用电信息采集系统常见故障分析及管控

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用电信息采集系统常见故障分析及管控

摘要

随着我国经济快速发展与数字化生活的不断普及,近年来各行业用电都出现大幅度提升,电力用户数量越来越多。为了更好地服务用电企业和居民,做到智能化自动采集、数据监测监控、系统化管控设备等,用电信息采集系统应运而生。在用电信息采集系统的使用过程中经常会遇到各种故障,需要系统地对故障进行分析及管控。

关键字:用电信息采集系统、采集成功率

一、系统定义

1、用电信息采集系统

用电信息采集系统(下文简称“采集系统”)是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统,实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。

2、采集成功率

采集成功率指在特定时刻对系统内指定数据采集点集合(如不同类型用户)采集特定数据(如总功率和电能量)的成功率。

二、常见故障分析

采集系统涉及面广,采集过程链条长,任何一个环节出现偏差,均有可能导致采集失败或者错误。遇到故障时,一般先按采集成功率是否为零来区分,这样可以简单地在采集系统中进行筛选,加快故障判断的速度。

1、采集成功率为零的故障分析 在采集系统中通常很容易筛选出采集成功率为零的终端。造成采集成功率为零问题的非常重要的一个原因是终端能否正常和主站通信,因此,将这类问题分成“终端无法上线”与“终端在线”两种情况进行分析。

1)终端无法上线

终端无法上线的多数情况为通信问题造成,常见的有运营商未正确配置通信卡参数、终端通信未在主站和AAA认证系统中正确设置等。同时,终端是否正确建档、是否正常工作都有可能造成终端无法上线。如遇到恶劣气候或夏天用电负荷大等情况,容易造成终端故障,也是导致终端无法上线的常见因素。

2)终端在线

若终端在线,则说明主站和终端之间的通信不存在问题。终端时钟或参数设置有误是典型故障现象,例如终端时钟滞后于排查故障当天时间超过一天时,会出现终端时间处于未到该召测时间的冻结时间,造成采集成功率为零。同样,若终端时钟超前太多,故障现象类似。

2、采集成功率低的故障分析

采集成功率低多数为采集数据不全造成,常见情况如下。

1)终端批量故障

可批量查看终端运行情况,确认是否存在批量故障,优先考虑是否存在同批次终端软件版本不正确问题。

2)终端档案异常

终端内测量点档案比主站档案少,或主站两个测量点电表资产号重复,而终端内自动将资产号重复的测量点合并为一个,这些情况都会造成采集成功率低。

3)接线错误或缺相 集中器技术规范要求三相四线或三相三线集中器单相供电也可工作,有时现场存在供电电压只接单相的情况。但由于载波通讯的特性,会导致另外两相下的电能表无法正常进行数据传输,导致抄表成功率低下。

三、故障处理方案

1、采集成功率为零的故障处理

1)终端无法上线

通信信道环节出现故障较为频繁,可考虑按规范正确设置采集点档案中终端地址、终端通信参数。登陆AAA认证系统,确认终端对应的通信卡号绑定关系配置是否正确,进一步判断终端登陆状态。若AAA系统中查询不到用户信息,则考虑可能为匿名用户,需按相关规定重新走注册流程来解决。

终端档案准确是采集的基础,档案异常情况应当优先考虑核对基础档案,确定终端安装位置是否正确。若发现安装位置错误,应通知终端安装人员重新安装到正确位置,或者在主站应进行相应处理流程,确保主站和现场的档案完全一致。

终端断电情况,应检查接线,确认联合接线盒是否正常使用。接线不牢或由于电线老化接触不良都将造成终端停电。按规范整改,特别注意接线是否正确可靠,避免出现错接线。

发现终端烧毁,现场应记录故障情况,联系主站核对PT/CT档案是否正确且查询历史数据中是否出现过载情况。若确认由于过载引起终端烧毁,则应发起PT/CT改造流程,同步开展终端更换。若确认由于雷击引起终端烧毁,则应在更换终端同时,做好相应的避雷措施。

2)终端在线

终端时钟有误是常见的典型故障之一,主要有三种情况:

第一种是终端时钟运行正常,但在安装调试过程中未执行终端对时,导致终端时间本身超差15分钟以上,而主站每月对时定时任务未执行,从而造成终端时钟偏差。 第二种是终端时钟本身存在故障,这类是无法通过主站对时纠正的,只能现场更换终端。

第三种是终端时钟本身不存在问题,但是时钟电池失效。若终端出现停电,时钟由于没有电池支持,重新上电后时钟出现偏差。此时通过主站对时是可以纠正的,但终端再次出现停电后,时钟将再次出现偏差,只能通过更换时钟电池来解决。

参数档案设置有误时,可核对主站参数值与终端参数值,查看是否存在终端内测量点档案信息下发错误或电表规约类型下发错误,或者根本没有测量点档案情况。一般是因为安装调试过程中未正常下发测量点参数且未按照要求核对档案,或者后续进行参数初始化后未正常下发参数造成。这些情况可以通过修正参数档案来解决问题。

2、采集成功率低的故障处理

1)终端批量故障

终端批量故障多数是因同批次终端软件版本不正确引起的,先确认终端使用软件版本号是否为在用软件版本号,若不是,则进行现场U盘升级。如量较大,可进行远程在线升级。

2)终端档案异常

若是终端档案异常导致采集成功率低,可能的原因有主站档案有重复,或下发档案未完成时终端掉线造成主站档案超时下发不成功。可通过重新下发正确的测量点档案解决。

3)接线错误或缺相

存在接线错误或缺相时,可检查终端接线是否正确、规范,按规范重新整改接线即可。

四、管控手段 从上述采集故障分析可知,采集系统出现的故障种类繁多。虽然都有对应的处理办法,但更重要的是要能做到预防,以及在故障发生时能够更高效地判断原因。对照采集系统应用的各个环节,充分依托采集系统主站开展运行监控是实现对故障全面完整监控的关键所在。

1、细化运行监控规章制度

根据国网公司和省公司采集系统运行维护管理制度,细化各项运行监控规章制度,特别是围绕如何落实好《国网福建省电力有限公司用电信息采集设备运行维护管理办法》的要求,制定更加具体的管理制度,确保将相关管理要求、故障处理时限等落到实处。对部分未正常接线、接触不良、联合接线盒未正常使用等施工质量造成的故障,应严肃考核施工运维队伍。

2、监督落实每日运行监控任务

采集系统是准实时系统,每天采集的数据都在变化,只有完成每天的运行监控任务,才有可能将出现的异常纳入监管范围,避免遗漏部分异常的情况。因此,采集系统运行监控的核心在于高质量完成每日运行监控任务。因为监控任务需要有专业的采集系统运行监控知识,对综合分析能力以及组织协调能力要求高,所以建立一支高素质的运行监控队伍非常有必要。

参考文献

[1] 刘润民.电能计量技术常见问题解析[M].北京:中国计量出版社,2006.

[2] 王志斌,关艳.用电信息采集系统运维典型故障分析与处理[M].中国电力出版社,2017.

[3] 国网宁夏电力有限公司培训中心.用电信息采集系统故障处理及案例分析[M].中国电力出版社,2019.