计量自动化终端与主站通信规约自动判别方法研究

王义申1,贺东明1,梁慧谊,李 君

（1.广东电网有限责任公司佛山供电局，528000;2.广东卓维网络有限公司， 528237）

计量自动化终端与主站通信规约自动判别方法研究

王义申1,贺东明1,梁慧谊2,李 君2

（1.广东电网有限责任公司佛山供电局，528000;2.广东卓维网络有限公司， 528237）

目前，由于终端的种类多、数量大，各种类终端的厂家、型号及参考的规约标准的不同，检测项目多，实验室测试工作量很大。本文论述如何运用信息的方法，计量终端检测过程中对计量自动化终端与主站通信规约进行自动判别，提升终端检测的效率。

计量自动化终端；计量自动化主站；通信规约；判别

0 引言

佛山供电局目前管理辖区内有203座变电站、23座地方电厂、23000多个专变计量点、23000多个公变计量点以及270万的低压用户。在运行各类计量自动化终端数量庞大，设备厂家多，常用终端厂家超过10家。

按照电能计量相关规程及管理规定，每一批计量终端到货后，计量部门都需对其进行验收、检定程序，检定合格后方可安装使用。由于终端的种类多、数量大，各种类终端的厂家、型号及参考的规约标准的不同，检测项目多，实验室测试工作量很大。以往，佛山供电局实验室内的终端规约判别主要依赖于检测人员的经验判断，或者与厂商进行非正式的沟通，使用数据采集工具进行逐项采集后，对采集结果与终端显示结果进行比对判断，出具纸质的测试报告，完成终端规约一致性检查。

这种人工判别的方式存在以下问题：一方面对于判别过程无法通过信息系统记录，影响工作效率、不方便进行统计分析；另一方面，判别过程参考纸质测试报告进行工作容易引起测试项的遗漏、不利于规范测试流程以及形成测试标准。

为了提高计量终端检测的效率和准确性，本项目组进行了计量自动化终端与主站通信规约自动判别方法研究。

1 设计思路

计量自动化终端由于生产的时间、厂家不同，一般会采用不同的规约，而即使厂家宣称其生产的计量自动化终端遵循某个规约，实际上也有可能会出现部分检测项目不满足该规约要求的情况。因此，计量自动化终端与主站通信规约的自动判别，只能按照该检测项目与规约的符合度来判别。

本通信规约判别工具主要通过优化检测过程，把已知的通信规约进行归纳梳理：把共同的检测内容和常用规约的检测内容优先检测，在检测过程中通过配置的判别项目的执行结论来进行规约符合度的判别。针对某一规约的规约符合度采用公式（检测通过项目数/检测总项目数*100%）来进行计算。

结合佛山供电局计量中心的实际业务要求，需要针对常用的规约,包括“广电0903规约”、“南网2013规约”的检测项目进行梳理，共分为五大项目类别和31项检测项目，并实现检测项目的可扩展。其中，“通电检查”项目类别包括无功计量方式、测量点参数设置等测试项目；“电能计量验收”项目类别包括潜动试验、起动试验、测量误差等测试项目；“异常报警、事件记录”项目类别包括终端上电、终端停电、计量装置门开启等测试项目；“实时抄表测试”项目类别包括实时召测测试项目；“曲线数据读取”项目类别包括日数据、月数据等测试项目。

“广电0903规约”和“南网2013规约”的判断逻辑基本一致，本通信规约判别工具参考两个版本的规范文档对每个检测项目进行步骤分解、执行、过程记录、结果保存，只是在报文的组装与解析差异较大。

下面，以“电压失压”检测项目为例，说明规约判别的过程。“电压失压”测试项目，用于测试电压缺相，“广电0903规约”和“南网2013规约”对于“电压失压”的测试内容步骤一致，主要包括8个步骤，但用于终端参数设置的报文、控制码和发出的告警信息报文封装、解析都不一致。判别过程大致如下图1。

单个检测项目测试结果：

1） 符合“广电0903规约”：表示所有测试步骤均符合“广电0903规约”，若该检测项目属于“广电0903规约”检测项目，则符合“广电0903规约”的检测项目数加1。

2） 符合“南网2013规约”：表示所有测试步骤均符合“南网2013规约”，若该检测项目属于“南网2013规约”检测项目，则符合“南网2013规约”的检测项目数加1。。

3） 检测项目不合格：表示部分或全部测试步骤未能符合“广电0903规约”、“南网2013规约”，也有可能是终端本身故障，需进一步判断，这里不详述。

● 规约符合度计算和判断方法

针对某一规约的规约符合度采用公式（检测通过项目数/检测总项目数*100%）来进行计算。

“广电0903规约”：该规约需检测27个检测项目，其中符合“广电0903规约”的检测项目数为N，则“广电0903规约”符合度（K1）为（N/27*100%）。

“南网2013规约”：该规约需检测26个检测项目，其中符合“南网2013规约”的检测项目数为N，则“南网2013规约”符合度（K2）为（N/26*100%）。

根据以上规约符合度计算结果，判断规则如下：

2 规约判断工具功能架构设计

依据上述设计思路，对规约判断工具的功能架构设计如下图2：

（1） 规约配置管理模块包括功能如下

规约判别项目配置：需要维护规约判别测试方案（项目组合）；维护项目与任务参数、测量点参数、通信参数、告警屏蔽参数、阈值参数、结算日参数等的关系；

规约判别报告配置：动态配置规约判别报告模板；为统计报告的生成规范格式；

（2） 规约判别模块包括功能如下

终端信息录入：支持通过资产编号、客户号、厂家信息等获取运行终端基本信息；支持手工录入未建档终端信息；

规约判别执行：对录入终端进行判别方案执行；

规约判别查询与报表导出：支持判别记录的条件检索、报表导出；

（3） 系统管理模块包括功能如下

用户信息管理功能：用户信息下载、身份验证；

通讯参数设置功能：包括室内判别时的台体终端位与串口位的设置、串口参数设置、室外判别时前置机的IP设置、台体电源控制接口服务IP设置；

数据字典管理：规约基本信息维护、厂家基本信息维护、批次信息维护等；

（4） 后台规约判别项目功能模块

对于每个判别项目参考规约制定了一套后台实现逻辑，通过传入的参数，执行规约判别。

3 结语

电能计量自动化是智能用电领域最核心、最关键的技术，是建设智能电网的着力点和落脚点。电能计量自动化系统的应用十分广泛。随着计量自动化终端与主站通信规约自动判别工具，有助于提高计量终端检测的效率和准确性。

[1] 广东电网公司配变监测计量终端通讯规约(0903版)[S]

[2] 广东电网公司配变监测计量终端技术规约(0903版)[S]

[3] 广东电网公司负荷管理系统通讯协议(0903版)[S]

[4] 广东电网公司负荷管理系统技术规范(0903版)[S]

[5] 中国南方电网有限责任公司计量自动化终端上行通信规约（2013）[S]

[6] 杨劲锋，肖勇，伍少成.计量自动化系统主站性能测试应用研究[J].电测与仪表,2010,

Research on Method to Automatically IdentifyingMeasurement Automation Communication ProtocolsbetweenTerminal and Master Station

Wang Yishen1,He Dongming1,Liang Huiyi2,Li Jun2
（1.Foshan Power Suppl Bureau,Guangdong Grid Co.,Ltd.,528000; 2.Guangdong Topway Network Co., Ltd.， 528237）

Because of the largenumber and many types of terminals, and reference different communication protocols,so many testing projects make laboratory testing a lot of work.This paper discusses how to automatically identifying measurement automation communication protocols between terminal and master station by using the method of information,for improving the efficiency of terminal testing.

measurement automation terminal；master station;communication protocols；identify

图2

本论文由广东电网有限责任公司计量自动化终端质量综合分析评价平台研究项目资助。