基于高级量测体系的用电信息数据分类与采集

基于高级量测体系的用电信息数据分类与采集

余杰李荷王诗雨周莉纱

（国网四川省电力公司成都供电公司四川成都610000）

摘要：随着电网规模的不断扩大，用电信息数据规模增大，用电信息采集以及计量业务的工作量不断增多，用电信息采集和管理涉及到对电网的故障诊断、用电调度、电力稽查、智能电能表设计以及通信、计量、远程费控等诸多业务，对用电信息采集的运维监测就是实现对用电数据的供电电压监测、电能质量管理的数据分析过程，采用高级量测体系进行用电信息采集运维监测，通过终端厂商协助运维监测，实现对用电网络的故障定位、故障处理以及用电监测等。基于此，本文对高级量测体系的用电信息数据分类与采集进行分析。

关键词：高级量测体系；用电信息采集；数据分类

1用电信息采集运维监测系统总体构架与数据分析

为了实现基于大数据的用电信息采集运维监测系统设计，首先分析大数据的用电信息采集运维监测系统的总体构架模式，基于大数据的用电信息采集运维监测系统采用ROLAP（关系型联机分析处理）结构模式，构建用电信息采集和数据存储的关系型数据库，以关系型结构模型进行大数据结构分析，建立用电信息采集的监测系统。将采集的用电信息作为用电信息运维监测的数据源，输入到中央处理机中，通过OA邮件等方式进行总线调度，将采集的运维信息输入到关系型联机分析数据库中，用于存储关键指标和维关键字，实现从采集主站、营销系统和采集运维监测和总线数据传输。

在用电信息采集的运维监测系统的物联网体系设计中，采用三层体系结构模型，分别为数据采集层、中间层和应用层，使用RDBMS存储数据库对采集的用电信息，对采集、营销和运维数据通过外键和主键形成“星型模型”，通过数据ETL层向数据分析层提供用电信息采集运维监测所需数据，并在应用层中进行优化数据检索，实现用电信息的运维监测和智能派发。

2用电信息采集系统组网方式发展现状分析

用电信息采集系统的组网方式大范围应用的是GPRS无线公网和230M无线专网，随着用电信息采集系统的全面建设，通信技术的不断发展，基于230MHz无线专网组网技术的整个230MHz无线通信系统也日益完善。该专网基于国家无线电管理局分配的专用频段，具有高安全性、高可靠性、建设方便、覆盖面大等特点，同样也存在超短波通信的技术问题，如覆盖受地形影响大、易受突发电磁波干扰、传输速率低以及设备维护难等缺点。而GPRS无线公网通信系统主要是采用公网运营商无线组网方式进行用电信息采集，无须自行建设通信网架，只要附近有移动通信网络基站，就可以架设数据采集终端，没有通信距离的限制，但也存在GPRS系统话音通信繁忙时，数传用户无法通信的问题。由于用电信息采集系统的电力用户不断增加，网络带宽费用和千万级用户采集数据传输带来了新的挑战，因此，需要重新审视230MHz无线组网方式，考虑将公网运营商无线专网和230MHz组网相结合的方式，以满足日益增长的电力用户安装数量以及提高用电信息采集系统的采集率。

3系统流程操作部分

3.1采集点新装流程

主要用途是采集点新装。在186系统发起高压用户采集点新装流程，主要应注意的问题：一是在采集点方案制定环节，终端类型必须选负荷管理终端，（安装集中器时选择：低压集中器）；二是在安装流程环节，一般终端设备端口号选2（GPRS一体表选1）；三是在归档环节，终端投运采用通信规约376.1规约（09版终端）；Q/GDW1376.1-2013（13版终端）。

3.2采集点修改流程

主要用途是添加、删除某个用户，修改或变更某个用户的相关参数，修改采集方式，重新给主站下发档案。在186系统发起高压用户采集点修改流程，主要应注意的问题：采集点修改申请——选择采集点——输入采集点名称（这里支持加百分号模糊查询，可大大提高工作效率和查找的准确率）

3.3采集点变更流程

主要用途为修改台区运行状态，拆除此采集点、更换终端设备、更换SIM卡。在186系统发起高压用户采集点变更流程，应注意的问题：

终端设备信息：变更方式包括全部换取、保留、拆除、只换取终端设备、只换取SIM卡。全部换取——既换终端也换SIM卡；保留——修改终端运行状态项；拆除——拆除终端及SIM卡；只换取终端设备——只更换集中器（GPRS表换集中器的要先拆除GPRS表和SIM卡，再重新走新装申请）；只换取SIM卡——更换SIM卡。

点击保存——点击选择发送；

设备入库：未入库设备（注：负控设备和卡分别入库，负控设备入负控合格库，卡入卡库）。

4智能表数据采集失败，故障处理

第一步，终端在线主站处理：查看采集失败的终端是否在线，通过采集系统主站“数据召测”功能即可实现。如果终端在线（如果终端不在线则应直接按第二步骤操作），则需通过“终端参数设置”功能查看该采集点的各类关键参数是否正确（如在此环节发现参数不正确，则应发起采集点修改流程，将错误的参数改正即可），并比较各类参数的主站值和终端值是否齐全（如在此环节发现主站值有参数，终端值没有参数，则应立即在此处下发参数；如主站值、终端值都没有参数，则应发起采集点修改流程后再下发参数），下发参数成功后即可“数据召测”验证采集是否成功。如果经此操作流程后仍数据召测失败，即可判断是由终端设备死机造成，可用采集系统的终端复位里的“参数及数据初始化命令”远程格式化后重启终端，操作成功后（再等5分钟现场终端设备重启完成），在采集系统下发参数成功后即可“数据召测”验证采集是否成功。直到此时如仍不能召测成功，则是电能表时钟超差（主站下发电能表时钟对时命令）或现场485线连接问题（485线不交叉、接错位置、颠倒、短路、断路、485接线端口烧毁），现场排查485即可找到问题。

第二步，终端不在线现场处理：需要携带的工具和设备有备用终端、电表、SIM卡、485线、天线、万用表（主要用来量485端口电压，判断是否485端口故障）。流程为：先在现场检查终端设备和智能电表是否上电（终端设备和智能电表未接通电源将无法工作）；再看现场检查通讯信号强度情况，如信号强度较弱，需检查天线的连接情况是否良好或调整天线的安装位置使其恢复信号强度到正常状态。注：现场附近如有强磁场干扰也会影响信号强度（如有废旧的磁选机等强磁设备在附近，则需要协调将其移动到稍远的地方）；如无信号，网络标识“G”闪烁，原因有两种情况需一一排查，通讯模块与终端设备接触不良（终端显示屏下方会显示：“模块复位…”）或SIM卡烧，可通过插拔通讯模块或更换SIM卡来解决；现场检查485线连接无问题且终端设备显示登录主站成功即可通知主站系统人员进行远程参数下发、数据召测检验；现场终端设备死机，现象是按任何键终端显示屏无变化，原因：网络系统过电压造成，需重起终端。（通过显示器菜单操作即可重起；给终端设备停电再送电可重起；现场联系主站人员，通过主站下发终端初始化命令也可重起）。

结语

为了提高电能信息采集和监测的工作效率，提出设计一种基于高级量测体系的用电信息采集运维监测系统，在用电管理和统计分析中具有很好的应用价值。

参考文献：

[1]纪杉.提高用电信息采集成功率的研究[D].沈阳农业大学，2016.

[2]祝恩国，刘宣，葛磊蛟.用电信息采集系统非结构化数据管理设计[J].电力系统及其自动化学报，2016，28（10）：123-128.

[3]游视超.用电信息采集系统的研究与应用[D].石家庄铁道大学，2016.