(国网江苏省电力有限公司检修分公司 江苏淮安 223002)
摘要:本文主要介绍下网侧电量采集系统厂站端的组成、终端的工作情况、终端在运行中遇到的常见问题及解决的方法。
关键词 :下网侧;电量采集;故障;处理;总结
为了适应电力市场发展需求,电网指标考核及日常电能量统计、平衡计算的需要,在下网侧建立一套稳定可靠的电能计量系统已成为必然。本文以淮安县下网侧电能量采集为例,就下网侧电能量采集厂站的相关设备原理、及现场维护故障排查做了详细分析。
一、下网侧电量采集系统概述
下网侧电能量采集管理系统总体上可划分为三大部分,它们分别是前端数据采集系统、后台服务器软件和Web应用程序。其中前端数据采集系统为整个电能量管理系统提供原始数据、报告事件,是本系统的运行基础;后台服务器软件封装并执行全部的业务逻辑,负责运算处理和加工原始数据,是整个系统的核心;Web应用程序是基于B/S方式,用户可以通过浏览器它完成全部的监控和管理功能,是电能量管理系统面向用户的接口。 本系统用于保障电网的安全稳定运行,实现电能表的远程数据采集,通过在线计算和母线不平衡率、主变损耗和厂用电率,及时发现影响电能计量的相关问题,提高电能量管理水平。
二、现场工作终端的原理
2.1 电能量采集终端服务器
电能量采集终端服务器也称为串口服务器,它能提供简单方便的联网方式,不但可以保证现有的硬件资源,更确保未来网络的扩充可能性。通过简单的设置,就可以将现有的串口设备立即联网。再者终端服务器可以在串口和以太网络界面之间轻易的执行双向数据传输。可以达到同时集中管理串口设备,和于网络中分散管理主机的目的。本次系统中使用的是高性能综合通信服务器,主要特点有:
1)16个串口均可以通过软件灵活选择RS-232/485/422;
2)低功耗(12w),通过严格的EMC(电磁兼容性)认证;严格的串口电源保护,FCC Class B;
3)业界领先的低延迟技术;
4)支持TCP Socket/UDP Socket/Realport/PPP等主要功能,符合RFC2217协议,用系统标准API与应用程序实现访问;
5)支持PPP,在网络异常或失败时,可以通过电话线用拨号方式访问
6)使用配置简单方便,可通过IE浏览器, telnet,超级终端来进行设置,本案应用一般只需要设置IP地址,串口应用模式以及通信界面(232/485/422)即可完成.
7)串口接线灵活,可使用8芯或10芯水晶头。
三、电能量远方终端服务器在实施中遇到的问题及解决方法
3.1 电能量系统在实施中遇到的问题
电能量系统工程自投运以来,在施工和维护的过出现了许多慕名奇妙的问题,许多问题一时难以解决,所以在问题出现的时候,我们所有工作人员都是一边摸索一边总结,下面,将淮安地区在系统实施过程中遇到的主要问题叙述如下:
3.1.1单块或部分电能表的采集数据有问题
在正常运行状态下,发生单块电能表或几块电能表采集数据异常,原因如下:
1)电能表通讯口坏
2)485通讯线的接线发生松动
3)终端服务器的端口发生坏
4)485通讯电缆短路
3.1.2 整个变电站所有电表数据全部采集不到
如果整个变电站的所有电能表电量都采集不到,一般会因为如下原因导致:
1)电量采集终端服务器故障
2)调度数据网故障
3)网络故障
3.1.3 采集数据与电表显示数据明显不对
主站显示电表电量没有中断,但是采集显数据不对(过大或不走字)
1)电量电流、电压异常
2)端口接入错误,读取的数据是其它表计的数据
3)主站的PT/CT输入错误
3.2 解决方法
3.2.1 电表明显数据不对或单个表计数据中断
打开如下图的电表专用测试软件
图 现场测试界面
在现场用软件对电表进行读数,如果正常则出现下图:
如果电表没有问题,测试软件会弹出最终数据框,显示电表的有功、无功等相关数据,如果有问题则显示不了。
3.2.2 整个站数据中断
针对上述厂站端出现的问题,我们一般对终端服务器及相关通讯路由器进行逐步检查;
1)检查终端服务器电源灯是否亮,如果灯不亮,说明终端已经损坏,更换终端;如果电源等灯亮时正常的(正常情况下pwr 灯亮、10/100 灯亮、li 也亮),则检查网络配置、串口配置是否正常,检查方法: 通过超级终端的232口,连接上1-16口任意一个口,4\5\6三个接线端子分别ts rx gnd,输入地址、密码,进入终端后检查相关配置是否符合正确配置:如set config dhep=off IP = ip addr submask=mask gateway=gateway等等;
2)Socket 异常处理机制:我们知道socket 通信存在由于网络阻塞异常等诸多特殊情况,比如,通信中经常会遇到socket连接挂掉的情形,主台想重新和设备端建立连接,但就是“卡住”联不上,此时,如果终端服务器没有相应的处理机制,系统一直处于等待状态或需要人工开关终端服务器; Digi终端服务器具有tcp keepalive 功能,该功能指终端服务器的socket连接在一段时间未收到连接另一端发送的数据后开始向连接的另一端发送测试数据,确认对方是否还可用。如果在进行一定轮次的测试发现对方已断开,则中断本次连接,进入终端服务器configuration->network->advanced network settings.将TCP Keepalive Settings栏下Enable TCP Keepalive打勾并设置空闲时间。这里idletimeout指多长时间网络连接无数据来往后终端服务器会发起keepalive测试,这里默认是2小时,最小可设为10秒; 在TCP/IP Setting 下设置keepalive探询周期和探询次数,最小分别可设为10秒和5次。Retransmission Timeout指发包后距离收到确认的最长时间。最少时间举例:tcpkeepalive idletimeout 设为10秒,Probe Interval设为10秒,Probe Count设为5次,Retransmission Timeout设为1秒,则在上位机中断socket连接后: 10+1+10+1+10+1+10+1+10+1=55秒后该连接会由终端服务器断开。这样主台马上就可以建立新连接恢复正常通信;在电量系统中经常遇到这个问题;
四、结语
本文从淮安电能量自动采集系统建设的实际出发,对淮安电能量自动采集系统现场若干故障进行了初步的分析。电能量自动采集系统是一个相对复杂的系统,涉及到系统建设的各个环节,并且与企业的管理模式、电力市场的运行方式紧密联系。建设一个稳定可靠的电能量采集系统,需要各方的密切合作,逐步解决系统建设中的各项性能和指标,满足电力市场运行规范的要求。
参考文献
[1]《江苏电网电能量计量系统》.江苏方天电力技术公司.
论文作者:孙迤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
标签:终端论文; 电能论文; 服务器论文; 数据论文; 电量论文; 淮安论文; 电表论文; 《电力设备》2017年第35期论文;