摘要：本文分析了电能采控系统应用的研究现状，阐述了电能采控系统相关理论，并对电能采控系统应用研究的现实意义进行了深入研究。对电能采控系统组成部分进行了简要介绍，并在对巴彦淖尔电业局五原供电分局电能采控系统应用过程中出现的问题进行调研和深入分析的基础上，找出了问题产生的原因，针对不同问题、不同原因提出了不同的解决对策。
关键词：巴彦淖尔电业局五原供电分局；电能采控系统；存在问题；解决措施
近年来，随着巴彦淖尔市工业经济和城市建设的快速发展，电力客户的逐渐增多，对电力营销工作提出了更高的要求。在实际工作过程中，电能采控方面存在终端掉线、通讯故障、抄表率低等各种问题，如何解决这些问题，保证系统稳定、安全运行，真正为营销、生产工作提供技术与管理支持，已经成为巴彦淖尔电业局五原供电分局营销管理工作的一大难点。因此，本文详细地研究了电能采集与监控系统在应用过程遇到的各种问题及产生问题的原因，并结合巴彦淖尔电业局五原供电分局实际需求对系统软、硬件提出了相应整改措施。
1.巴彦淖尔电业局电能采控系统整体架构
对电能采控系统进行应用研究，统一使用符合巴彦淖尔地区电力用户现场情况
巴彦淖尔电业局电能采控系统整体架构。
1.1 整体构架
巴彦淖尔电业局电能采控系统是将原有的大用户负控系统、变电站远程抄表系统、居民集中抄表系统等几个独立系统进行整合，通过统一通信规约、统一技术规范、统一系统平台等方法，将原本分散的几个系统统一成一个整体，通过与营销信息系统、调度系统进行数据共享，建立大的一体化平台，实现真正的营销监管。
整个电能采控系统分为 5个层次，各层之间通过一定的通信媒介相连：
（1）现场设备层：现场设备处在系统的最底层，主要包括单三相多功能电能表，变台防窃电电流互感器，普通电流、电压互感器等设备，用于对用户用电工况（电量、功率、电流、电压）进行记录，按照电能采集终端相应指令完成相关操作。其中，多功能电能表通过控制电缆安装于电流、电压二次回路中，三相表与上层设备通过 RS485 总线连接，居民表与上层设备之间采用低压载波与 RS485 混合抄表。
（2）终端设备层：终端设备层包括大用户采集终端、变电站采集终端、公变采集终端与专变采集终端四种，终端设备通过 RS485 总线或低压电力载波等方式抄读用户电能表数据，并通过相应信道将采集数据传递至系统主站，按照系统主站相应命令完成保电、控制等操作。为保证终端设备可以抄读所有厂家电能表与所有厂家终端都可以和前置机进行通信，要求电能采控系统必须采用统一的通信规约和技术标准。
（3）实时系统层：电能采控系统的实时系统层由前置机（转发前置与统一前置）、各子系统管理工作站（公变、专变、大客户、变电站）和网络设备（光纤、电话、交换机）等设备构成。实时系统层主要功能是对电能采集终端中存储的数据进行采集并存入上层数据库，供营业、计量、用电检查、负荷预测等各专业分析使用。
（4）数据库层：数据库层应根据电能采控系统建设的现有条件与整体要求进行设计，但至少应包括主站数据库、营销运行数据库与数据中心数据库，其中营销运行数据库存放和营信息系统关系密切的日常业务数据，数据中心数据库负责存储电能采控系统海量的现场采集数据，主站数据库对以上两个数据的数据进行整合匹配。这三个数据库通过 Web 应用服务器进行连接，使系统具备存储、调用实时采集数据、历史数据、用户档案和设备信息的功能。
（5）管理系统层：主要指电能采控系统的数据分析、管理与监控功能，与系统的数据应用、线损分析、报表管理等功能模块相对应。
2.五原供电分局电能采控系统存在问题及处理方法
2.1现场终端掉线处理方法
（1）先对手机卡进行查询，如有停机、关机等现象，应刚更换手机卡后重启终端，等待上线正常。
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（2）确认手机卡无异常，查看终端上行模块NET灯是否闪烁正常（正常情况下1秒3次左右的闪烁，拨号情况下1-2次闪烁），如NET灯常亮或电源灯熄灭都是终端上行模块故障，需更换终端上行模块。
（3）查看终端天线是否牢固，有无断裂等情况。
（4）如手机卡、上行模块及终端天线无异常，如设置错误需更改后重启终端等待上线；如设置正确责初步判断为终端故障，需更换终端。
2.2 GPRS 通信常见故障及处理方法
（1）故障现象：现场GPRS信号强度较弱或没有，终端安装到现场后，无法获得IP 地址，无法注册前置机。观察信号强度发现只有一格 或没有，重启终端后发现状态栏显示的终端信号强度小于13。
原因分析：这是由于现场GPRS信号强度较弱造成。
解决方法：可根据现场情况安装信号放大器或中压载波设备。
（2）故障现象：终端安装到现场后，在打开电屏门的状态下，终端可以正常上线并通过主站的联调；但是安装队关上柜门并离开现场一段时间后，由于现场停电等原因导致终端下线，发现终端掉线并再也无法重新上线。
原因分析：这是由于现场GPRS 信号强度较弱造成。但与第一点不同的是，终端所在电房周围的信号强度比较大，可以满足终端上线的要求，只是由于电屏门关闭后由于柜门对信号有较强的衰减作用导致柜内终端无法接收外界的信号，一旦终端掉线就需要重新进行拨号并注册网络，此时如果信号强度不够的话则极有可能导致终端无法成功注册前置机。这种现象一般出现现在箱变内比较多。
解决方法：针对此类终端，可加装外引天线，通过场强测试仪找到一个安全可靠并且信号强度较强的位置安置好外置天线的接收端
（3）故障现象：终端安装到现场后，终端可以正常拨号并显示信号强度，但是无法正常通过身份验证并获得IP 地址，也没有相应的提示信息显示。
原因分析：这种现象的可能原因如下：SIM 卡相关业务开通异常或SIM卡欠费等，导致SIM 卡无法通过身份验证导致拨号失败。
解决方法：针对此类终端，确定是否由于SIM 卡原因造成，可用一张确信没有问题的备用卡来替换终端中原有的SIM 卡，重新启动终端，如果成功注册上线说明原来的SIM 卡有问题。
如果上述方法无法解决问题，可观察终通信调试信息，若终端无法检测通信模块型号，且停留在“打开串口”状态，则可能是通信模块故障或模块与终端接口故障。需要更换通信模块或终端。
电能采控系统应用是一个系统性的工程，它不但需要单位高层领导的高度重视，而且要求各部门员工积极配合，加上系统的规范的管理制度才能把工作做好。通过不断的实践与改进，巴彦淖尔电业局五原供电分局电能采控系统已经逐渐走向成熟，更加人性化，更加便于操作，更加符合分局运行实际。
总之，本文以巴彦淖尔电业局五原供电分局电能采控系统应用的具体实践为依托，提出了电能采控系统应用科学规范管理的方法和建议，它对其它的供电单位的类似项目也都有着借鉴意义。
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作者简介：许志刚，1964年4月生，男，汉，籍贯广东，本科学历，现任五原供电分局副局长
论文作者:许志刚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/18
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