计量自动化终端运维电子化管理的研究与应用冯程程

1、 计量自动化终端运维电子化管理的研究与应用冯程程 摘要：为了解决计量自动化系统运行维护工作中人工监控终端故障易出错、纸质运维工单浪费纸、效率低等问题，设计了基于计量自动化系统的终端运维电子化管理模块，建立了计量自动化系统故障监控、故障发起、工单处理、工单审核、工单归档的闭环管理方式，实现了运维工单无纸化全流程管理，加快了故障处理响应速度，利于终端规范化运维。经过两年的运行，取得了很好的实际运维效果，在提升计量自动化系统应用水平及计量自动化终端运行维护效率方面具有较高的推广价值。关键词：计量自动化系统，终端运维，电子化管理随着计量自动化系统深化建设和终端接入量的不断扩大，系统实用化水平不断提高，

2、广西网公司对终端正常运行，完整采集要求也更加严苛1。为此，终端运维工作极其重要。终端运维是指对计量自动化系统中运行终端的日常监控工作，收集、分析运行异常的终端，形成工单派发现场处理的全过程2。目前大部分供电企业终端运维的工作模式比较原始，主要采用人工监控系统故障，派发纸质工单运维，效率低下。少数供电企业为此开发一套工单运维管理系统，与计量自动化系统做接口，成本高，维护困难3-4。为了解决纸质运维及开发一套新系统存在的弊端，本文通过对计量自动化系统终端运维智能化管理新模式的研究，实现了基于计量自动化系统终端运维电子化管理，结束了传统的人工监控终端故障，纸质工单运维的方式，将人员从繁杂的数据分析与

3、事件监控等事务中解脱出来，减少人工监控的不确定性和纸质工单流转时效问题，提高运维监控效率。1.计量自动化系统终端运维现状及存在问题1.1计量自动化系统终端运维现状现阶段终端运维主要通过人工监控终端运行情况，电话报修，使用纸质工单的形式对系统中的故障开展运维工作。每周工作人员从系统中批量导出连续七天不在线，连续七天在线无数据的运行状态终端，经过人工系统验证，将其转为故障状态，将终端的故障信息导入EXCEL表格中，并使用得实DS-800针式打印机（详见图1）将工单打印出来，一个故障终端一张纸质工单，将工单交给运维班组处理。运维班组人员现场故障处理结束后在系统中提交转运行申请并将纸质工单返回自动化班

4、，自动化班人员审核工单处理情况同意转运行并将工单归档（归档工单见图2）。另一种运维途径是电话报修方式，各供电分局监控到其管辖区域的终端运行出现异常，以电话形式报修到自动化班，经过自动化班在系统验证确定故障，将其转为故障状态，同样以打印成纸质工单的方式，交给运维班组现场处理。故障处理结束工单归档后电话告知报修人员故障处理完毕，终端已恢复正常运行。1.2存在问题传统工作模式使用纸质工单开展运维工作，存在极大的弊端：一是需要人工整理终端故障信息，填入EXCEL设计的工单表格；二是使用针式打印机打印工作单速度慢，声音大，耗费大量的纸张，造成不必要的浪费，导致运维成本提高；三是使用纸质工单在班组间流转时

5、极不方便，容易滞留在某个人员手中，导致工作响应时间长；四是工单流转过程无法实时跟踪，造成报修人重复报修；五是外出工作时，携带不方便灵活性不足，一个故障终端一张纸质工单，容易丢失或破损，造成故障处理的遗漏；六是审核人员通过审核纸质工单，验证终端处理情况，对纸质工单签字确认归档，员工容易疲倦，从而产生烦躁情绪，影响工作质量。由此可见，有必要采取新的管理模式，减轻人员的工作负担，提高运行效率和效果。为了解决上述问题，我们认为最好的方式的是消灭纸质工单，使用便于开展故障工单流转工作的电子化运维管理平台。自动化班从实际工作出发，提出了基于计量自动化系统开发终端运维电子化管理模块。2.研究终端运维电子化管

6、理的必要性分析由于计量自动化系统是一个电能计量计费、大用户负荷、配变监测、低压集抄综合控制管理的数据平台，系统原设计中只有对终端通信状态的监控，没有针对终端运维管理的完整平台，不能对终端维护进行智能化运维管理。因此需要完善现有的系统功能并根据业务发展开发基于计量自动化系统的终端运维管理平台，使用现有的硬件设备，与原有系统功能实现无缝集成。更好的提高计量自动化终端运维管理水平和工作效率，形成终端运维闭环管理。通过改变运维方式，提升运维效率和质量，释放出更多运维人力物力去关注电能数据质量，而不局限于关注终端质量问题。3.终端电子化运维方法的技术实现3.1故障归类计量终端作为电量采集装置，为供电部门

7、提供电量结算依据，只有表码数据采集完整、准确，数据才可以使用。影响数据采集完整、准确的故障原因主要有以下几种：1）通道故障导致终端掉线，数据无法采集；2）终端通信模块故障导致终端掉线；3）使用GPRS信号弱，导致终端上线时断时续；4）终端设备故障；5）换表后档案不更新无法数据采集；6）现场接线不正确，导致无法采集数据；7）终端参数设置不对，导致无法采集数据；8）正常的线路停电导致终端不在线；9）计量装置故障，导致电量数据飞走、倒走；10）计量装置瞬时量数据异常（电压、电流、功率因数、功率等）。将以上分析的故障原因归纳为五种故障类型，作为日常监控终端运行，判断故障的依据。1）终端不在线；2）终端

8、在线无数据；3）表计无日冻结；4）电能量数据异常；5）瞬时量数据异常。3.2构建“故障规则库模型”结合近年来现场实际运维经验，构建终端运维主要故障数据类型，并提炼出各类型的主要故障量化参数。利用现有计量自动化系统强大的数据采集功能，开发完善监控程序，根据故障规则库，对终端的故障进行初步自动判断。（1）正常停电导致的终端掉线在复电后会自动恢复正常，一般停电时间不会超过3、4天，如果终端掉线时间满7天，可自动认为终端不在线故障。（2）一定时限内终端在线无数据，监控程序可判断为故障。可按照1-7天连续在线无数据进行判断，时间间隔可调整，排除终端设备本身正常但由于GPRS信号不稳定问题造成的非实际故障

9、问题，无线信号会受到各种因素影响，有时会连接不上主站，终端按照心跳时间自动连接主站，一旦终端再次在线，系统将会自动补采相关数据。（3）在终端正常采集数据的过程，出现表计数据日冻结数据无法采集，按照七天时间为监控周期，可自动判断为表计无日冻结故障。（4）系统对表计每日表码进行电量计算，并以连续七天每日表码数据进行比对，出现表码突然飞走、倒走现象，则自动判断为电能量数据异常并告警，表码倒走现象排除换表情况。（5）利用系统可以准确记录电能计量装置三相电压、电流、功率因数、功率等实时值和历史值，可按照1-7天连续瞬时量异常进行监控，时间间隔可自行调整，超过或低于规定阀值则告警为瞬时量数据异常。3.3电

10、子化运维管理流程设计所有接入计量自动化系统的运行状态终端自故障发起至故障归档，流程为：生成接报处理审核归档。3.3.1故障生成结合传统故障生成分为人工监控、电话报修，电子化运维故障生成也分为两种方式：（1）系统自动判断计量自动化系统每天根据终端故障判断规则对计量自动化系统中“运行”终端进行自动故障判断，对于符合故障判断条件的自动生成故障记录。（2）人工录入计量自动化系统提供人工录入的终端故障界面。各供电分局计量班人员在使用过程中发现“运行”终端不满足使用要求（建议：连续三天以上出现同一类型故障），可通过计量自动化系统进行人工录入，并对故障进行较详细的描述。3.3.2故障接报对于系统自动判断生成

11、的各类故障终端和人工录入的故障，由自动化班员进行核查，对符合故障规则的填写问题描述，选择处理人，一经确认，终端自动转变成故障状态，电子工单流转到处理人名下。3.3.3工单处理当处理人名下出现需处理故障工单时，系统自动提示处理人有未处理工单，处理人接到电子工单后，现场处理故障。处理人处理完后，填写处理记录，系统提交给自动化班审核。3.3.4工单审核自动化班员根据故障描述和处理记录，审核工单，对已恢复正常运行的终端审核通过。3.3.5工单归档审核成功后，电子工单自动归档。3.4工单电子化运维管理权限设计通过对电子化工单流转过程中不同用户设置差异化的操作权限，可以灵活管理系统自动生成和人工录入两种不

12、同方式的工单，方便实时跟踪电子工单流转环节。终端运维电子化管理模块是根据用户类型进行权限设计：供电分局人员：人工录入权限；计量中心自动化班：故障接报、工单审核、工单归档，作废异常工单；计量中心运维班组：故障处理权限。4.系统实施效果4.1实施效果经过近2年的运行，基于计量自动化系统的电子工单流转顺畅，大大提升了工作效率和运维效果。（1）工单流转时间。每单电子工单处理时间为126分钟，缩短工单闭环处理时间154分钟，提升效率50%以上。（2）终端运维效果。终端的在线率大约提高了5%，采集完整率大约提高了7%，由此直接提升计量自动化系统实用化水平。（3）用户满意度。通过使用计量自动化系统固化终端运

13、维流程，各环节在系统上透明可见，使用单位可以随时查看所关注的工单流转情况，包括环节、故障原因、处理人、处理结果等信息，大大提高了使用人员的对终端运维的满意度。5.结语通过开展基于计量自动化系统的终端运维电子化管理的技术研究，设计了能够满足一定信息化技术的终端运维智能化管理的模式，得到了很好的实际运维工作的提升。通过该提升整体运维效率的方法及配套系统的实施，优化了运维各环节流程，规范了终端运维工作，将人员从繁杂的数据分析与事件监控等事务中解脱出来，减少人工监控的不确定性和时效问题，避免无效环节影响终端运维效率。考虑到计量自动化系统属于数据采集系统，并非一个业务管理系统，未来将进一步研究将计量自动化系统终端故障告警信息传送到营销管理系统，满足数据共享，实现终端运维工单在业务管理系统中流转。Ref