模块厂家的设备,主要是避免载波信号的干扰。
(4)检查SG186系统更换电度表情况与采集系统是否存在新旧电能表是否有重复现象。解决措施:重新下发调试采集系统参数就能正确修改。
(5)采集终端取电相别不正确,一般集中器默认为A-C 相信号耦合。解决措施:采集终端安装时尽量取用A 相或C 相电源。
(6)集中器规约选择错误。解决措施:正确选择宽带集中器规約,一般宽带终端均为698 规约。
2、技术措施
一定要了解主站每天分几次时段对采集数据经行统计汇总,抄表数据查询中的失败明细是实时数据,反映的是当前查询时间的抄表情况,本身集中器已经抄回了历史冻结值又因其它原因主站没有统计进去的,要通过数据补招的方法抄回的电能表历史数据,将计算在抄表成功率里面。
六、结语
低压集抄是全面实现远程抄表的难点,攻克低压集抄,实现计量自动化就成功在望了。一个系统能否成功推广应用,规划建设者的决策很重要,多从使用者的角度出发,低压集抄才能提高青海海西供电公司电力用户用电信息采集系统在采取上述措施后,采集成功率有了较大提高。根据运行情况统计,7个县(市)供电公司原来周期采集成功率只有95%,现在一次采集成功率为98.8%,周期采集成功率达100%,数据采集成功率等级达到最高。因此,采取的措施是有效的。