影响用电信息采集成功率原因分析

李靖波，穆海龙

（宁夏电力公司 中卫供电局，宁夏 中卫 755000）

在用电信息采集系统建设中，采集终端包括专用变压器采集终端、集中器和采集器。其中，专用变压器采集终端用于采集专用变压器用户用电信息，集中器和采集器用于采集居民及一般工商业用户用电信息。用电信息采集系统经过在主站系统内发起相应流程、表计更换、采集终端安装、终端调试、主站系统内表计关联等环节后，可进行功能应用。采集系统功能主要包括数据采集、统计分析、事件报警、控制、线损管理等。因此，终端采集成功与否是用电信息采集系统功能应用的前提，也是用电信息采集系统建设的关键环节。

1 影响采集成功率的原因分析

根据宁夏中卫供电局一年多来的用电信息采集系统建设经验分析，影响用电信息采集成功率的原因主要有4个方面。

1.1 通信故障

用电信息采集过程中的通信包括远程通信和本地通信2部分。远程通信指主站与专用变压器终端或集中器之间的通信，本地通信指集中器与采集器、电能表之间的通信。目前，宁夏地区用电信息采集过程中的远程通信普遍采用基于GPRS的无线通信方式，本地通信有电力线载波通信方式和微功率无线通信方式，电力线载波方式又包括宽带和窄带2种通信模式。窄带载波通信常将通信模块内置于电能表内，由电能表直接与集中器通信，宽带载波通信常采用电能表—采集器—集中器的通信模式，由采集器将电能表的信息采集集中后转发至集中器，再由集中器传送至主站系统。图1是本地通信中3种通信模式的示意图。

图1 本地通信的3种模式

用电信息采集过程中的通信故障一般表现为5个方面。

1.1.1 采集终端通信模块硬件故障

对于低压用户采集，在宽带载波或微功率无线通信模式下，指集中器、采集器的通信模块硬件故障；窄带载波通信模式下，指集中器、电能表的通信模块硬件故障。对于专用变压器终端，指专用变压器采集终端的通信模块硬件故障。

解决方法：更换通信模块。

1.1.2 RS485通信故障

RS485通信故障指宽带通信模式下，电能表或采集器RS485线虚接、未接、损伤，RS485接口损坏、极性接反、设备未加电等原因造成的RS485通信故障。

解决方法：排查表计或采集器RS485接口、RS485线等，确保连接牢固、可靠，通信正常。

1.1.3 通信质量不好

对于远程通信部分而言，是指GPRS信号弱（信号强度低于2格）、信号不稳定等；本地通信质量不好是指载波或微功率无线通信信号衰减大、通信不可靠等。

解决方法：增加中继器或信号放大器，提高增益。

1.1.4 SIM卡故障

远程通信方式采用的是中国移动GPRS业务，通过APN通道接入无线公网。因移动公司SIM卡参数设置异常，会出现SIM卡安装到采集终端后卡未启用、GPRS功能未开通、APN参数设置错误或SIM卡其他参数配置异常等现象，导致远程通信无法实现，影响采集终端上线。

解决方法：联系移动公司，核查SIM卡状态，开通相应功能，正确配置SIM卡参数。

1.1.5 采集器故障

在宽带载波或微功率无线模式下，低压用户的采集器故障，会造成该采集器下所带所有用户都无法正常采集数据。采集器故障包括设备未正确上电、电源模块坏、采集器死机等故障。

解决办法：现场核查采集器，正确接线、加电；属于硬件故障的，需更换采集器。

1.2 现场终端参数设置错误

采集终端现场参数设置错误，会导致终端无法上线。终端内表计参数设置错误，会导致终端与表计通信失败。

无论对于专用变压器采集终端还是集中器，现场参数设置包括主站系统前置机IP地址及其端口号、APN参数、终端地址、行政区域码、表地址等。大部分采集终端均可以通过面板按键设置或修改终端参数，部分采集终端须用抄表器通过红外接口与终端通信进行参数设置与修改。

对于既接入交流采样信号又接入一个或多个电能表的专用变压器采集终端，需先了解终端起始测量点序号。通常情况下，专用变压器终端测量点序号“1”对应终端本身交流采样信号，“2”对应第一块电能表，“3”对应第二块电能表，以此类推。部分厂家生产的专用变压器终端测量点序号从“0”开始，“0”对应交流采样，“1”对应第一块电能表。若终端内测量点序号设置错误，则导致所接入电能表无法正常通信及采集数据。

通信规约、波特率或表地址设置错误。采集终端内通信规约或波特率、表地址设置错误，则终端无法正常与电能表通信。通常情况下，电能表一般采用DL/T 645—1997通信规约或DL/T 645—2007通信规约。DL/T 645—1997通信规约波特率一般为1200 bps；DL/T 645—2007通信规约波特率一般为2400 bps。2004年以前生产的威胜三相表计多采用“威胜规约”。表计地址一般在表计面板上可查看，一般为6位；威胜规约的表计（指2004年年以前的）一般为2位。

解决办法：查阅终端厂家说明书，正确设置终端内相关参数。

1.3 主站系统中参数设置错误

在采集终端安装投运前，应先在营销业务系统和用电信息采集系统中发起相应流程，对其终端进行参数设置、关联用户和表计等操作。若流程工单流转过程中对采集终端参数设置错误，则会造成主站系统显示终端不在线、无法正常召测终端或表计数据。

影响主站系统界面显示终端不在线的因素：主站系统内终端参数设置主要包括IP地址及其端口号、APN参数、终端地址、行政区域码、表地址、通信规约、密码、是否加密等，若此参数设置错误，则该终端无法正常显示在线。经核查确实错误者，需发起相应变更或修改流程，对参数重新设置。

影响主站系统内终端抄表不成功的因素：主站系统内电能表参数设置主要包括表计通信规约、波特率、表地址等。对于专用变压器终端，若现场抄表正常，终端上线后，可通过召测参数获得；对于集中器，则需进行关联电能表设置并下发电能表参数，参数下发后可在0.5～24 h内召测电能表参数进行核对。对于召测回来错误的电能表参数，则需重新进行设置下发。

1.4 规约不匹配

对于电能表未采用部颁规约、与采集终端规约不匹配的，或终端与主站系统规约不匹配的，则无法实现正常通信。自2009年国家电网公司颁布了DL/T 698（电能信息采集与管理系统）通信规约后，用电信息采集主站及采集终端一般均采用此规约。电能表计则采用DL/T 645—1997通信规约或DL/T 645—2007通信规约，2004年以前生产的威胜三相电能表多采用“威胜规约”。若采集终端或电能表未采用以上规约，则通信规约不匹配，无法实现正常通信，需厂家升级程序。

2 相关建议

为确保用电信息采集上线率和成功率，根据宁夏中卫供电局建设经验，在用电信息建设过程中提出相关建议。

2.1 前期准备

（1）在采集改造工程实施前，应核对用户现场的电能表型号、出厂编号、倍率、底码、计量点数量、计量点关系、计量点性质等，避免造成系统内走流程时表计对应错误、参数设置错误等，影响采集应用。

（2）按照系统规范要求，在营销业务系统和用电信息采集系统内发起相应业务流程并流转，各流程环节信息维护应准确、完整，特别是与通信有关的参数，如：APN参数、主站IP地址、端口号、终端地址、表计地址、波特率、通信规约等，需重点核对，确保准确。

（3）了解用户的计量设备情况、通信规约等，确保更换的表计、采集终端等与之匹配。

（4）联系移动公司，正确设置并开通用于终端采集用的SIM卡相应功能，确保SIM卡有效，能正常使用。

（5）对于低压用户，应正确了解用户所在台区，避免用户挂错台区，无法正常采集。

2.2 安装过程

需按照标准工艺施工，确保表计及采集设备相关接线正确、牢固，不虚接、错接。重点注意以下几个方面。

（1）RS485接线。连接RS485通信线时，应正确区分正负极性，表计RS485口的正极接采集设备RS485口正极，表计RS485口的负极接采集设备RS485口负极；RS485各端接线应可靠，避免虚接现象。

（2）测试表计和采集终端RS485通信口应正常可用，确保采集终端能正常接收表计数据。

（3）正确选择表计或采集设备电源线径，接入相应电压等级的电源，保证采集设备电源可靠接入。

（4）对于低压用户，按照改造前登记信息，正确更换对应用户的电能表，准确输入表余电量，避免换错表、接错线等。

2.3 调试过程

（1）调试前，为确保SIM卡正常可用，可先将SIM卡插入普通手机中，连接internet功能正常，说明SIM卡可用，GPRS功能正常，然后将SIM卡正确插入采集设备相应位置。

（2）正确设置终端及电能表地址，相应地址的读取方式可参考终端或电能表说明书，也可咨询计量人员或设备厂家获得。

（3）查看现场信号强度，确保信号强度在2格以上，信号弱者，可以将天线移至户外，对于距离较远无法移至户外的，可考虑将采集设备迁移，以延长RS485通信线和电源线的方式（100 m内为宜），获得较强的信号。

3 结束语

用电信息采集是2009年后营销自动化领域推广的一项新技术，其涉及的范围广，业务多。本文根据一年多来的采集建设实践经验积累，从通信故障、现场终端参数设置、主站终端参数设置、通信规约共4个方面阐述了影响用电信息采集成功率的原因及解决方法，并对用电信息采集系统建设过程中提高上线率和采集成功率方面提出相关建议，为用电信息采集系统建设中终端调试及系统应用提供参考。

［1］Q/GDW 378.1—2009，电力用户用电信息采集系统设计导则[S].

［2］Q/GDW 374.1—2009，电力用户用电信息采集系统技术规范[S].

［3］Q/GDW 380.1—2009，电力用户用电信息采集系统管理规范[S].