论文部分内容阅读
【摘 要】计量自动化系统集多种先进技术于一身，能够对用电需求信息进行实时的采集、分析及处理。文章概述了计量自动化系统的建设进程，明确了实施计量自动化系统现场终端维护处理的目标，并从多个方面来就其维护处理的方法作出分析论述，意在为计量自动化系统的充分利用提供思路与支持。
【关键词】计量自动化系统；现场终端；维护处理；方法
【中图分类号】TM76【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0121-01
改革开放至今，我国电网规模不断扩大，电网建设呈现出高性能、大容量、网络化的发展态势，且经济的迅速发展亦进一步刺激着用户的用电需求，各类用户计量点大幅度增多，电力正在作为一种商品融入到市场当中。在减员增效、自动化计量管理的要求下，传统人工抄表、现场选差、故障人为发现等形式的局限性和缺陷日益突出。计量自动化系统作为智能电网建设的重要内容，在近年来受到了越来越高的重视，成为电力营销工作效率提高的重要支撑。因此，对计量自动化系统现场终端的维护处理方法进行探讨，来寻求计量自动化系统的有效运行就显得十分必要，对于计量自动化系统的应用推广与我国电力事业的发展具有积极的现实意义。
一、计量自动化系统的建设进程概述
划分计量自动化系统的建设进程，大致包含三个阶段：第一，规划建设的起步阶段，涵盖了后台主站建设和现场终端设备安装，且该阶段工作已于大部分地区完成；第二，运维提升阶段，其阶段将重点放在系统设备运行维护水平的提高上，从而为系统运行的稳定性提供有力保证，以此来推进数据采集完整率和各类计量装置终端覆盖率的提高，保障各项数据远程抄表的可靠性、完整性。该阶段工作的完成需要一定人力、物力的投入；第三，高级模块与远程抄表新技术的开发、推广及应用阶段。就目前来看，运维提升阶段是大部分地区电网所处于的阶段，亦是本文内容的论述背景。计量自动化的主要功能就是负责对变电站、电厂、低压客户等提供供电数据的采集与管理，在实际的运行当中能够对负荷进行管理与控制、供电站电能量数据的采集、低压抄表、预付费以及“四分”线损的管理为一体的业务模式，对于用电数据进行考核结算、打印以及信息发布等功能的实现。计量自动化系统的主要功能模块包括了计量遥测模块、配变计量监测模块、低压集抄模块以及大客户管理模块，具有先进的采集终端，实现了信息的采集、分析、监控以及管理为一体的功能模式。主要是为了供电企业提供统一的主站系统，实现了对电厂、变电站等数据的监控和采集，能够提供控制负荷、结算电费以及市场管理等运行方式，并且在这个基础上实现了“四分”线损的管理，给线损的管理工作提供了极大的技术支撑，计量技术现代化的趋势十分迅猛。高准确度、超衡量、综合型、智能化仪表的大量使用；以前作为国家基准级的设备现在可以方便地买到并应用于许多场合；有型的整机，表盘的概念在许多领域已不再遵循，一个屏幕可以显示出各类数据及处理结果；企业计量检测室的日益强化，生产流程中加工测控一体化仪表的明显增多，无时无处不受着准确、精密的量值控制；我们县级计量检测机构同样经历着从计划经济向市场经济转轨的冲突、磨合和阵痛。沿革和发展了几十年的量值传递和管理体系面对日新月异的市场经济社会突然间变得有些沉重，固化和机械的量传方式已经不能适应企业、用户各异的需求。那么建立完善、高效的计量检测机构将是摆在我们面前的新课题。
二、实施计量自动化系统现场终端维护处理的目标
就计量自动化系统的建设情况来看，其现场终端维护处理的实施目标应确定为以下三方面内容：第一，对于计量自动化系统的日常维护，各供电所相关人员应对其职责范围加以明确，熟悉自身的工作内容，依靠过硬的工作技巧，来为后续常态化管理的开展提供坚实的保障；第二，对计量自动化系统的遗留问题进行处理，将系统的现场运行等提升至一个更高的层次上来，依靠完善基础设施的提供来保障计量自动化系统应用的实用性；计量技术机构既要注重能力建设，也要注重战略管理，并将战略管理贯穿于能力建设的始终。应急能力建设需要建立一流的组织和运行机制，人才高地建设需要激励机制和人才使用的有效配合，科研能力建设需要有投入和考核机制。而这些均依赖于战略管理的执行，依靠战略控制，注重处事态度、工作视野等管理能力的提升，来真正起到为机构能力建设保驾护航的作用。第三，扩大计量自动化系统工作的影响力，推进相关人员对于计量自动化重视程度的提高，调度其工作的积极性，从而为之后计量自动化工作的执行、开展奠定良好基础。
三、计量自动化系统现场终端的维护处理方法分析
（一）电能量采集终端的应用
每一个终端覆盖的实现会带来如下的“自动化收益”：不用现场抄读相关数据、有大量历史数据可为出现的故障提供参考、省去了计量自动化系统中对终端资料的虚拟、免除了月末对于计量自动化系统相关数据的现场抄读等。终端覆盖率提高的措施主要为安装情况确认、相关设备材料准备及人力现场安装。其中电能量采集终端的应用十分关键，且作为系统设备的重要构成，在电能量计费系统中扮演电能表与计量主站的过渡角色，该设备兼具了对电能量数据的采集、储存、处理、保存及远距离传输等功能，其更多于现场安装，来同表计相连，和主站组成电能量计费系统，来负责对负荷数据、远方原始电力的采集与上传。电能量采集终端内涵GPRS通讯模块、FSTN采集模块、FSK通讯模块、CDMA通讯模块等，供电企业以自身需求为依据来进行模块的选择，从而具备如下基本功能：能够进行高精度的电能数据采集；除能完成对带时标电能量的存储与传送外，还能够实现对分时电量、月冻结电量、电表内事件记录等信息的传送与存储；具备一定的数据存储容量，且针对电量数据由一定的保存天数。
（二）RS485总线的应用
每个数据的读超故障在成本上并不高，有时只需通过系统的远程调试即可完成处理，但抄读数据的过程有着一定的不确定性，有时部分数据因系统问题、信号原因等会造成数据漏抄现象的出现，而对该类型问题的处理则需要较好的成本，且存在一定难度。RS485总线是一项十分成熟的技术，其用于多点互联，只需要一对双绞线即可实现。在发送端，TTL电平信号由驱动器转化为差分信号，在接收端，差分信号又被转变为TTL信号，故具备了抗共模干扰能力。同时，对于终端建档率、档案正确率、终端在线率的运维也应给予足够的重视，对这些内容的处理上要做到准确对比、认真录入，就可实现“自动化效益”。
（三）实施故障排查
计量自动化系统的故障包括通讯故障、本身故障及数据抄读故障，虽然排除故障所需的工作成本并不高，但是发现故障则需要时间积累、大量人力的参与，对于故障的排除可以保障计量自动化系统终端的正常运行。终端与电能表计通讯不成功是突出的故障形式。对于这一故障的排查，可采用终端与电能表RS485通讯网络连接的形式，在所有RS485接口上表计均不能成功通信的情况下，需对该接口总线和终端接口的正常性进行检查，且将对RS485接口的检查放在首位，如其损坏，则需要对其集成电路芯片进行改换；如RS接口上个别表计不能成功通信，则表现总线和终端接口不存在问题，需对通信故障表计参数设置、表计接线、表计接口进行依次的检查；对于较远距离的通讯表计，如出现通信不稳定的问题时，可考虑的布线的问题，需对布线是否满足要求进行重新的检查；如对于一个485端口有着太多的接入表计数，则完成总线上表计终端采集的时间，很可能会大于一轮超表的实践间隔，进而影响终端采集的完整率，为规避这一问题，应尽可能地对每个端口进行电表的平均接入，且保证以实际使用标准为依据来抄读数据量。
四、结束语
为了确保计量自动化系统运行的稳定性，需要我们进行规范化的设备管理，除从源头上强化对于表计终端的检测外，还需促进系统现场终端运维力度的不断强化，进一步提高、规范现场运维水平，从而实现终端设备运行水平的稳步提升。
参考文献
[1] 王小平.浅谈自动化控制设备的维护问题[J].电子科学.2011（5）
[2] 赵俊秋.计量自动化系统的一体化设计与应用研究[J].合肥工业大学.2010（8）
[3] 李朔宇.计量自动化系统建设现状及运维方法研究[J].中国科技纵横.2010（22）
【关键词】计量自动化系统；现场终端；维护处理；方法
【中图分类号】TM76【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0121-01
改革开放至今，我国电网规模不断扩大，电网建设呈现出高性能、大容量、网络化的发展态势，且经济的迅速发展亦进一步刺激着用户的用电需求，各类用户计量点大幅度增多，电力正在作为一种商品融入到市场当中。在减员增效、自动化计量管理的要求下，传统人工抄表、现场选差、故障人为发现等形式的局限性和缺陷日益突出。计量自动化系统作为智能电网建设的重要内容，在近年来受到了越来越高的重视，成为电力营销工作效率提高的重要支撑。因此，对计量自动化系统现场终端的维护处理方法进行探讨，来寻求计量自动化系统的有效运行就显得十分必要，对于计量自动化系统的应用推广与我国电力事业的发展具有积极的现实意义。
一、计量自动化系统的建设进程概述
划分计量自动化系统的建设进程，大致包含三个阶段：第一，规划建设的起步阶段，涵盖了后台主站建设和现场终端设备安装，且该阶段工作已于大部分地区完成；第二，运维提升阶段，其阶段将重点放在系统设备运行维护水平的提高上，从而为系统运行的稳定性提供有力保证，以此来推进数据采集完整率和各类计量装置终端覆盖率的提高，保障各项数据远程抄表的可靠性、完整性。该阶段工作的完成需要一定人力、物力的投入；第三，高级模块与远程抄表新技术的开发、推广及应用阶段。就目前来看，运维提升阶段是大部分地区电网所处于的阶段，亦是本文内容的论述背景。计量自动化的主要功能就是负责对变电站、电厂、低压客户等提供供电数据的采集与管理，在实际的运行当中能够对负荷进行管理与控制、供电站电能量数据的采集、低压抄表、预付费以及“四分”线损的管理为一体的业务模式，对于用电数据进行考核结算、打印以及信息发布等功能的实现。计量自动化系统的主要功能模块包括了计量遥测模块、配变计量监测模块、低压集抄模块以及大客户管理模块，具有先进的采集终端，实现了信息的采集、分析、监控以及管理为一体的功能模式。主要是为了供电企业提供统一的主站系统，实现了对电厂、变电站等数据的监控和采集，能够提供控制负荷、结算电费以及市场管理等运行方式，并且在这个基础上实现了“四分”线损的管理，给线损的管理工作提供了极大的技术支撑，计量技术现代化的趋势十分迅猛。高准确度、超衡量、综合型、智能化仪表的大量使用；以前作为国家基准级的设备现在可以方便地买到并应用于许多场合；有型的整机，表盘的概念在许多领域已不再遵循，一个屏幕可以显示出各类数据及处理结果；企业计量检测室的日益强化，生产流程中加工测控一体化仪表的明显增多，无时无处不受着准确、精密的量值控制；我们县级计量检测机构同样经历着从计划经济向市场经济转轨的冲突、磨合和阵痛。沿革和发展了几十年的量值传递和管理体系面对日新月异的市场经济社会突然间变得有些沉重，固化和机械的量传方式已经不能适应企业、用户各异的需求。那么建立完善、高效的计量检测机构将是摆在我们面前的新课题。
二、实施计量自动化系统现场终端维护处理的目标
就计量自动化系统的建设情况来看，其现场终端维护处理的实施目标应确定为以下三方面内容：第一，对于计量自动化系统的日常维护，各供电所相关人员应对其职责范围加以明确，熟悉自身的工作内容，依靠过硬的工作技巧，来为后续常态化管理的开展提供坚实的保障；第二，对计量自动化系统的遗留问题进行处理，将系统的现场运行等提升至一个更高的层次上来，依靠完善基础设施的提供来保障计量自动化系统应用的实用性；计量技术机构既要注重能力建设，也要注重战略管理，并将战略管理贯穿于能力建设的始终。应急能力建设需要建立一流的组织和运行机制，人才高地建设需要激励机制和人才使用的有效配合，科研能力建设需要有投入和考核机制。而这些均依赖于战略管理的执行，依靠战略控制，注重处事态度、工作视野等管理能力的提升，来真正起到为机构能力建设保驾护航的作用。第三，扩大计量自动化系统工作的影响力，推进相关人员对于计量自动化重视程度的提高，调度其工作的积极性，从而为之后计量自动化工作的执行、开展奠定良好基础。
三、计量自动化系统现场终端的维护处理方法分析
（一）电能量采集终端的应用
每一个终端覆盖的实现会带来如下的“自动化收益”：不用现场抄读相关数据、有大量历史数据可为出现的故障提供参考、省去了计量自动化系统中对终端资料的虚拟、免除了月末对于计量自动化系统相关数据的现场抄读等。终端覆盖率提高的措施主要为安装情况确认、相关设备材料准备及人力现场安装。其中电能量采集终端的应用十分关键，且作为系统设备的重要构成，在电能量计费系统中扮演电能表与计量主站的过渡角色，该设备兼具了对电能量数据的采集、储存、处理、保存及远距离传输等功能，其更多于现场安装，来同表计相连，和主站组成电能量计费系统，来负责对负荷数据、远方原始电力的采集与上传。电能量采集终端内涵GPRS通讯模块、FSTN采集模块、FSK通讯模块、CDMA通讯模块等，供电企业以自身需求为依据来进行模块的选择，从而具备如下基本功能：能够进行高精度的电能数据采集；除能完成对带时标电能量的存储与传送外，还能够实现对分时电量、月冻结电量、电表内事件记录等信息的传送与存储；具备一定的数据存储容量，且针对电量数据由一定的保存天数。
（二）RS485总线的应用
每个数据的读超故障在成本上并不高，有时只需通过系统的远程调试即可完成处理，但抄读数据的过程有着一定的不确定性，有时部分数据因系统问题、信号原因等会造成数据漏抄现象的出现，而对该类型问题的处理则需要较好的成本，且存在一定难度。RS485总线是一项十分成熟的技术，其用于多点互联，只需要一对双绞线即可实现。在发送端，TTL电平信号由驱动器转化为差分信号，在接收端，差分信号又被转变为TTL信号，故具备了抗共模干扰能力。同时，对于终端建档率、档案正确率、终端在线率的运维也应给予足够的重视，对这些内容的处理上要做到准确对比、认真录入，就可实现“自动化效益”。
（三）实施故障排查
计量自动化系统的故障包括通讯故障、本身故障及数据抄读故障，虽然排除故障所需的工作成本并不高，但是发现故障则需要时间积累、大量人力的参与，对于故障的排除可以保障计量自动化系统终端的正常运行。终端与电能表计通讯不成功是突出的故障形式。对于这一故障的排查，可采用终端与电能表RS485通讯网络连接的形式，在所有RS485接口上表计均不能成功通信的情况下，需对该接口总线和终端接口的正常性进行检查，且将对RS485接口的检查放在首位，如其损坏，则需要对其集成电路芯片进行改换；如RS接口上个别表计不能成功通信，则表现总线和终端接口不存在问题，需对通信故障表计参数设置、表计接线、表计接口进行依次的检查；对于较远距离的通讯表计，如出现通信不稳定的问题时，可考虑的布线的问题，需对布线是否满足要求进行重新的检查；如对于一个485端口有着太多的接入表计数，则完成总线上表计终端采集的时间，很可能会大于一轮超表的实践间隔，进而影响终端采集的完整率，为规避这一问题，应尽可能地对每个端口进行电表的平均接入，且保证以实际使用标准为依据来抄读数据量。
四、结束语
为了确保计量自动化系统运行的稳定性，需要我们进行规范化的设备管理，除从源头上强化对于表计终端的检测外，还需促进系统现场终端运维力度的不断强化，进一步提高、规范现场运维水平，从而实现终端设备运行水平的稳步提升。
参考文献
[1] 王小平.浅谈自动化控制设备的维护问题[J].电子科学.2011（5）
[2] 赵俊秋.计量自动化系统的一体化设计与应用研究[J].合肥工业大学.2010（8）
[3] 李朔宇.计量自动化系统建设现状及运维方法研究[J].中国科技纵横.2010（22）