欧志梅
广东电网有限责任公司河源供电局，广东 河源517000
摘要：文章低压远程费控现状，通过低压集抄费控表远程控制失败问题分析，从软件、管理流程等方面提出优化方案，并说明了优化效果。
关键词：用电信息采集系统；低压远程费控；优化分析
引言
随着智能电能表的“全覆盖、全采集”的实现，用电信息采集系统低压远程费控已得到大面积推广，低压远程费控功能实现了对用户电费进行核算控制，为电费回收提供了有力保障。在费控业务推广过程中，远程费控功能逐渐优化，流程逐渐完善，营销业务系统也由之前的３天测算缩短至每日测算。在当前形势下，用电信息采集系统低压远程费控功能也应优化和完善，以下就低压远程费控流程的现状、存在问题和优化措施等进行讨论。
1低压远程费控流程现状
低压远程费控流程包括营销费控系统、营销业务应用系统、用电信息采集系统（简称“采集系统”）和采集运维闭环系统（简称“闭环系统”）之间的交互，并且涉及了现场用电设备与采集系统的交互。
1.1 低压远程费控系统侧流程现状
低压远程费控系统侧流程主要是各个涉及到费控业务的系统之间的执行流程，由营销业务应用系统发起，具体包括以下几个步骤。
ａ．采集系统每日凌晨采集低压电能表的零点电能示值，将数据传送至营销费控系统。营销费控系统对用户的电费情况进行测算，然后费控系统产生策略应用请求发给营销业务应用系统，营销业务应用系统接收策略应用请求后进行处理生成停电、复电等指令并将停电、复电等指令写入中间库，再通过ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅ通知采集系统执行。
ｂ．采集系统费控接口在接收到营销费控系统的指令以后，将指令同步至采集库，采集系统费控前置开始执行费控命令。费控指令在单独一台费控前置上执行，费控执行完成后将执行结果更新至采集数据表中，费控接口将执行结果每隔１５ｍｉｎ批量反馈到营销中间库表然后通过ＷｅｂＳｅｒ－ｖｉｃｅ方式通知给营销系统。
ｃ．采集费控指令执行完成后每１５ｍｉｎ批量将执行结果反馈至营销业务应用系统。同时将执行结果为失败的工单推送到写入采集闭环中间表并通过ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅ方式通知给闭环系统，由闭环系统生成掌机工单。
ｄ．闭环系统生成费控失败工单，由基层单位人员下载到掌机中去现场进行处理，处理完成后，将处理结果反馈至采集系统。若闭环掌机处理成功，则采集系统将费控成功结果反馈至营销业务应用系统，由营销业务应用系统更新该用户的费控处理结果；若闭环掌机处理失败，则不反馈营销业务应用系统。
1.2低压远程费控现场侧流程现状
采集系统下发停复电环节涉及了现场用电设备与采集系统的交互，即采集系统费控前置机将费控指令下发至集中器，通过集中器将费控指令下发至电能表，电能表接受命令后执行，将执行结果报文通过集中器反馈至主站，主站通过分析报文判断费控指令是否执行成功，若判断成功，则根据电能表类型进行下一步操作，即透抄电能表继电器状态字，判断继电器状态与费控指令是否一致；若判断失败，则重复下发费控指令（最多下发３次），然后透抄电能表继电器状态字，判断继电器状态与费控指令是否一致，采集系统根据电能表反馈的信息，经判断后将执行结果反馈营销系统。
2 低压集抄费控表远程故障案例分析
2.1故障情况
远程费控是南方电网公司“十三五”规划中智能量测体系建设的重要内容，它是在计量自动化和安全加密技术的基础上，通过上行和低压载波通信对用户的费控电能表进行快速拉合闸远程控制。在保证用户正常用电的基础上，可降低催费、欠费停电、复电等计量运维环节的人工成本。
某电网某新装载波方案的城区低压集抄台区进行电能表远程控制测试时发现，计量自动化主站对电能表下发拉闸命令时，各用户电能表均出现回复否认报文，无法正常拉闸的问题。
2.2故障原因分析
南方电网低压集抄系统中主要涉及的设备为集中器，电能表和低压载波通信模块。集中器负责转发计量主站的上行通信报文，该报文发送前经过南方电网费控加密机加密，为密文形式。电能表负责响应控制命令，并进行拉合继电器动作。低压载波通信模块作为集中器和电能表的通信桥梁，负责将集中器和电能表之间的通信报文通过低压电力线载波信道相互转换。根据DL/T 645《多功能电能表通信协议》的规定，集中器与电能表通信时，在集中器发送帧信息之前，可先发送4个字节的FEH，以唤醒电能表接收信息，这4个字节也称为前导符或前导字节。
费控电能表拉闸的控制流程主要分成两个步骤：第一步由主站连接加密机更新密钥和随机数信息，然后对集中器发送身份认证命令，集中器通过中继转发的方式将身份认证命令转发给电能表，电能表验证密钥和随机数匹配后通过上述过程回复主站认证成功，并更新电能表的密钥和随机数信息。第二步在身份认证成功的基础上，由主站以密文方式下发远程拉闸命令，经集中器转发给电能表，电能表验证所收到报文的密钥和随机数信息与自身保存的信息匹配后控制继电器动作，实现拉闸控制。电能表拉闸的异常问题发生后，经现场调查，发现下行信道能监控到正常、完整的通信报文。且发送和接收报文延迟均不超过2 min，满足正常通信要求，故排除通信延迟导致控制失败的可能。同时，搜集到集中器回复主站的上行异常身份认证回复报文如下，并与整改后的正常上行报文进行比对。
异常报文：
68 32 00 32 00 68 88 00 01 45 57 B1 20 2E 10 60 00 00 01 00 02 E3 00 20 FE FE FE FE 68 67 39 03 00 01 05 68 83 10 32 33 33 3A 28 C7 B0 06 EA BA 51 3337 64 35 33 AE 16 04 16
正常报文：
68 2E 00 2E 00 68 88 00 01 45 57 B1 20 2E 10 60 00 00 01 00 02 E3 00 1C 68 67 39 03 00 01 05 68 83 10 32 33 33 3A 28 C7 B0 06 EA BA 51 33 37 64 35 33 AE 16 08 16
本案例中的异常报文的长度比正常报文多4个字节，原因是中继转发内容部分多出4个字节的前导符“FE FE FE FE”。相应的表示中继报文长度的字节由十六进制的“1C”增加至“20”，即由28个字节增加至32个字节。可见，本案例中的故障载波模块在转发电能表的通信报文时将前导符也添加进了报文中传输。此时，由于加密机按载波模块回复的报文进行随机数密文的计算，此时载波模块回复的报文包含4个字节的前导符，导致前导符也加入到密文的计算中。《南方电网费控电能表信息交换安全认证技术要求》要求，主站下发的控制命令报文中的密文验证信息要与电能表自身保存的信息匹配后，电能表才能响应控制命令，前导符的加入使得密文的长度非法增加，验证信息也相应改变，导致控制失败。
2.3故障处理
针对上述通信报文的问题，对低压载波模块进行整改并测试通过后，在该低压台区重新测试。经一个月的运行情况表明，该台区的各用户均能正常拉合闸，平均拉闸成功率能达到99%以上，拉闸延时小于2 min，说明该故障得到较好处理。该案例反映了通信设备通信协议一致性测试的重要性。在现场应用前的磨合测试时，除了需进行当前数据和历史数据的抄读测试外，仍需搭建集抄测试平台进行拉合闸控制功能的模拟测试。
3 优化措施
针对目前低压远程费控流程存在的问题，采集系统作出了一系列的优化措施，从软件、流程上提出了优化方案。
3.1 缩短费控指令执行结果反馈时间
由于现有费控接口服务器的性能限制，无法实现实时反馈，目前采集系统每隔１５ｍｉｎ将费控执行结果反馈至营销业务应用系统，经对采集系统费控接口服务器的综合评估，将反馈时间缩短至１０ｍｉｎ，提高反馈效率，缩短用户等待时间，提升服务质量。
3.2 增加费控指令反馈排序
在采集系统将费控指令执行结果反馈至营销业务应用系统之前，在采集系统先按照电表标识进行排序，再按同一电表的执行时间排序，即先执行的费控指令排队靠前，再按照多个线程的规则进行反馈，这样保证了同一用户的费控指令先执行先反馈，为营销业务应用系统判断用户的停复电状态提供可靠依据，降低出现系统和现场用户状态不一致事件的几率。
3.3增加停电自动终止判断规则
在采集系统和闭环系统同时增加停电自动终止判断规则，优化费控流程，使费控指令执行更加合理化、人性化。
ａ．在采集系统执行某用户的停电指令时，若收到该用户的复电指令，则立即终止所执行的停电指令，即当停电指令未下发或者第一次下发后，若收到该用户的复电指令，则不再执行该条停电指令，直接执行复电指令，避免出现用户已缴费但仍停电的情况发生。
ｂ．当采集系统执行某用户的停电指令失败三次后，会将失败信息推送至闭环系统，闭环系统生成相应的费控工单，增加停电自动终止判断即当闭环系统已经生成某用户的停电工单后，若采集系统执行该用户的复电工单成功，则通知闭环系统将停电工单自动归档，避免出现用户本该复电但仍被现场作业人员用掌机停电的情况发生。
4 结束语
经过本次费控优化措施的实施，费控性能得到一定改善，提高了费控反馈效率，缩短了用户等待时间，提升了服务质量，优化了费控流程中的细节问题，使费控流程更加合理、完善，但费控工作与电力用户的用电体验息息相关，仍有大量工作需要开展，需要不断的探索和研究。
参考文献：
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