厂站电能量采集终端故障分析及解决方法

发表时间:2020/9/27   来源:《科学与技术》2020年第15期   作者:倪燕智 左黎斌 师锐 高亚丽
[导读] 电能计量自动化系统的提出对于现今高速发展的智能电网技术的应用
        倪燕智,左黎斌,师锐,高亚丽
        云南电网公司保山供电局,云南 保山 678000
        摘要:电能计量自动化系统的提出对于现今高速发展的智能电网技术的应用和电网规模的扩大有非常积极的意义。本文分析了厂站电能量采集终端与计量自动化主站实现通信的拓扑结构,阐述了厂站终端实现电能量数据采集的工作原理,根据拓扑关系对厂站终端通信故障分块分析,对因非终端本体导致的通信故障,给出相应解决方法,有助于计量人员更加快速准确地定位故障点,提高工作效率。
        关键词:厂站终端;计量自动化主站;故障分析;解决方法;电能量采集终端文献标识码

   1、概述
        传统方式在进行抄度计费等电量统计工作中,一般采用的都是人工抄表记录的方式。随着电力系统的发展和电网建设规模的扩大,各类用户不同种类的电能计量点不断增加,传统的计量方式和故障处理方法已远不能满足现代化各个领域关于电能计量的有关工作。因此,电能计量自动化系统应运而生,电能计量自动化采集终端能够完成现代化要求的各项工作,并随着计算机技术的发展亦逐渐改进。对于电网企业,厂站电能量采集终端的正常运行十分重要。厂站终端通信的异常原因还需进一步分析判断。准确分析出现厂站终端通信异常原因,方能有针对性、有方向地进行消缺,来进一步明晰厂站电能量采集终端调试与运维技术,从而保证电网的稳定运行。
          ? 2.电能计量自动化采集终端概述及功能??
         2.1?电能计量自动化采集终端概述?? 电能计量自动化采集终端是电能计量系统的一个特别重要的组成部分。电能计量采集终端工作于系统计量主站与电能表之间(图1),

        图1 计量自动化系统拓扑图
        其主要是由电能量数据采集、存储、处理、保存、传输等功能的设备共同构成。电能计量系统主站和终端设备共同构成了电能计量系统,主要工作是进行远方原始电量数据、负荷数据的采集和上传。
        2、厂站电能量采集终端与计量自动化主站通信的实现
2.1拓扑结构
厂站电能量采集终端是应用在发电厂和变电站的电能信息采集终端,实现电能表信息的采集、存储、处理和传输。整个采集系统的拓扑结构如图1所示,厂站终端采集的数据通过上行通道,上行通道采用网络、电话或者光纤等通信方式,与主站计量自动化系统进行数据传输。因此 通过拓扑结构可知,当厂站终端采集发生异常,主站前台采集不到数据时,可重点从三方面进行排查故障:检查通信通道是否正常、检查终端本体及参数是否正常、检查下行表计接线及参数是否正常。
2.2计量遥测系统
计量遥测系统是一套涵盖了电能量采集终端、通讯通道、计量自动化系统等不同子系统的有机组合,这个系统 能否有效可靠运行取决于各个子系统的有效运作,因此无论哪一个子系统出现故障,都会出现“牵一发而动全身”的效应,都不能完成在这个平台上完成应用层面上的工作。 在计量遥测系统中,采集终端一方面采集、存储数字电能 表以串行通讯形式输出的电能数据;另一方面将采集到的电能数据通过上行通讯传输到计量自动化系统的主站中是电能量数据的通讯中枢,终端和上下行采集通道稳定可靠是整个用电信息采集系统良好运行的基础。计量自动化系统是计量人员监控电网运行状况、统计各项指标的重要平台,借助计量自动化系统各大应用模块,计量人员能及时掌握细分下的各对象的具体状态,因此在日常工作中,对计量系统的维护也尤为重要。
3厂站终端故障分析
3.1通信通道故障
若在主站前台页面看到某厂站全站从某时刻开始采集数据为空的情况,通过主站进行通道测试,结果为厂站通道发生通讯故障。此种情况的处理,需用电脑PING终端IP 以及网关,来判断终端与主站之间通道工作情况,此处假设该厂站终端采用网络通道通讯。
        3.1.1若网关回应正常,终端IP地址连接超时。即可排除网络故障,并将故障锁定在以下范围:终端本身或交换机到终端之间网络线故障,可检查网线是否损坏或拔插网线来解决;厂站终端本体故障,由现场人员勘查解决,应及时更换终端,更换完终端之后还需与主站进行下一步联调工作;交换机故障,此种故障会导致前台界面中其他 厂站也同时段出现通讯故障告警
        3.1.2 若可以PING通终端IP地址,可在后台采用测试软件进行终端连接测试。若连接成功召测表计数据正常, 则终端正常,需检查后台配置(如IP地址、终端逻辑地址、 校验方式、密码等),软件测试不成功时,可采用备用通道进行测试辅助判断终端是否正常,若备用通道可以采集; 原网络通道可以ping 通多半为网络IP被占用。
        3.1.3若ping不通网关,则是交换机到后台网络不通,联系通讯解决故障。
3.2厂站终端与表计通讯故障
若在主站前台页面看到某厂站的某表计从某时刻开始采集数据为空的情况,则应考虑该表计是否现场停电或是表与终端之间发生通信故障。在现场可通过厂站终端按鍵查询某表计电能量,若该表计电量数据为空, 表示表计至终端的通信出现故障,则故障原因可以从三方面查找:表计老化,不符合技术要求,应及时更换电能表;个别电能表表口及相邻表计485接线,注意485接线的正负极性;检查表计地址、规约、波特率;较多的表计的考虑上行参数是否正确配置,应在终端中正确设置表计参数信息。
在厂站电能量采集系统中部分采集完整率为零的情况,通常是因为终端的参数选项没有选择或者参数配置过程中出现漏配,导致计量点采集数据不行重新配置。
        3.3终端本体故障
目前厂站电能量采集终端仍存在硬件和软件方面的缺陷,在厂站终端的运行过程中,可能会出现终端乱码、假 死或者死机等故障,此时则需根据现场实际情况,进行终端设备重启或是直接更换故障终端。厂站终端发生硬件故障时,终端设备有较为明显的特征,可以通过终端设备运行灯、电源灯的显示情况判断终端是否存在硬件故障或是观察终端通信模块TX、RX显示灯运行一段时间后亮灭情况来判断。当厂站终端出现软件故障时,则不易被发现,例如厂站终端的存储空间满容量时会导致终端数据不再更新或是终端花屏等,此类问题则需通过厂站终端设备软件升级或更换终端设备解决。
4结速语
对厂站电能量终端的调试和运维是计量人员的一项基本工作技能,提高厂站终端通信异常和故障的判断及处理能力,不仅是越来越高标准的工作要求,也是对采集系统的实时性和准确性的要求。本文从厂站电能量采集终端与 计量自动化主站通信的拓扑结构展开原理阐述,对整个环 节中可能引起通讯中断的三类故障进行故障原因分析,并 给出相应的解决方法,旨在提升现场运维人员的技能水平, 对完成厂站终端的维护工作及提高计量自动化系统的采集通道完好率、采集数据完整率和准确率,具有一定的实践 指导意义。   
参考文献
[1]黎翔.浅谈用电信息采集常见故障分析及处理[J].
电工技术:理论与实践,2015,(9).
        [2]管晓鹃,高洁.厂站电能量采集系统故障处理方法
        [3]青海电力,2011,30 (3).
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        [5]赖志娟.供电企业计量自动化系统的应用[J].科技 创新导报,2012,(27) ?
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