摘要：本文提出一种解决方案，使得计量自动化系统及时获取采集器的停上电事件。获取具体哪个位置出现了停电事件，及时告知用户，并派出运维人员进行排查。采用宽带载波技术，I型采集器可以实现停上电事件的实时监测和上报。停电时，采集器可以通过备用电池电路供电，将停电事件上报给集中器，然后由集中器上报给主站。当采集器再次上电时，采集器会检测到上电事件，并将上电事件上报给计量自动化系统。
关键词：采集器，停电上报，宽带载波
0引言
目前，南方电网各供电局有限公司着力提升客户服务质量，要求在各方面提升服务效率，实现及时地将停电情况或停电计划通知到客户，让客户能够及时了解相关情况，享受到更优质的客户服务。就目前来看，计划停电可以及时通知到客户，但是临时停电或故障停电尚无法做到及时通知客户。随着低压集抄的大面积覆盖，目前集中器和配变监测计量终端均可以实现停电事件上报，若台区停电，主站可以及时知道。但是，尚无法实现电表端停上电监测，存在用户家中断电，接到投诉电话才知道的情况。为了提升客户服务质量，让客户及时获知停电信息，开展了基于宽带载波技术的采集器停上电事件上报方案的研究。该方案可以及时获取具体哪个位置出现了停电事件，及时告知用户，并派出运维人员进行排查。
1、采集器停电上报基本思路：
1）、设计后备电源电路在停电后给系统供电，保证采集器和集中器等在停电后仍可继续工作一段时间，完成停电事件上报。
2）、采集器主要完成停电事件生成和上报集中器等功能，集中器相应的进行停电事件数据采集、判断以及上报主站等。
3）、采集器和集中器采用宽带载波方式通信，高效可靠。
2、采集器停电上报系统说明
图1 采集器停电上报系统
说明一
1）采集器采用后备电源电路，保证系统停电后一段时间采集器仍正常工作，完成停电事件上报。相应的，集中器也采用后备电源电路，完成采集器上报事件的采集和 上报主站等工作。
2）采集器停电上报大致流程：系统停电→采集器MCU停电→后备电源电路给采集器MCU供电→检测停电事件生成、判断和上报。
3）后备电源电路基本原理：没有后备电源电路的情况下，一旦停电采集器即刻停止工作，也就无法完成停电事件上报操作。当系统停电时，后备电源电路可在一段时间T内保证采集器正常工作，采集器仍能发送至少一组数据完成停电事件上报。其中，时间T的长短与后备电源电路的充放电特性决定。实际应用中，可根据采集器停电上报操作所需时间选择合适的后备电源电路。
说明二
1）本地通信模块的交互可参照各自相应的《本地通信模块接口协议》要求。
2）采集器和集中器通过宽带载波方式通信：
宽带载波方案特点
采用高集成度宽带载波芯片
采用OFDM通信技术
频段范围宽：2MHz-12MHz
通信速率高：100kbps—25Mbps
载波发送能力强、接收灵敏度高
宽带载波方案优势
频点高，远离噪声干扰
目前，国内绝大部分家电和工业设备频段都在1MHz以下，鼎信宽带载波选择2MHz-12MHz频段，远离电力线干扰，通信质量高。
多载波，自动规避干扰
鼎信宽带载波支持多路子载波，可以根据电力线环境变化，自动切换子载波，以避开信道干扰信号，稳定通讯链路。
信息传输安全可靠
支持加密传输协议，保障信息数据安全可靠传输。
说明三
1）集中器与主站的通信规约基本参照《计量自动化终端上行通信规约》。
3、停电事件上报技术方案基本流程
1）采集器停电事件的生成和上报
当采集器供电电压低于停电发生电压限值时产生采集器停电事件，主动上报。在产生停电事件后，当供电电压高于停电恢复电压限值后产生上电记录。
2）集中器停电事件数据采集和上报主站
集中器采集到采集器新增停、上电记录后存储在终端内，通过自身软件判断逻辑，开展停、上电时间比对和判断。对事件的合理性进行判断，主要据此判断是否可能为异常停电，比如停电事件数据中停电时间与上电时间的逻辑错误。确认停电事件有效后上报主站。
3）各功能模块之间的事件上报系统图
说明：
a、I型采集器和宽带I采模块之间
当I型采集器检测到自身有停电时，将模块的事件管脚EVENTOUT拉高。模块检测到管脚拉高后，用读取电能表上报状态字04001501的方式进行读取，此处扩展电能表上报状态字的BIT31位，表示是采集器停电事件，而645报文中的地址，建议填写采集器地址，因此也要求，现场的采集器的地址最好都不一样，和电表最好也有一定的辨识度区分。I采模块读取到电能表事件上报状态字信息后，直接将读取的报文进行上报。
b、宽带I采模块和宽带路由之间
走上报流程，宽带I采模块，将读取到的电能表事件上报状态字报文，上报给路由。
c、宽带路由和集中器之间
宽带路由通过06F5上报从节点事件的方式，将上报状态字报文上报给集中器。
d、集中器和主站之间
集中器收到路由的06F5上报从节点事件，判定一下645报文中的表地址，如果是非档案中的电表地址的，就对上报从节点事件的645报文解析，判定是采集器停电上报后，就组织采集器停电上报的告警E20000F9上报给主站，最终由主站展示结果。
4、应用前景
此方案可满足用电信息采集计量自动化和供电局关于服务质量提升的相关要求，此方案可及时将停电事件上报给计量自动化主站，方便供电局及时的安排工作人员前往处理，提升了服务质量。实现停上电事件的及时上报，及时处理，加强对供电末端的监测，提升服务质量。
结束语：在低压集抄全覆盖的建设进程中，电表采集成功率成为一个重要的考核指标。当停电发生时，可据采集器上报的停电事件信息获知该采集器挂接的电表之所以抄不到是因为现场断电所致，便于低压集抄的现场排查。这为低压集抄缺抄表排查提供一个重要的手段，提高抄表成功率，提高电能量使用效率。
参考文献:
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论文作者:吴晓强,蔡妙妆,陈恺妍,张捷
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/30
标签：采集器论文; 事件论文; 集中器论文; 载波论文; 主站论文; 电路论文; 电源论文; 《电力设备》2018年第1期论文;