低压台区档案一致性校验功能研究

吴靖尧 许崇杰 吴珏珺

（1.广东电网公司江门供电局，广东 江门 529000；2.华立科技股份有限公司，浙江 杭州 310023）

0 引言

为满足电网公司计量自动化系统对现场电能表档案管理的需求，集中器和本地模块支持自动搜集现场电能表地址功能，同时支持准确地区分现场的台区户变关系。终端每天在20：00定时分开始搜表，搜到的表号主动上报至主站，主站与营销系统的用户信息进行核对，确认无问题后，再由主站下发档案参数至集中器。对于档案中存在串台区的表号，建立一定的机制能识别并切换至正确的对应台区。保证主站和终端、现场情况、3张档案表的一致性。全面纠正现有的人工设置档案方式所产生的错误，极大地减少人工操作的干扰性和出错率，提高采集成功率和工作效率，提升计量自动化系统的管理水平。

随着用电信息采集系统的建设进入稳定期，下一步重点工作会进入应用升级阶段，目前主要考核任务在电网95598用电服务质量提升、降低年停电平均时间等具体事务上。随着需求变化，对低压集中器要求会越来越高，不再局限于低压电量数据采集，目前已逐步增加停电事件记录、停电自动上报、电表负荷曲线（U、I、P、Q、cosΦ）等内容采集。

本项目在广东省江门市供电局所辖区域内小区的现场测试应用取得了实际使用效果，认为该项技术可在该地区大量推广使用，解决现场实际问题，大大降低现场运维人员的工作强度，明显提高工作效率。

1 自动搜表技术原理

目前集中器终端支持2种对表计电能表信息管理模式，从实际运行效果看，建议推广“自下而上”模式，该文将着重介绍“自下而上”模式，这种模式是基于传统模式在现场实际多年运行模式后做了进一步创新和优化来满足不断深化的现场需求，解决计量自动化基层时间工作需求，提高有效抄表的成功率。

1.1 自上而下模式

计量自动化系统通过GPRS信号作为通信介质下发台区测量点参数（E0 80 00 1F）给集中器，集中器载波（PLC）/微功率无线（Wireless）路由会严格按照测量点参数进行信息同步，再按抄表任务配置参数定时去抄取电表相关数据标识（DI），来完成相关的数据信息采集工作，如图1所示。

优点：1）集中器直接执行抄表任务即可，无须考虑档案匹配问题，集中器内部抄表业务有效利用资源最大化。2）此套方法可以非常准确地绑定每个用户信息，一一绑定关系，抄表数据准确可靠，在集抄项目建设初期有重大意义，使工作简化，管理简单直接高效。

缺点：1）现场重新划分台区、现场更换表计及电能表停用后，需要现场运维人员手动重新在营销系统内更新信息，计量自动化系统不会主动与营销系统同步档案，计量自动化系统内涉及台区档案信需要人工手动重新下发，工作量较大。2）现场存在集中器内不能正确抄读的电能表、电能表现场已不存在或停用后，会导致路由频繁申请未成功抄到数据标识，造成集中器有限抄表资源浪费，集中器路由会不断重新补抄相关表计信息，造成影响其他工作任务进行，同时也影响抄表成功率。

图1 主站档案下发流程

1.2 自下而上模式

集中器通过定时自动启动自动搜表，也可通过计量自动化系统手动下发命令实时启动搜表业务。搜索到电能表后PLC/Wireless进行从节点注册上报，此时集中器会启动测量点信息与路由搜索到的电能表进行档案同步比对工作，确保搜索到电能表在实际执行任务时可以正常抄读。集中器如果核实到集中器内存在不存在测量点地址会启动告警，上报至计量自动化系统。同时计量自动化系统也会主动召测集中器内计量点信息与营销系统原始档案进行比对，如果差异过大，需要人工核实是否存在现场重新划分台区或现场批量轮换导致信息未及时更新，如图2所示。

图2 集中器自动搜表流程

优点：1）采集有效成功率高，对采集盲区进行重点排查，同时对营销档案的冗余做定期更新。 目前南方电网尤其是广东电网公司对数据采集成功率已由原95 %提升到99 %以上，每月进行考核。2）线损分析依赖于准确的台区电能每日数据与总表数据进行同比/环比等数据计算，真实、及时准确地反映台区电能数据，也有助于线损分析工作。3）台区抄表效率提高后，集中器可以调度出其他部分资源进行深化数据采集工作，尤其是需要满足下一步对居民现货交易的采集需求，结合国外现货交易准则，国内在试点期间要求采集密度达到15 min左右，现货交易结算周期缩短至30 min。4）当台区内电表停用、更换、采集器更新后，及时反馈至计量自动化系统，具备初级感知功能，对下一步探索自动感知、自动适应、自动管理对积极的参考意义。

缺点：1）集中器内业务逻辑流程复杂，需要每天安排空闲时间来定期执行搜表任务，目前缺省每天20：00来执行该项工作。2）业务信息频繁变更，对基层业务人员的应急处理、专业业务水平要求更高，需要一定适应期，需要加强培训和现场技术支持。

2 台区拓扑信息识别

通过对自动搜表的业务深化应用的基础上，适时增加台区拓扑信息识别、相位识别功能，可以准确区分台区电能表户变、相位关系，自动识别从节点下线路异常时存在L/N反接、逆相序等问题。同时现场如出现表计更换、台区调整中快捷准确的系统通知功能，需要在计量自动化主站增加台区拓扑信息识别，来提升用电采集系统的运行效率，如图3所示。

关于台区拓扑信息变更，结合现场实际情况，至少应包括以下几个方面。1）通过电表通信地址（非表号）识别电能表，采集器地址识别采集器，通过探测通信地址后2位来识别，如遇到地址后2位相同，采集终端会自适应采取更多位数探测，确保准确可靠。2）新增电能表信息后，会产生一个测量点档案，包括协议类型、通信地址、关联采集器等基本参数，打包上传至计量自动化主站系统。3）现场采集器更换导致测量点清单内已有电能表所属采集器地址等参数变化时，不再生成新的测量点信息，原有绑定关系信息更新即可。4）现场电能表更换，需要将该测量点所有数据清零，同时会启动同步更新，拓扑信息每日进行一次自动更新，主站会随时进行召测即可。5）同一电能表被注册到共零或通过信号耦合到不同集中器内，已进行优化，拒绝同时被多个设备MAC地址注册，避免出现串扰现象。6）台区信息E0800031包括：0该测量点属于终端所在台区，1该测量点不属于终端所在台区，2该节点无法通信，3无法判断测量点所属台区，4不支持台区识别。7）如出现无效测量点或新增测量点重新注册时，会启动删除测量点功能。需要提醒的是删除测量点表示实际会删除测量点所有信息，如仅仅设置测量点状态无效，则并未删除该测量点信息，只是明确该测量点无效，不参与数据抄读，无效测量点不参与测量点总数统计。

图3 台区拓扑识别流程图

3 档案一致性自动校验

集中器在第一次运行过程中，主站会下发启动搜表命令，完成原始档案的生成。主站会待集中器运行3天后进行测量点信息召测，主要考虑到路由自动组网自动学习，一般72 h。通过数据接口综合平台与营销系统进行比对，比对算法由计量自动化系统开发完成。比对内容应包括电表地址、序号、表计规约、客户编码。比对成功后，会把营销系统内涉及户名、户号、用电性质等相关信息读取后生成完整的计量自动化档案信息，如图4所示。

图4 数据交互接口内容

主站会下发自动搜表命令给集中器，集中器会每日进行自动搜表，模块会自动进行拓扑信息更新，主站实时/定时跟集中器查询台区拓扑信息，来更新主站台区拓扑信息图。同时搜表过程中如发现现有档案内未知表计，会上报未知表计信息告警和跨台区信息告警，主站会定时进行统计，与营销档案系统进行自动算法比对。针对原有表计只能被一个集中器路由注册导致跨台区表计抄表失败率高，原默认重新分割需要30天，现调整优化至未知表计允许被多个集中器注册，减少人工干预的工作量。

4 结语

基于电网对数据深度应用的迫切性，该文所涉及的自动搜表技术、台区拓扑信息是对传统抄表技术的升级应用，通过主动注册、自动组网、台区自动区分、台区拓扑信息查询等流程，对台区档案变更、错误、台区分割等造成的档案变化，最后通过计量自动化主站进行档案比对。这种应用方法既实现了低压档案管理的应用难题，满足了用户侧电能计量的有效管理，又提高了抄表的有效抄表率，为后期台区线损治理提供了有力支撑。