智能电表及集抄系统的运行维护策略

张晓伟

摘 要：社会经济发展带动了人们物质生活水平的提高，电力需求量也越来越大，对电力企业的要求也越来越高。电力行业只有不断应用各类新技术，提高供电能力与服务水平，方能适应新形势的发展需求。目前，智能电表及集抄系统被广泛应用，该系统虽具备相当程度的智能水平，但也依旧存在诸多问题。电力企业在应用智能电表及集抄系统，需要加强管理，确保系统正常运行。在提高工作质量与工作效率的同时，也要面对智能电表及集抄系统带来的新挑战，运维人员需要不断提高个人能力，不断优化管理手段与管理机制，加强安装与调试工作，强化系统运行监控与现场排查，保证智能电表及集抄系统正常稳定运行。为此，结合实际情况，分析智能电表及集抄系统运行维护现状，并给出具体的应对措施。

关键词：智能电表及集抄系统；运行维护；完善策略

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.32.100

0 引言

现阶段，新型智能电表及集抄系统在电力系统中广泛应用，抄表工作实现了智能化、信息化、及时化，提高了工作质量，杜绝了人工抄表时估、漏、错抄问题，为实现抄、核、收工作的自动化提供了可靠的硬件保障。智能电表及集抄系统的推广应用不但可以大幅降低线损，促进电力营销管理与业务水平的提高，更有助于实现我国电力系统现代化。在实际应用过程中，智能电表与集抄系统应用也伴随着新的问题，有些问题难以被发现、反馈与自动修复，因此强化智能电表及集抄系统运行维护具有现实意义。本文就此展开相关论述并给出具体应对措施。

1 智能电表及集抄系统概述

智能电表及集抄系统主要由两部分构成：智能电表与集抄系统。本部分笔者主要概述其构成，为后期论述做好铺垫。

1.1 智能电表

智能电表构成复杂，主要有测量单元、通信单元及处理单元等，电力企业应用智能电表，实现信息存储处理、实时监测及自动控制等，大幅度提高电力企业工作效率。此外，电力企业借助智能电表实现电价查询、精准计量、自动扣费、余额不足自动提醒等功能，兼备电量记忆、报警、异常监测等新功能，大幅度提高电费回收效率。智能电表的主要功能表现为以下几点：

（1）实现预付费功能，目前智能电表主要采取远程费控方式，可以实现准实时可用余额提醒，欠费自动停电或审批停电。（2）通信模块化，支持微功率无线、光纤、RS485及载波等多种通信方式。（3）满足物联网技术要求，通过REID电子标签自动读取电表内置的各类信息。（4）实现宽量程计量，提高智能电表使用寿命，促进质量与可靠性的提高。（5）满足多费率计费需求。（6）实现用户用电信息的在线监测。

1.2 集抄系统

电力集抄系统作为一种结构化与开放式的智能系统，数据采集通过集中器与智能电表之间通讯、集中器与后台主站之间通讯实现，国网SG186系统通过网络与存储设备接受传输的数据，将其作为电费结算的主要依据。与传统方式相比，应用电力集抄系统可以有效降低人工成本，同时具有电能量监测、电费控制、故障提醒大数据分析等显著优势，因此被广泛应用到电力系统中。

电力集抄系统按照结构组成划分主要包括硬件、软件平台及数据传输组成，三部分相互兼容，相互配合，便于后期系统更新与硬件升级。硬件包括采集设备（集中器、专变终端）、通讯模块；软件构成方面包括数据库、采集系统应用软件及硬件支撑平台；数据传输技术包括微功率无线方式、无线专网、电力载波、光纤、RS485等，给硬件设备间建立数据链路，保证采集数据传输快速性与准确性。

2 智能电表、集抄系统运维现状及问题

电力企业应用智能电表及集抄系统，在提高运行效率的同时，也带来新的问题。本文中笔者主要分析系统运维现状及存在问题，为后面的论述提供铺垫。

2.1 系统集成优化有待提升

随着用电信息采集系统建设与智能电表推广应用，目前已基本实现全部用户全采集、全覆盖，接入采集系统的设备数量日益增多，数据访问量越来越大，采集系统故障的频次逐步增加，因涉及通信、计量、电费等多个部门，系统集成优化有待提升。

2.2 设备通用性确需提高

在现场不同厂家、不同版本的智能电表、集中器、专变终端、通信模块鱼龙混杂，交叉安装。虽然实现了名义上的互联互通，但在实际工作中，经查发现不同厂家的集中器与通讯模块之间无法有效配合，造成运维调试进度缓慢，调试效果很不理想，并且也不稳定。

2.3 运维人员综合素质亟待提高

智能电表及集抄系统属于典型的智能化系统，其中采用大量的精密电子器件，本身技术含量极高，含有大量的高精尖技术。在提高电网运行效率的同时，也给运行维护人员提出更高的要求，需要具备相应的技术知识、了解系统组成与工作原理等。但在实际运维工作中，由于运行维护人员缺乏相应专业知识与工作经验，对故障原因分析不清，造成运维工作往往劳而无功，运维效率与效率很难达到要求，因此运维人员综合素质亟待提高。

2.4 运维管理体制不够健全

电力企业应用智能电表及集抄系统时间较短，没有建立起与之相应的配套管理体系，造成运维管理工作不到位，影响系统运维效率。主要表现为四方面的问题：第一，工作进度不同步，比如SIM卡安装时没有及时安装天线，安装天线时没有安裝上行或下行模块等，造成主站无法及时采集电表数据；第二，通讯方式选择不合理，对楼区等微功率信号不好的场所，也依然采取微功率通讯方式，载波信号容易受到电网干扰场所，依然采用载波信号；第三，档案信息管理不规范。档案下发错误、档案下发信息不全、集中器档案与主站不匹配、台区串户等，造成电表数据抄收工作无法顺利展开；第四，缺乏有效、持之以恒的考核机制。这四点在实际中表现得尤为明显，因此有必要剖析问题产生的原因。

2.5 智能电表本身存在质量缺陷

智能电表在制造过程中存在质量缺陷，比如表内TA断线、电池故障、芯片问题、插口虚接等问题，造成电表数据采集不准或无法采集。

2.6 部分电表、集抄设备运行环境恶劣

实际运行中部分智能电表及集抄设备处于恶劣的环境中，长期下来直接影响到电表、集抄设备的运行质量。比如：部分用户可能处于拆迁或改建等状态，无人看管可能在施工中直接损坏智能电表、集抄设备；偏远山区信号不稳定，集中器GPRS信号时断时续，实际运行中台区信号经常离线，集中器所在范围存在极差的移动通讯信号，集抄系统无法收集到采集的数据，直接影响到后期工作的顺利进行；电表、集抄设备处于粉石厂、磁选厂等粉尘多、铁粉多的地方，造成电表、集抄设备经常故障。

3 提高智能电表及集抄系统运维质量的策略

针对智能电表及集抄系统的运维问题，有必要采取针对性的措施，提高运维质量，笔者认为可以从以下几方面展开。

3.1 整合优化系统功能

集抄系统已成为营销工作最有利的支撑，快速有效存储与处理采集数据需要整合优化系统功能，删除不必要的功能，加入实际常用的模块，解决大数据查询、存储等问题，避免出现沓机、离线问题，提高系统运行稳定性。

3.2 完善提高设备通用性

集中器、通讯模块之间应实现真正意义上的互联互通，这样：一是避免资源浪费，提高设备利用率；二是减少维护工作量，提升工作效率；三是提升采集质量，确保采集稳定性。如：我公司今年某月突然出现智能电表大规模采集失败，经排查发现时集中器厂家下行模块主节点与电能表通讯模块（另一厂家）配合存在问题，经过两个厂家研发运维人员长达3个月处理，现今仍未达到理想的状态，造成了极大的人力、物力、财力浪费，涉及台区均需人工抄表，电表指数需手工录入，极大的影响了抄表、算费工作顺利开展，降低工作效率。

3.3 着力提升运维人员技术水平

（1）进行针对性的运维培训。结合运维工作内容，提高运维人员的维护水平，保证系统始终处于健康稳定状态。

（2）强化系统调试与故障培训。实际中可以通过模拟故障的方式强化处理实际故障的能力，促进运维团队故障排查能力。

（3）组织开展现场观摩活动。组织供电所营业副所长、运维人员到智能电表安装、运维工作开展较好的供电所进行现场观摩，学习、交流运维现场管控措施，针对不同模块和设备在现场调试过程中积累经验，进而推广应用。

（4）应用更多先进技术。智能电表及集抄系统对设备运维技术有着较高要求，促进了运维效率的提高。系统中主要采用总线技术、数字化技术及计算机技术，运维管理过程中技术人员也需要掌握相关技术，提高故障排查精准度及缩短维护时间。与此同时，智能电表及集抄系统中越来越多的应用嵌入式计算机控制系统，运维管理中采用此种方法也可以显著提高运维质量，有效控制系统运行质量。

3.4 建立健全运维管理与考核机制

3.4.1 健全档案管理机制

确保档案系统与现场相符、主站与集中器相符，定期开展数据核对工作，针对核对出的异常数据及时整改，提高智能电表及集抄系统档案管理准确性。

3.4.2 完善投运流程

将投运流程制定成手册，方便工作人员阅读及参考。健全完善的投运流程既可以让安装人员明确工作任务，又可避免出现工序不熟悉而造成的漏装或错装情况。

3.4.3 落实通讯方案核实机制

结合智能电表所处环境，合理制定通讯方案，采用切实可行通讯方式，避免外界干扰，确保数据质量。如楼区、山区等受地形条件影响较大的地区或电力线有干扰的地区，宜采用载波方式或载波、微功率双模方式实现集抄，载波方式也可根据实际情况确定是采用窄带载波、窄带高速还是宽带载波；在平原等地势条件较好的地区，宜采用微功率方式实现集抄；对具备条件的35kV变电站、配电自动化延伸的线路等，宜采用光纤方式实现集抄；对电表集中、施工量不大的地点，宜采用RS485接线+采集器+集中器的方式实现集抄；对已架设无线专网的地区，可以采用无线专网方式实现采集；对地下室等无信号的地区，可以采用载波转GPRS信号方式或通过中压载波方式实现采集。

3.4.4 建立系统定期检修制度

引進先进的检测维修机械设备，强化设备采购管理过程，保证设备质量，避免不合格设备流入。引进网络技术并将其应用在系统中，定期开展智能化系统检测，提高系统维护效率。及时维护集抄系统故障问题，对于无法自动修复的问题，可以采用人工手动维护的方式快速解决问题，保证系统运行的稳定性。

3.4.5 落实日通报、周公布、月例会制度

每日通报运维任务完成情况，将各供电所当日安装终端、集中器、电能表、计量箱数量以及采集失败运维数量予以公布，充分调动各供电所间的竞争意识和相互赶超的积极性；每周公布本周运维工作开展情况，详细分析终端、集中器、智能电表采集失败原因、现场采取的对应整改措施以及调试前后效果对比，给供电所提供可参考、可借鉴的调试经验，使得供电所运维工作有的放矢，提高工作效率和工作质量；每月召开采集系统建设例会，总结当月的采集系统建设工作完成情况，解决工作中遇到的问题，明确下阶段目标、任务。会上，由工作开展好的供电所进行典型发言，介绍典型经验和好的做法，为其他供电所提供借鉴。

3.4.6 落实督办、约谈制度

在认真完成上级公司传办单的基础上，结合每个公司实际，严格落实督办、约谈制度。由专人负责，定期从采集系统提取失压、失流、反向指数、时钟异常、采集失败等异常数据，下发督办单，限期整改，有力促进异常数据整改。对督办单整改不到位、采集系统建设工作完成滞后的供电所，落实主管领导约谈制度，约谈相关供电所负责人，提高对工作的重视程度，确保工作进度。

3.4.7 建立考核奖惩制度

在采集系统建设过程中，明确每个供电所、每条线路、每台配变专责人，实行任务、时限、效果三落实，对安装进度滞后、十八项管控措施不落实、调试工作迟缓、资料缺失不完善的，严格执行考核奖惩制度，并与绩效奖金挂钩。

3.4.8 编制运维实用手册

针对集抄系统涉及的几个关键点：采集设备、电能表、通信模块、信道等，分别列举对应的故障问题及解决措施。如采集设备常见故障-天线问题、SIM问题、上下行模块问题、数据档案问题、参数设置问题等；电能表问题-插口问题、硬件问题、表计未上电、表计烧毁等；通讯模块-模块烧毁、模块版本不匹配、外置天线安装问题、铁质计量箱信号屏蔽问题；信道问题-无信号、信号不稳定、电信运营商设备故障、前置机故障、主站沓机等。针对上述问题，一一列举解决方案，使得运维人员一目了然，有效提高运维人员的技能与素质。

3.5 强化智能电表运行质量远程监控

充分运用用电信息采集系统，定期监控电能表运行情况，做到在使用前及时发现问题，在运行中及时处理问题，做到有的放矢，降低维修的频度与难度。如通过系统监控发现，一款智能电表每天均正常采集数据，但该台区线损始终存在问题，经过现场排查，发现该批次智能电表存在冻结时钟错误的问题。通过对智能电表开展系统监控与现场排查能有效发现问题，提高问题排查与解决速度，避免由此造成的数据采集、电费计算问题。因此实际工作中，应强化监控环节，减少现场调试量，提高工作效率，提高营业管理水平。

3.6 加强智能电表与集抄设备现场巡视与处缺

定期进行现场巡视，开展周期性监察性抄表工作，针对平改、拆迁的地区开展重点巡视，确保智能电表与集抄设备正常运行。对运行中发现的问题及时处理，避免引发欠费等经济风险。逐步引入全网通模块，引进电信运营商之间竞争，谁解决无信号、信号不稳问题就增加谁的市场份额，有效解决信号问题。针对运行环境恶劣的粉石厂、磁选厂，采用移表、安装封闭计量箱、定期清扫等方式，保证智能电表与集抄设备的稳定运行。

4 结语

随着特高压电网建设的深入开展以及能源互联网概念的提出，智能电网迎来了新的发展契机。同时，随着用电信息采集系统功能不断完善与智能电表的推广应用，已基本实现了所有用户的全采集、全覆盖，为智能电网向终端客户发展提供了坚强的硬件基础。电力企业只有不断提升供电能力与优质服务水平，方能满足用户不断增加的用电需求与服务需求，而满足客户需求的技术支撑就在于智能电表及集抄系统。本文中笔者结合实际分析电力企业智能电表及集抄系统运行维护中存在的问题，并给出对应的解决措施，为运维工作深入开展提供可借鉴的经验，为提升营销整体工作水平提供助力。

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