集中式电能计量终端（共4篇）
集中式电能计量终端 篇1
0 引言
智能变电站是智能电网发展的重要基础,被认为是未来变电站的发展模式。智能变电站应用智能一次设备及先进的通信、控制、信息技术,构建高度集成一体化的系统和信息化平台,具备全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化等特点。同时,智能变电站的电能计量技术也迈入了新的阶段。
目前变电站普遍采用的电能计量模式是分布式计量模式。分布式计量模式按照计量间隔配置电能表,结构清晰,但具有组网复杂、工程造价及维护成本高等缺点。集中式电能计量终端建立在智能变电站先进、可靠的高度集成化信息平台上,大大节约了工程成本,是智能变电站新一代电能计量终端。集中式电能计量终端具有以下特点。
1)全光纤以太网数字接入方式
智能变电站采用电子式互感器,将电气量信号通过合并单元经光纤组网送至电能计量终端,实现电能采集和处理。光纤数字接入方式无需大量电缆,1台集中式电能计量终端即可完成全站的电能量采集、处理及信息远传。
2)计量精度高
模拟电能计量系统的综合误差主要由模拟互感器误差、二次导引线压降、模拟电能表误差组成[1]。而新型集中式电能计量终端为数字光纤输入模式,不存在模拟量采样、A/D转换等误差,采用先进的设计理念和数据处理算法,具有很高的计量精度。
3)基于IEC 61850标准的信息交换
计量终端基于IEC 61850标准实现信息的共享和交换[2],互操作性好,可无缝接入远端电能计量分析系统和智能化变电站计量相关系统。
4)集约、低碳、环保的设计理念
新型集中式电能计量模式仅需1台集中式电能计量终端即可完成全站的电能信息采集,符合智能变电站集约、低碳、环保的设计要求。
5)信息化程度高
集中式电能计量装置有专用的远程维护平台,可实现远程在线维护、监视等功能,信息化程度高。
1 集中式电能计量终端的组网架构
现阶段智能变电站电能计量终端组网架构主要有光纤点对点接入、光纤组网接入和光纤混合接入3种组网模式。集中式电能计量终端组网架构灵活,板件扩展即插即用,可通过不同的功能板件的配置满足不同电压等级、不同规模智能变电站的多样化需求。不同的光纤接入模式组网架构见图1。
1)光纤点对点接入模式
间隔合并单元输出的数字信号经光纤点对点接入计量终端的采集功能板。该模式无需光纤以太网交换机,成本低,但要求计量终端具有强大的接入和数据集中合并处理能力。对这种接入模式,集中式电能计量终端需配置多块采集功能板,每块采集功能板可采集多路间隔信号,可根据现场间隔数量灵活配置采集板数目。采集功能板对信号进行采集和处理后通过智能背板实现信息的共享,由计量主板完成计量和信息集中处理任务。采集功能板配置灵活,即插即用,能满足不同规模变电站的计量需求。
2)光纤组网接入模式
间隔合并单元输出的数字信号接入光纤以太网交换机,组网后由光缆接入计量终端的采集功能板。计量终端仅需配置1块采集功能板、1块计量主板、1块智能交换板即可完成全站的电能计量。
3)光纤混合接入模式
根据电压等级或控制小室分别组网,同一电压等级或控制小室的间隔合并单元输出信号分别经光纤交换机组网后接入计量终端的采集功能板。
3种光纤接入模式各有优点,可以根据变电站的规模和实际现场情况进行配置。模式1无需配置光纤以太网交换机,节省硬件成本,但需要铺设多根光纤,适用于中小规模的变电站。模式2需要配置交换机,但铺设简单,仅需1根光缆即可接入计量终端。对于大中规模的变电站,建议采用光纤混合接入模式,分别根据电压等级或按控制小室区域配置光纤交换机后接入计量终端采集板。
2 集中式电能计量终端的硬件特点
集中式电能计量终端标准配置板件由电源板、采集功能板、计量主板、智能背板总线组成。集中式电能计量终端要实现全站信号的采集和计量,数据共享平台是硬件设计的关键和重点,本文采用前置数据服务器处理和智能背板总线相结合的方案实现高效实时的数据共享平台。集中式电能计量终端的硬件平台架构如图2所示。
采集功能板为计量终端的前置数据服务器,完成信号的采集、处理和数据共享服务功能。采集功能板采用MPC8247处理器及嵌入式实时操作系统。每块采集板提供8路光纤接入口,可点对点接入8路间隔合并单元输出信号或接入光纤以太网交换机的组网输出信号。采集功能板支持IEC 61850-9-1和IEC 61850-9-2标准,对内提供百兆以太网口通过智能总线平台实现数据的共享服务。
计量主板为计量终端的核心单元,完成全站所有间隔的电能计量及计量信号的远传任务。计量主板采用MPC8247处理器及嵌入式实时操作系统,对外提供4路光纤以太网口或电以太网口,支持IEC 61850协议或部颁电能表通信协议,可无缝接入远方抄表系统、计量分析系统或调度系统等完成电量的远传任务。
智能背板总线内置百兆数据总线交换芯片、百兆管理总线交换芯片和低压差分信号(LVDS)控制总线,为计量终端提供实时高速共享平台。
3 集中式电能计量终端的软件实现
3.1 终端基本功能
集中式电能计量终端完成全站所有间隔的电能计量功能。各间隔需要完成的核心计量任务与常规复费率多功能电能表要求一致[3]。基本功能包括:①实时测量电压、电流、频率、功率、功率因数、谐波数据、最大需量等;②分时计量A相、B相、C相正反向有功,输入、输出无功及总的正反向有功,四象限无功等;③分时计量正反向有功最大需量、正反向无功最大需量和四象限无功最大需量及发生时间;④可设置10种费率、14个时区、12套日时段表、14个时段、13个节假日,节假日及周休日可预设置不同日时段表;⑤完善的记录功能,包括运行记录、断相、过压、失压、失流、逆相序、越限、超需量、超负荷、电流不平衡、校时、电压合格率等;⑥可设置时间间隔和记录模式记录负荷曲线;⑦包括清需量、清记录、编程、调试、开盖检测、调表、报警等常规功能。同时,集中式电能计量终端提供友好的大屏幕彩屏界面,可独立显示查询每个间隔的电能信息,同时所有间隔的电能信息通过IEC 61850协议实时上送到抄表系统和计量分析系统等。
3.2 软件实现关键技术
3.2.1 提高电能计量精度
计量精度是电能计量装置的重要考核指标。常规电能计量装置的综合误差主要由电流互感器误差、电压互感器误差、二次导线压降误差、电能表采集误差、电能表计算误差等组成。假设电流互感器、电压互感器的精度为0.2级,加上导线传输误差,整个计量系统的精度大约为0.7级[4]。
集中式电能计量终端采用光电或电子式互感器,具有无磁饱和、频带宽、动态测量范围大、测量准确度高、暂态特性好等优点。信号传输采用光缆,传输速度快,抗干扰能力强,传输基本无压降。
集中式电能计量终端采用数字化光纤输入接口,不引入模拟采样和A/D转换误差,计算模块采用超级中断技术保证了中断的实时响应,可实时处理高达10 kHz采样速率的浮点运算。终端的数据源为合并单元或电子式互感器输出的数字采样信号[5],对于基于IEC 61850-9-1或IEC 61850-9-2标准的采样数据,采用全站同步时钟源实现站内数据的同步。采样同步处理模块检测报文中采样计数实现站内数据的同步处理。采样插值处理模块实时检测采样数据,对采样信号进行采样插值处理,提高了计量精度。集中式电能计量终端的精度可达到0.1S级。
通过以上设计方案,整个计量系统的精度主要由电子式互感器和合并单元的精度决定。
3.2.2 防窃电管理功能
集中式电能计量终端的防窃电管理功能模块实时监测光纤网的通信状态,当在运行过程中监测到光纤通信中断时,发出窃电预告警信号,提醒工作人员巡检故障线路,同时计量进入自主计量模式,独立计量各相电能量,直到光纤通信恢复正常[3]。
3.2.3 双机冗余切换技术
计量装置是发电公司、电网公司与电力用户之间公平、公正结算电量的法定计量器具,可靠性是关键。常规变电站如果采用冗余设计,每个间隔均需要配置2块电能表,成本很高。集中式电能计量终端采用双机冗余设计方案,大大降低了硬件故障率,提高了可靠性。
双机采用硬件竞争机制决定主机和从机。主机和从机同时进行电能计量,双机冗余处理模块实时获取对侧机状态,主机实时同步从机电能量数据。若主机故障,从机无缝切换成主机,同时发出主机故障告警信号。同样,若主机监测到从机故障,则发出从机故障告警信号,提醒工作人员及时处理。
3.2.4 基于IEC 61850标准的信息交换技术
集中式电能计量终端采用IEC 61850标准与远端计量采集系统实现电能量和电能信息的共享和交换。
1)基于IEC 61850标准的模型[6]
IEC 61850标准的核心之一是对象分层建模的理念。IEC 61850-7-4规范了13个逻辑节点(LN)组,包括系统组(L)、控制组(C)、保护功能组(P)、计量和测量组(M)等。对于标准没有规范的,根据标准的开放性和扩展性规则,可根据功能需求扩展自定义逻辑节点。
集中式电能计量终端采集全站间隔电能信息,为了结构清晰,模型按照间隔定义多个电能逻辑设备(LD),其编号可以为间隔序号,如MTLD1,MTLD2,…。每个逻辑设备除了包含LLN0,LPHD等必须的系统逻辑节点外,还定义测量逻辑节点MMXU传输实时测量数据,计量逻辑节点MMTR传输复费率电能等计量数据,以及PTOC,PTOV,PTUC,PTUV等保护逻辑节点传输过流、过压、失流、失压等保护事件,扩充逻辑节点GGIO传输告警事件等。
2)IEC 61850标准服务的实现
集中式电能计量终端的服务实现包括周期性地将电能数据上送到电能计量和分析系统等远端设备,将突发性信息如事件记录、告警等信息上送,也可以有选择地将实时电压等数据信息上送。
电能的上送采用IEC 61850标准的非缓存报告URCB实现,周期主动上送,完整性周期和使能标志可由远方客户端设置;记录事件等通过缓存报告BRCB实现,事件触发上送。
3.3 软件模块架构
集中式电能计量终端软件采用VxWorks操作系统及模块化设计思想,不同的板件之间通过智能背板总线实现数据的共享。集中式电能计量终端的软件模块架构如图3所示。
1)前置数据处理服务器模块
主要完成数字交流量的采集、采样数据的同步、数据预处理(傅里叶运算、采样插值)、数据处理、防窃电管理等功能。此功能模块主要在采集功能板实现,是计量终端的前置服务处理部分。经过计算处理的相量值实时放入数据共享区,由数据共享处理模块进行信息的分发和共享。
2)主功能处理模块
主要完成电能表的实时计量任务,并保存峰、平、谷历史电量,进行运行、越限、失压、失流、不平衡等事件信息的统计记录和双机冗余处理等任务。本模块为终端的核心处理软件,在计量主板内实现。
3)I/O处理模块
I/O处理模块完成电能计量终端清需量按钮输入、告警输出、负荷控制等I/O量处理功能。
4)通信处理模块
主要完成电量的远传任务,支持远程抄表。有多种通信协议可供选择,支持IEC 61850标准,互操作性好,可无缝接入电能计量分析系统和智能化变电站相关计量系统。
5)数据共享处理模块
数据共享处理模块实时监视前置数据处理服务器的共享数据区,将共享数据区的数据实时分发给主功能模块进行处理。实时监视任务采用VxWorks高优先级实时任务处理流程,保证了软件处理的实时性。
6)辅助软件模块
辅助软件包括显示软件、配置软件、调试软件等。显示软件支持大屏幕显示,下拉式菜单,方便信息的查询;配置软件完成全系统的配置,适应不同的工程现场需求。配置软件、调试软件均采用专用的调试网口实现。
4 结语
智能变电站高压集中式电能计量终端采用先进的硬件平台和软件设计技术,具有先进、可靠、集成等诸多优点,已应用于山东省某智能变电站试点项目。由于目前国内的智能变电站还处于试点建设阶段,与电子式互感器配套的电能计量终端最终取得国家法定计量检定机构的认证还需一定时间。目前,电子式互感器的运行经验少,其输出精度和稳定性的完全评估系统还处于筹建和探索阶段。国家电网公司已经制定了《智能电能表功能规范》,将为智能计量装置的研制及认证提供强有力的支持。
摘要：介绍了一种新型智能变电站高压集中式电能计量终端。该终端采用先进的硬件平台和软件处理技术,支持全光纤以太网接入,组网结构灵活,能够适应不同规模智能变电站电能计量的需求。终端具有较高的计量精度,支持基于IEC 61850标准的信息共享和交互。产品已成功应用于某智能变电站试点项目。
关键词：智能变电站,集中式电能计量终端,IEC 61850,电子式互感器
参考文献
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集中式电能计量终端 篇2
【关键词】电能计量；集中抄表；建设；应用
基于GPRS等远程无线自动抄表系统在技术争议中不断发展，取得了长足的进步，正在大面积地推广使用。低压电力线载波自动抄表系统采用扩频、跳频、正交频分复用、阻抗适配滤波、转发中继（载波表可以动态地被本地集中器通过电力线设置为路由器或转发器）等技术及专用芯片，不断克服我国电网拓扑复杂、污染严重带来的诸多实际问题，其抄表成功率大为提高。笔者就此浅谈以下自己的粗浅的看法与体会：
1电能计量集中抄表系统的构成和特点
电能计量远程集中抄表系统主要由前端采集子系统（集中器、采集终端）、通信子系统（信道）和主站中心处理子系统（抄表管理系统、计算机）等三部分组成。
1.１前端采集子系统。 前端采集子系统是主要由采集器和集中器组成，采集器和集中器是汇聚电能表电量数据的装置，由单片机、存储器和接口电路等构成，集中抄表系统由电子式电能表或加装了光电转换器的机电脉冲式电能表构成系统的最前端，它们把用户的用电量以电脉冲的形式传递给上一级数据采集装置。目前实际应用的远程自动抄表系统大多采用两级式数据汇集结构，即由安装于用户生活小区单元的采集器收集十几到几十个电能表的读数，而安装在配电变压器下的集中器则负责定期从采集器读取数据。
1.２通信子系统。 通信子系统是把数据传送到控制中心的信道，通信子系统是电能计量远程集中抄表技术中的关键。数据通信方式的选取要综合考虑地理环境特点、用户用电行为、技术水平、管理体制和投资成本等因素。国内外对于不同通信方式各有侧重，在西方发达国家，对于电能计量自动集中抄表技术的研究起步较早，电力系统包括配电网络较规范、完备，所以低压电力线载波技术被广泛应用；在我国，受条件所限，较多使用电话线通信。近来，随着对扩频技术研究的深入，低压电力线载波中干扰大的问题逐步得到解决，因此，低压电力线载波通信方式在电能计量远程集中抄表技术中的应用有逐步推广的趋势。
1.３中心处理子系统。 中心处理子系统主要由中心处理工作站以及相应的软件构成，是整个电能计量远程集中抄表系统的最上层，所有用户的用电信息通过信道汇集到这里，管理人员利用软件对数据进行汇总和分析，作出相应的决策。如果硬件允许，还可直接向下级集中器或电能表发出指令，从而对用户的用电行为实施控制，如停、送电远程操作。硬件主要包括：前置机、数据服务器、业务工作站、报表工作站、采集机柜等。软件部分选择一套安全可靠、先进灵活、操作方便、易维护的系统，同时可以实现系统互联、数据共享。
2计量远程集中抄表系统传输特性分析
綜观近十年来电力行业集中抄表系统的现场运行情况看，对于配电台区上行通信信道，主要以公用信道（GPRS、GSM、PSTN）为主。根据实际情况，也有采用RS-485总线或负控无线系统。在通信可靠性、灵活性、并发性和效率等方面，GPRS模式是目前公认的最佳上行通信方式。
对于配电台区下行通信信道，，主要有低压配电线、RS-485总线、无线及混合方式。 下行信道的选择直接关系到系统的可靠性、性价比、施工难度等多种因素，它是制约集中抄表系统成功与否的关键。随着通信技术的不断发展，基于低压配电线的载波抄表系统突现其独有的优势，使得电力行业集中抄表系统稳定在RS485总线式抄表系统，以及RS-485总线、低压电力线载波混合集中抄表系统两种方案上。
3电能计量远程集中抄表系统效益分析
通过电能计量远程集中抄表系统的应用，可以大大提高电力营销管理的现代化水平，其带来的社会效益和经济效益也是十分显著的。归纳起来，主要有以下几点：
3.1降低了抄表的管理成本。 改变落后、陈旧、古板的人工抄表计费模式，实现了抄表方式的技术革命，降低了人工抄表的人力投入，如10万户居民用户，原抄表和管理人员有40-80人，年费用近100多万元。而使用居民集中抄表系统后扣除每年的通信费用可以节省管理成本近80万元。
3.2提高了工作效率。 采用该系统后，抄表人员已做到足不出户就可读取实时电能表的数据，在减少了人力投入的情况下大大提高了工作效率。同时，系统集成了完善的远程停/送电、防窃电及计量故障报警等功能，供电抄表管理人员只需在操作中心对系统进行简单的参数设置，即可瞬间完成传统费时费力地人工催费停电、窃电监测、计量装置检查等烦琐工作。尤其值得一提的是，主站计算机操作完全避免了电力工作人员带电现场作业形成的安全隐患。
3.3提高了线路运行可靠率。 由于本集中抄表系统具有客户用电异常警示功能，对于客户停电或发生异常事件能迅速作出反应，这使得维护人员可以在最短的时间内到达现场进行处理，提高了事故预防和故障处理的主动性，不仅可在最大限度内为电力企业挽回停电损失，也给用电客户带来了极大的方便。
集中式电能计量终端 篇3
(1) 智能计量终端系统硬件配备分析:从智能计量终端所满足的功能性需求角度上来说, 其硬件配备应当重点关注以下几个方面的问题: (1) CPU主板装置:一般情况下, 我们将由外部存储器装置以及ARM9微处理器装置所构成的数据处理反应元件称之为CPU主板。整个CPU主板以模块化方式完成设计作业, 有着较强的抗干扰能力、较高的处理速率以及较大的储存空间, 其完全能够满足供电系统电能质量监测系统对于数据储存、传输以及处理的相关要求; (2) 计量模块装置分析:该模块装置从本质上来说属于整个供电系统运行反应终端的一种特殊性传感器装置, 其主要应用职能在于获取包括电流参数、电压参数以及设备运行工况参数在内的关键性数据信息, 并为CPU相关数据的处理分析提供必要依据。考虑到ARM处理器装置有关数据处理及分析的性能略低于DSP处理器, 因而该模块应当在专门的计量芯片处理下完成。在微处理器接收到计量芯片所统计数据信息之后, 其能够依照与之相对应的费率以及需求量指标对数据进行处理, 并将相应的处理结构储存在数据存储器内部系统当中, 并通过数据交换的方式实现与外部接口之间信息数据的连接目的; (3) 通信模块装置分析:在整个供电系统运行过程当中, 通信模块能够辅助主站系统进行终端数据的抄读作业, 并针对实时用地情况进行全面性检测, 进而针对实际运行制定并下发相应的控制命令, 此装置设计以模块化设计方式完成, 接口统一, 并兼容GPRS/CDMA网络通信芯片, 有着较强的自适应能力与远程升级优势。
(2) 智能计量终端系统软件配备分析:从所属层次结构的划分角度上来说, 整个智能计量终端系统的软件配备示意图如下图所示 (见图1) 。值得注意:支撑层作为智能计量终端其他业务相关功能的支撑基础可以供其他模块方便调用。
2 电能质量监测功能平台需求分析
现阶段备受关注的ARM+Linux (嵌入式) 方案无疑是微处理器装置与实时操作系统的完美结合, 其将ARM芯片相对于USB接口的应用优势以及Linux相对于网络运行系统的技术性支持充分融合, 从而有着极为深远的应用价值。从这一角度上来说, 现阶段电能质量监测分析装置应用较为普遍的硬件结构模式如下图所示 (见图2) , 其与上文所述智能计量终端存在较为明显的相似性。
3 基于智能计量终端的电能质量监测系统设计方案
(1) 基于智能计量终端的电能质量监测系统逻辑组成分析:从系统侧角度上来说, 整个电能质量检测系统应当隶属于智能计量终端系统子系统的一部分, 下部细化采集子系统与应用子系统这两个部分, 以上两部分均嵌入至负荷管理系统当中。与之相对应的物理架构示意图如下图 (见图3) 所示。
(2) 基于智能计量终端的电能质量监测系统通道分析:为确保各设备终端之间信息交换需求的充分满足应以两级通道方式完成电能质量监测系统运行功能。 (1) 上行通道:其应当是终端/集中器与主站结构之间的远程性连接通道, 以模块化方式进行设计。不需要以集中器设备的更换为前提而进行远程通道更换 (可直接采取更换通信模块的方式予以实现) 。现阶段应用较为普遍的上行通道有GPRS/CDMA/3G这几种形式; (2) 下行通道:其应当是终端/集中器与电能表/采集器/监测终端之间的本地性连接通道。其设计方式同样以模块化方式位置, 在此基础之上配备相应的通用性编程接口以及电气物理结构。现阶段应用较为普遍的现行通道为RS485形式。
摘要：以电能质量监测系统为研究对象, 着眼于智能计量终端应用实际, 展开了较为详细的分析与阐述, 并据此论证了基于智能计量终端电能质量监测系统的应用在为供电企业电力需求侧管理提供必要性技术支持的过程中所占据的重要地位及其所发挥的关键意义。
关键词：智能计量终端,电能质量,监测,系统,功能,设计方案,分析
参考文献
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集中式电能计量终端 篇4
1 用电信息采集系统
用电信息采集系统由主站、通信信道、采集终端、智能电表等部分组成, 用电信息采集系统抄表通信实时性和可靠性的提高和完善, 为电力公司实现远程购售电管理的实时采集、实时控制、实时双向通信提供可靠保证, 为电力公司在此基础上构建用电信息采集、远程断送电、远程电量写入及网络化购售电管理等功能于一体的电力用户用电管理平台提供基础, 对电力公司提高电网安全运营水平, 提升管理水平, 提供优质服务提供了保障。集中抄表终端是将用电现场一个物理区域内的低压用户电能表进行抄读保存, 并在主站召测时能够远程传送的一套装置, 实现台区低压侧用户电能表数据的采集、用电异常监测, 并对采集的数据实现管理和远程传输。
本文所介绍的采集方式主要有四种:GPRS采集器+智能电表;光纤采集器+智能电表;低压电力线载波窄带集中器+智能电表;无线微功率集中器+智能电表。其中无线微功率和窄带载波的采集方式不需要敷设RS485线, 无线微功率集中器因为受地形及高建筑物的影响, 主要用于农网用户, 台区安装的微功率集中器与用电信息采集系统主站形成上行通道, 通过GPRS通讯实现采集数据交换与传输, 从微功率集中器到用户智能电表形成下行通道, 集中器中的微功率模块通过天线与电表中的微功率模块实现数据交换与传输;窄带载波采集方式就地实施表计更换工作后, 在台区加装窄带集中器, 通过电力线载波通讯, 实现用户智能电表与集中器的下行传输, 集中器与用电信息采集系统主站通过GPRS通讯形成上行通道, 从而实现用户端用电信息的采集。光纤通信时利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式, 目前主要采用无源光网络, 其上行通道是由光纤采集器与ONU及无源光网络构成, 下行通道是有光纤采集器通过RS485线与智能电表构成。GPRS采集器+智能电表上行通道是由GPRS采集器通过GPRS通讯与用电信息采集系统主站组成, 由GPRS采集器通过RS485线与智能电表组成下行通道。
2 采集终端与电能表通信不成功的原因分析与解决方案
2.1 低压电力线载波窄带集中器+智能电表组网方式的调试分析
2.1.1 如果此集中器下的全部电表都采集失败
1) 窄带载波集中器地址、IP地址、端口号或APN与主站设置不符, 和主站无法建立连接。2) 检测集中器与用电信息采集系统主站的通信是否良好 (可以现场用一张确定通信良好的SIM卡进行测试) 。3) 检测用电信息采集系统所下发的各项参数是否正确。4) 集中器天线接触不好或匹配不当。5) 集中器不是永久在线模式。6) 集中器载波通讯模块工作异常。7) 集中器处于死机状态。8) 现场检查电表中安装的窄带载波模块是否与集中器中的载波模块匹配。
2.1.2 如果是集中器下的部分电表采集失败
1) 核对采集不上的表计所下发的表计端口号、波特率、规约等参数数否正确, 如果有误, 需重新下发。2) 核对终端所下发的表地址与表计实际地址是否一致。3) 现场检查表计中安装的窄带载波模块是否与集中器中的载波模块匹配。4) 用台区测试仪核查采集失败表计与台区的对应关系, 确定用电信息采集系统中集中器所关联的表计的台区归属关系与现场相符。5) 如果是由于供电半径过大使得信号衰减导致采集失败, 则可以在合适位置加装中继。
2.2 微功率集中器+智能电表组网方式的调试分析
2.2.1 如果此集中器下的全部电表都采集失败
1) 微功率集中器参数设置不正确, 和主站无法建立连接。2) 检测用微功率集中器与电信息采集系统主站的通信是否良好。3) 检测用电信息采集系统所下发的各项参数是否正确。
2.2.2 如果是集中器下的部分电表采集失败
1) 检测抄表参数故障:核对终端所下发的表地址与表计实际地址是否一致, 核对下发的表计端口号、波特率、规约等参数数否正确, 如果有误, 需重新下发。2) 如果是由于距离远导致抄表失败, 则可以将智能电表天线内置的模块更换为天线外置的模块进行抄读。如果仍抄表失败, 则可以将处于该电表与集中器相对中间位置的电表设置为中继, 将中继电表天线外置并加强信号。
2.3 光纤采集器+R S485+智能电表组网方式的调试分析
2.3.1 如果此采集器下的全部电表都采集失败
1) 检测光纤采集器与用电信息采集系统主站的通信是否良好。
a.通过掌机抄读采集器IP地址、网关、子网掩码等参数是否设置正确;b.检测ONU是否在线和光的强弱;c.排查网线故障。2) 检测用电信息采集系统所下发的各项参数是否正确。3) 检测是否采集器RS485抄表口故障:用万用表测量RS485AB电压为零 (空载时) , 可判断采集器485故障。4) 检测是否接线故障:用万用表测量表计485AB电压为负 (带负载) , 可判断485线接反;如果电压为零, 可判断485线接线短路或者开路。通过从表计和终端解除RS485线, 使用万用表的电阻档可以检测RS485的连接线是否短路或开路。
2.3.2 如果是采集器下的部分电表采集失败
1) 检测是否表计RS485故障:判断终端抄表口完好后连接抄表, 通过掌机和万用表判断表计RS485故障。2) 检测抄表参数故障:核对终端所下发的表地址与表计实际地址是否一致, 核对下发的表计端口号、波特率、规约等参数数否正确, 如果有误, 需重新下发。
2.4 GPR S采集器+R S485+智能电表组网方式的调试分析
2.4.1 如果此采集器下的全部电表都采集失败
1) GPRS采集器参数设置不正确, 和主站无法建立连接。2) 检测采集器与用电信息采集系统主站的通信是否良好 (可以现场用一张确定通信良好的SIM进行测试) 。3) 检测用电信息采集系统所下发的各项参数是否正确。4) 检测是否采集器RS485抄表口故障:用万用表测量RS485AB电压为零 (空载时) , 可判断采集器485故障。5) 检测是否接线故障
2.4.2 如果是采集器下的部分电表采集失败
判断方法同光纤采集方式。
3 RS485线接线及检测分析
按照RS485的接线标准, 应将电能表的RS485端子A与下一电能表的RS48端子A连接, 电能表的RS485端子B与下一电能表的RS485端子B连接后, 再接至采集终端相应的抄表通道RS485端子, 此时, 电能表的RS485端子A接至采集终端RS485端子A, 电能表的RS485端子B接至采集终端RS485端子B, 如图3。从总体接线上来说, RS485通信线要串行接线, 避免星型接线。各RS485端子A、B之间接线应压接良好, 不能短路或虚接。
参考文献
[1]国网电力科学研究院.智能用电技术专题资料.
[2]DL/T645-2007.多功能电能表通信规约.