智能电表数据采集研究

智能电表数据采集研究

摘要：为克服农网地区低压供电半径长、环境复杂、线路干扰大的不利影响，凭借技术创新，优化集中器的自动路由寻址程序，利用示波器寻找干扰源，通过定时投切控制装置隔离重大干扰源；管理措施方面，通过精益生产管理理念，加快安装速度、提高安装工艺水平、减少后期维护，实现抄到率班组级同业日对标管理；注重流程化和全过程管理，优化管理流程和业务流程，进而全面提升智能电表数据采集管理水平。

关键词：智能电表；数据采集；数据分析

Abstract: In order to overcome the rural network area radius of the low voltage power supply, the complex environment and the line interference, by virtue of technological innovation, to optimize the concentrator automatic routing addressing procedures, use an oscilloscope to find the source of interference, through the regular switching control device isolation major sources of interference; in management measures, through lean manufacturing management concepts to speed installation and improve the installation process level, reducing the post-maintenance, to achieve the copying rate team level with the industry standard management; focus on processes and process management to optimize the management and business processes, enhance overall smart meter data collection and management level.Key words: smart meters; data acquisition; data analysis

中图分类号：TB381 文献标识码：A 文章编号：

为进一步深化营销管理，大力加强营销工作的基础建设，努力提高智能电表数据采集管理水平，实现营销管理的集约化、专业化、精益化和规范化的管理模式，本文对智能电表数据采集进行了研究分析，论述了如何凭借专业技术知识和现场勘查经验，及时准确辨识其影响因素并找出对应的解决方法。

一、智能电表数据采集原理

用电信息采集系统是由服务器、前置机、集中器、采集器、电能表等硬件设备，和链接这些硬件的软件系统，以及使用、维护这些硬件、软件的专业人员组成的有机整体。用电信息采集系统工作原理结构图如下：

用电信息采集系统工作原理结构图

二、数据采集关键节点描述

智能电表数据采集管理贯穿于低压电网规划、设计、设备选型及制造、施工安装、验收、运行、调试、检修、维护等方面的全过程，包括管辖范围内所有的集中器和智能电表，及电力用户用电信息系统和SG186系统的应用。因此，智能电表数据采集抄到率的影响因素众多，需要闭环管理确保目标抄到率的实现。

1、完善基础数据抄表、维护人员根据改造计划，按台区逐户核实营销基础参数，如用户地址、表箱号、表箱位等，批量维护SG186系统数据，为智能表改造提供信息。智能电表安装调试后，SG186系统中的营销基础参数将自动导入电力用户用电信息采集系统，使两套系统与现场信息保持高度一致，为维护管理提供信息。

2、发放物料配置，装配集表箱（1）利用精益生产理念指导智能电表改造工作，通过施工图制定“看板”，统计出下月份需要的各种箱型（例如：4表位表箱配3块表需要578面，1表位表箱配1块表需要960面），根据需求领取改造物资，进行定量装配，大大减小存储空间，做到零库存管理；（2）施工前，集表箱统一装配，相关部门不定期进行装配质量检查，确保装配高质量，为提高抄到率水平提供了硬件保障，这也是提高农村地区智能电表数据采集抄到率的重点工作之一。

3、录入SG186系统、调试低压集抄、打印电费票智能电表安装后，以电表条码为载体，直接贴到《装表工作单》，通过扫描枪进行扫描，提高了SG186流程流转速度、避免了人为输入错误；扫描枪的扫描速度平均是手工录入的6-8倍，SG186换表流程的归档速度整体提高了2倍。另外成立流程组，辖区内的所有智能电表改造流程统一由流程组负责处理，将各班组的工作量进行了整合，大大提高了人员的工作效率和处理问题的能力。SG186流程归档后，参数直接导入电力用户用电信息采集系统，并自动下发到集中器，实现抄表功能。

4、建立CAD图纸库根据营销基础参数绘制电子版CAD竣工图纸，形成CAD图纸库，维护人员可以根据用户的营销基础参数快速查找用户的实际地理位置。

5、利用科学管理法通过岗位分析、工作说明、绩效考核等人力资源管理方法，提高数据抄到率。我公司在智能电表数据采集管理中大力应用PDCA 循环管理理念，注重经验的积累，逐步形成《智能电表故障处理手册》、《集中器

故障处理手册》、《智能电表数据采集管理手册》三套手册，并不断完善、宣贯和实践，具有很强的可操作性，让基层人员培训、实践有抓手，独立操作有依据，迅速掌握了各类复杂操作，公司整体智能电表数据采集管理水平持续稳定提升。

三、数据采集失常主因分析

凭借技术知识和现场勘察经验，以下情况大大制约智能电表抄到率：

1、集中器数据分析

（1）集中器状态‘未知’：主要由于集中器程序故障，SIM卡损坏或丢失，远程模块插接不实造成的；（2）集中器‘不在线’：主要由于线路检修或故障停电，雷击，集中器死机造成；（3）集中器电压、电流异常：主要由于集中器接线错误、接线不实，集中器内部元件不导通，人为原因造成；（4）集中器抄收数据与实际不符：主要由于集中器内部存储芯片故障造成；（5）集中器参数未导入:集中器中的参数是首先在SG186系统生成，经中间库转到电力用户用电信息采集系统，并自动下发到集中器。此故障原因主要分两类：中间库转到电力用户用电信息采集系统时发生错误，电力用户用电信息采集系统接收参数不全，需重新调试；电力用户用电信息采集系统向集中器下发参数时出现错误，主要由于GPRS信号不稳定、集中器内部参数存储芯片异常造成。（6）集中器计量故障：主要由于集中器计量芯片故障或计量程序出现混乱造成。

2、智能电表数据分析

（1）台区未分清：主要原因营销系统内用户的台区归属混乱；由于相邻台区负荷切割，营销系统未及时维护，造成台区归属混乱；新增用户台区归属错误。（2）电表故障：由于智能电表功能十分强大，内部结构十分复杂，造成智能电表的故障类型也是十分复杂，运行维护人员掌握各类故障处理方法难度很大。（3）电表参数未导入：主要由于走低压调试流程智能表用户未选全，新增用户未接收参数造成。（4）电表载波模块故障：由于产品的差异性和环境影响，存在一定比例的电表载波模块故障。当发现有电表未抄到，如何确定是载波模块故障却是一个难题。以手抄器为平台，通过抄控器和专用的手抄器软件，可以由运行维护人员方便快捷的在现场进行测试，可以准确锁定电表载波模块故障。（5）‘孤岛’电表：智能电表具有自动中继功能，而有些电表距离主线路较远，形成信息‘孤岛’。可以将距这具表最近可抄到电表的电源线相位改成和‘孤岛’电表在同一相上，进行中继，可大大提高‘孤岛’电表的抄到率。（6）集中器载波模块故障：如集中器下所有电表都抄不到表，且集中器工作正常，则很可能是集中器载波模块故障。（7）存在强烈干扰源：低压线路存在强烈干扰，是制约农村地区低压载波抄表的最大瓶颈。为进一步提高农村地区智能电表数据采集效果，我公司自2010年下半年开始深入开展对农村地区干扰源的查找和治理研究，通过和载波芯片厂家、集中器厂家和系统内计量专家不断进行现场调查和数据分析，逐步锁定干扰源，并历经1年来的努力，逐步形成了一套：利用示波器寻找干扰源，通过优化集中器的自动路由寻址程序解决轻干扰源，通过定时投切控制装置隔离解决重大干扰源的解决方案。通过不断实践，已逐步趋于成熟。