（国网宁夏电力公司石嘴山供电公司 宁夏石嘴山 753000）
摘要：文中结合电力用户用电信息采集系统工作原理，阐述了一种基于应用层通信报文分析的厂站终端的故障诊断方法，具有故障点定位更加迅速、准确的特点。
关键词：用电信息；采集系统；应用层；
一、引言
采集系统是智能电网高级计量功能模块正常应用的重要基础支撑，其实时性及准确性应具有较高的指标。目前全国各网省公司从事采集系统日常运维的工作人员大多以设备运行的相关信号指示及系统人机界面为运维依据，在系统出现主站数据入库异常、终端通信组帧错误等非预知故障时，很难及时准确地找出故障点，故障处理周期过长，难以满足采集系统对实时性和准确性的要求。
厂站终端应用层通信报文，是厂站终端与主站以及厂站终端与表计进行数据交互的基础，可以更准确地反映出厂站终端的运行实况，所以通过分析相对应的应用层通信报文可以迅速找到故障点并予以排除。
二、基于应用层分析的用电信息采集系统故障诊断的实现
2.1采集系统厂站部分结构及原理
1）物理结构
采集系统厂站部分采用主从式架构（C/S结构），厂站终端为服务器 (Server)，主站侧为客户端 (Client)，按照各部分功能地位划分，其主要由四部分组成：⑴主站及支撑，包括前置机及各类服务器。⑵现场前端设备及其附件，包括厂站终端及中间转换设备，如专线MODEM等。⑶电能表，为业务承载基本单元。⑷通信通道，包括远程信道及本地信道两部分。其拓扑结构如【图一】所示：
2）运行原理
整个系统远程及本地通信采用非平衡传输规则，即传输过程的启动仅限于某一个固定点（启动站），而对端（从动站）不进行数据主动上报。
远程通信部分通信规约以《远动设备及系统 第5部分：传输规约 第102篇：电力系统电能累计量传输配套标准》（DL/T 719-2000 dit IEC60870-5-102）为蓝本，并在此基础上对于遥测量以及费率电量的传输及应用服务数据单元(ASDU)做出了扩充。其中，主站端为启动端，而厂站终端位于计数站，始终为从动站
本地通信部分通信规约以DLT/645、DLMS、威胜规约为主，其中电能表为从动站，厂站终端为启动站。
厂站终端依照预设积分周期进行召测电能表各类数据并进行存盘（带时标），主站按照一定时间段通过设备逻辑地址、记录地址及信息体地址对厂站终端进行寻址召测数据。
2.2 实例分析
2012年11月20日，采集系统主站侧发现某220kV变电站317测量点负荷数据不符合业务逻辑，详细数据如表1：
该站厂站终端总计配置65个测量点，数据异常测量点317测量点序号为56，采用三相三线制电能表计量。测量点317数据异常出现前未对厂站终端进行相关软硬件配置变更操作。
经核实，317测量点主站侧及终端测量点参数配置均正确，317线路计量电能表现场查看负荷数据为：A相电流值为2.5A，B相电流值为0，C相电流值为2.6A，与主站前台显示不一致。同时，通过终端面板界面处查看317测量点终端采集数据A相电流值为2.5A，B相电流值为0，C相电流值为2.6A，与电能表显示值一致。
由此分析可得出：终端本地通信部分正常，远程通信部分出现异常。导致此种数据异常的原因通常有两种：一种为主站数据帧解析错误，导致前台显示错误；另一种为终端本地组帧错误，上送主站导致数据异常。
F3 5E 00 00 00 00
//测量点56（317线路计量点）遥测数据
F4 B2 10 00 00 00 //有功功率427.4-有效值
F5 78 05 00 00 00 //无功功率140.0-有效值
F6 A0 28 00 00 00 //A相电压104-有效值
F7 A0 28 00 00 00 //B相电压104-有效值
F8 04 29 00 00 00 //C相电压105-有效值
F9 00 00 00 00 00 //A相电流0.0-有效值
FA 00 00 00 00 80 //无效值0
FB 04 01 00 00 00 //C相电流2.6-有效值
FC 5E 00 00 00 00 //功率因数0.94-有效值
1E 0A 54 0B 0C //时标-2012年11月20日10点30分
1F //帧校验
16 //帧结束字
通过报文解析可以看出，317测量点 ASDU数据单元解析后遥测数据值与主站前台显示一致，说明主站解析终端上送报文正确，故障原因应为终端在本地组帧时出现异常。终端系统程序后经修正后，主站前台317测量点各项数据显示正常。
三、结论
（1）传统的厂站故障诊断以厂站终端人机界面及主站前台界面为依托，通过比较电能表、厂站终端及主站前台界面三者所显示的用电信息数据进行逻辑判断，最终找到故障点并进行处理。
（2）当采集系统出现非预知性故障时，不能从直观显示界面处判断故障点，只能通过替代方式确定故障点，故障点定位不准难以进行后续处理工作，故障处理工作效率低下。
（3）基于应用层分析的厂站终端故障诊断方法，通过分析厂站终端与表计及厂站终端与主站应用层通信报文，在系统发生非预知性故障时可以精准定位故障点，从而可以大幅提高运维工作效率，节约运维成本。
论文作者:宝慧青
论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿
论文发表时间:2016/4/19
标签：终端论文; 主站论文; 数据论文; 有效值论文; 通信论文; 故障论文; 测量论文; 《电力设备》2015年第9期供稿论文;