浅析智能电表采集质量影响因素及措施

浅析智能电表采集质量影响因素及措施

王紫田

国电南瑞三能电力仪表 (南京 )有限公司，江苏省 南京市 210000

摘要：在泛在电力物联网大背景下，智能电表在电力系统中扮演着极为基础的角色，智能电表承担电能数据是采集的始端，直接面向用户，包括了电力信息数据的采集、计量和传输环节。泛在电力物联网的概念提出智能电网领域发展的一个重要里程碑，影响智能电表采集质量的问题也引起了用户对其关注度不断提高，要求电力企业不断根据对智能电表的电量采集过程中产生的问题进行有效处理，对电力企业运维能力提出更高的要求。

关键词：智能电表；采集质量；质量因素

引言

应用智能电表使得现代电网相比于传统电网产生了革命性的发展，而电网的建设中，智能电表的应用发挥了基础性作用，智能电表能够促进信息分析、优化并实现了信息的集成，同时将其用于多种任务，如传输、计量和采集电力数据，以更好支撑国家电网提出的“三型两网”的战略目标。因此，研究影响智能电表采集质量的因素对于提高电力行业发展至关重要，并制定有效、可行的改进措施具有重要意义。

1智能电表采集质量影响因素

1.1设备质量因素

集中器在电表的工作当中具有极其重要的作用，但是在实际的运行过程当中也经常存在集中器故障问题，主要包含有集中器程序存在BUG，这样就会导致集中器对于当天数据冻结不及时；部分相邻台区集中器管理智能电表数量差异较大导致部分集中器数据采集任务过重，路由层级数过大影响通信质量；集中器对采集数据不能够准确上行传输到主站系统，集中器的通信模块同主站之间不能够进行联系，从而无法正常地采集到电表的电量，需要主站系统下发透传命令才能采集到电量数据。另外，智能电表自身可靠性方面的问题，主要包含有智能电表不载波模块故障后，负载过大导致变压器长期过载而烧毁导致电表不能正常工作；智能电表当中的部分电子元器件存在虚焊导致智能电表内部电路不能稳定工作出现时而正常时而异常，从而严重影响电量数据的正确采集和传输。

1.2数据异常因素

智能电表现场长期运行过程中，其内部 EEROM芯片和FLASH芯片内重要数据就会几率性出现错乱或者清零等问题。部分外界人为因素或者恶劣电磁环境也会对电能表的存储介质或者是主控芯片造成一定程度的干扰，从而导致控制命令的错误传输而造成相关数据或者报文不完整、无法通过CRC效验等问题。另外，智能电表的数据也会因为通信质量相对比较低而出现丢失问题，电表的通信端口与终端之间的阻抗匹配等问题，终端载波类型及协议的选择等错误，像这样众多的方面对于智能电表的电量采集都会造成严重的影响。

1.3台区线路因素

在一般情况下，台区的线路问题体现在几个部分中，内容包括：（1）智能电表与智能电表之间以及智能电表和集中器之间极有可能因为台区用户存在分散的因素或者是因为距离过远而造成抄表的质量不足问题（2）部分其他电子设备通常会安装在台区线路上，导致各种信号之间受到干扰。（3）由于部分地区存在分支线路较多的因素，当载波信号因为集中器的安装位置而受到条件限制就会明显削弱。（4）同一台区中仅仅只是将零散用户的智能电表进行更换新旧电表共同运行，导致智能电表和线路末端的载波信号质量普遍偏低，导致智能电表的采集失败问题时有发生。

2智能电表采集质量管理措施

2.1因地制宜，创设高效信息环境

2.1.1因地制宜

区域位置的选择不恰当，会直接影响到智能电表采集信息的质量。在雷电多发区域，要适当安装避雷针，减小天线的安装高度，在降低采集设备高度的同时也要做好防雷措施，避免意外情况的产生。在用户散、线路长的区域内，为了减小变频干扰对信息采集带来的影响，可以使用微功率无线模块智能电表，增强信息采集效率。

2.1.2线路环境

定期检查线路运行情况，发现老化、表皮脱落、连接不当等现象要立即处理，更换新的电线，确保线路安全使用。特别是部分地方强弱电共用电井等问题。

2.1.3数据信息环境

智能电表信息采集质量不仅关系到供电企业内部组织运行和管理的经济效益，同时也关系到电力系统运行的安全性、稳定性和科学性。信息采集和传输过程中出现的问题可以从信息处理技术和数据传输方面来改进。针对无线公网技术存在的缺陷，要充分利用现有条件避免技术上的先天不足，在实践中为该项技术的实施提供较为理想的客观条件，首先选择信号质量较高的区域，针对信号质量较差的地方，合理规划高增益4G天线的位置，增加信号强度。针对数据在传输中出现的各类问题，需要在工作过程中及时检查信号强度，尤其是集中器的运行，对外界传输环境质量要求较高，最大限度满足集中器使用标准。数据显示方面要及时检查是否是线路问题、人工问题等。数据的采集质量还需要与电力公司的主站系统沟通定位，共同提高电表采集质量。

2.2排查异常数据，及时解决故障问题

需要注意对功能异常的智能电表及时进行更换升级。倘若智能电表还存在其他的数据遗失问题，需要对其进行仔细检查，现场核实电表的抄表数据状态，并严格检查集中器智能电表中的所有数据是否与当时发布的数据相匹配。另外，还应尽早发现并消除集中器4G通信模块的隐患问题。设备不能正常进行工作，需要综合考虑实际情况，更换4G通信模块或远程升级集中器程序。

2.3规范智能电表安装及保障4G设备质控工作

智能电表的规范安装与后续电表的采集质量息息相关，确保智能电表的规范安装是提高采集质量的必然要求。在一般的情况下，将系统终端的数据进行复位再采取控制回零值的措施，并为集中器展开一次综合性的通信质量检查工作。另一方面，还要加强对4G设备的质量把关工作，避免由于设备质量问题影响到信号区域的正常通信，可按照集中器天线的安装标准进行安装和规范妥善安装，此外，也可以适当地增加4G信号接收设备的安装数量，同时还要注意定期对信号的强度进行测试，确保系统的信息采集质量。

2.4针对台区户表分散因素的对策

在对智能电表进行管理的过程中，其中防雷雨措施作为重要的环节，目前可通过采取适当降低天线的安装位置及其高度能够有效地降低其受到雷雨天气影响的概率。值得注意的是，要重点对一些频繁出现雷雨天气的地区进行定期检查，确保电力设备的正常运行。另一方面，为保障载波信号的正常接收，还要注重电能表的载波模块与实际集中器载波路由模块匹配性问题。针对部分台区户表存在分散的现象，如输电线路较长则要考虑增加载信号中继器的安装。

2.5应用线损仪器实时监测技术

线损仪器监控技术主要是通过主站系统对线损仪器的硬件、数据的分析处理，及时有效发现线损，对比台区智能电表总电量和专变终端总电量的差异，及时有效发现线损，并对运维人员产生告警，可以通过透传数据和冻结数据的对比及时发现用户的智能表的故障或者用户的窃电问题，提高了电网运维效益。

结语

提高智能电表的信息采集质量是提高用户满意度的前提，只有用户满意才能为我国电网市场的扩展打下坚实的口碑基础。对于智能电表采集信息的提高也是对电子信息技术提出了更高的要求，这对于我国电网的电力运维水平的提高有着现实意义。

参考文献

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