提升电力现货交易户负荷管理终端数据完整率的研究

摘要：随着电力市场进一步开放，电力现货交易用户数量极速增长。电力现货交易要求购电用户和售电公司的供用电量实时结算，因此需要为电力交易市场提供一个高可靠性的负荷数据基础，负责现货交易电能数据采集与传输的负荷管理终端是实现此要求的关键设备。现将影响负荷管理终端数据完整率的因素分为终端在线率和采集率两大类，并进一步分析了提升终端在线率和采集率的方法，以便将计量数据完整传送至计量自动化系统主站。关键词：电力现货交易；负荷管理终端；数据完整率；在线率；采集率1现货交易户的计量方式为提升现货交易户计量数据的准确性和可靠性，现货交易客户计量方案建议采用“双电能表+双终端”的安装方式，正常运行状态下，以主终端所采集到的主电能表数据进行结算。若主电能表故障，则可采用副电表电量进行结算；若主终端故障，则采用副终端所采集到的主电能表数据进行结算；若主电能表和主终端均故障，则采用副终端所采集到副电能表数据进行结算。2影响计量负荷管理终端数据完整率的因素以珠海某供电公司为例，在2019年1月7日，该区域现货交易户电能负荷数据完整率为92%，余下8%的数据需进行拟合计算。经研究分析，影响负荷管理终端数据完整率的因素可分为两类：（1）终端离线，即终端无法登陆计量自动化系统主站，主站与终端之间的通信已中断；（2）终端在线无数据，即终端已正常登陆计量自动化系统主站，主站可下发指令至终端，主站与终端之间的链路正常，但终端无法正常采集并上传电能表负荷数据或所上传的负荷数据存在严重缺失。因此，提升负荷管理终端在线率和采集率，是保证电能负荷数据完整率的两大重要举措。3提升负控终端在线率的措施3.1优化移动网络选择由于负荷管理终端安装环境复杂多变，可能仅覆盖个别移动网络运营商。为确保终端与主站的可靠通信，要求终端通信模块采用4G全网通模块，同时向下兼容3G及2G通道。主、副终端应采用不同移动网络运营商，如主终端使用移动信道，副终端使用联通信道，避免因其中一个运营商的基站故障，导致双终端全部离线。3.2做好系统平台管理维护由于专变用户的设备资料属用户所有，用户可随时停送电，用户自停电时可能会导致终端断电离线。为提升对自停用户的预判正确性，可通过查询用户的每月抄表信息进行分析。若该用户连续多月抄见电量为零，且用户近期未有故障停电的相关工单，则用户有可能因为长期无负荷而自停电。管理人员进一步现场核实后，可以通过计量自动化系统的用户自停功能，将终端由离线状态更正为自停状态。对于报停和非永久性减容的用户，由于计量自动化系统需用户变压器及其所对应的计量点同时停用，方可将终端状态由“离线”修改为“报停”。因此，在用户申请报停和非永久性减容业务时，必须与用户确定计量点状态，若计量点为停用，则需在相关工单的现场勘察环节中将变压器和计量点同时停用。对于改类、增容、减容和销户等在途工单，若已完成“装拆信息录入”“核对拆回设备”环节，则可能旧表已拆回，新表已安装，由于工单未归档，系统无法更新计量设备信息，旧终端仍挂在系统中。此类问题需与相关班组做好沟通，及时归档工单并更新计量设备档案。3.3强化现场运行维护（1）信号未覆盖。针对地下室、封闭建筑信号弱或无信号的问题，需及时与移动网络运营商联系，加装分室器，以提升现场信号强度。对于暂时无法加装分室器的地方，可采用长天线，将天线延伸至室外或地面信号较强处，还可采用载波技术，将终端信息通过电力线路传送到地面信号良好的地方，实现正常通信。（2）SIM卡和通信模块故障。若现场信号强度已达11，满足信号强度要求，则可能是SIM卡或通信模块故障。SIM建议配置工业级卡，减少因热胀冷缩导致卡槽接触不良的问题。若SIM卡出现氧化情况，则可使用橡皮擦擦去氧化层。对于通信模块，可使用专用工具进行测试。（3）天线故障。检查天线触口是否接触良好。由于天线使用针插式接口，插针细短，存在针口接触不良、氧化的问题。此外，天线主体由底座与天线组成，可能因天线与底座接触不良导致信号减弱。（4）轮换残旧终端。前期安装使用的终端制式均为2G通道，而随着4G网络普及，移动网络运营商已停止维护部分2G基站，故需及时轮换2G终端。3.4加强业扩管控根据《广东电网公司电能计量装置运行管理实施细则》要求：需要利用无线公网传输数据时，无线公网的信号强度应满足设计要求。因此，新增计量点必需满足信号要求，严格把控计量验收质量，对于不符合要求的用户必须整改合格后方可通过验收。4提升负控终端数据采集率的措施4.1优化技术参数4.1.1硬件技术参数由于采用“双电能表+双终端”的计量方式，因此要求电能表和终端的485I和485II两个端口必须是互不影响的独立端口，即485I端口故障，完全不影响485II端口的正常使用。4.1.2软件技术参数主终端和副终端分别同时抄读主、副电能表，因此，要求终端中测量点1和测量点2的默认为“抄表”，而非“被抄表”或“级联”。同时，终端内置系统应具备电能表负荷曲线任务，任务默认执行测量点1和测量点2。4.2修正时钟超差召测终端及电表的实时时钟，若终端时间超前电表时间，在抄读日冻结和月冻结数据时，由于电能表时间滞后于终端，终端发出抄读命令时，电能表内只存有上一时刻电能数据，造成终端误将上月或上日数据记录为本月或本日数据。因此，必须及时对时钟超差的终端和电能表进行维护。时钟修正可通过主站下发对时命令或现场调试等方法处理。4.3䃼发负荷曲线任务根据现有终端技术参数要求，终端内部仅设有15min电能量数据任务，而非负荷曲线任务，且借助主站批量下发负荷曲线任务仅默认测量点1，其测量点2无对应的任务进行抄读。同时，由于各种原因可能会造成终端负荷曲线任务在运行中出现错误。对于上述情况，可通过重下任务处理恢复。任务重置完成后，可通过任务参数召测，检查任务是否下发成功，也可通过数据召测，检查可否通过任务正常召回所需数据。4.4重设测量点参数计量自动化系统已具备自动同步数据功能，即营销系统的计量装置变更情况会实时自动同步至计量自动化系统。由于数据量庞大，同步过程中可能会出现错误或缺失，如测量点参数中的表地址、通信规约、测量点性质、通信波特率、检验位数、数据位数和测量点端口号保留了更换前的电能表参数，导致终端无法抄读更换后的电能表数据。若遇上述情况，仅需重设参数，远程重启终端后便可恢复。4.5远程重启终端由于终端长时期间运行或其内部程序有BUG，可能会出现假死机的问题。此时终端并不能抄读电能表数据，但仍然可通过计量自动化系统进行远程调试。此时，下发“所有可写参数恢复出厂设置”，待终端参数全部恢复出厂参数后，再下发“数据区复位”，最后“终端硬件复位”，即可恢复正常。4.6及时维护档案对于非新装用户，交易户改造仅涉在原一表一终端的条件下加装一套新电能表和新终端。若由于加装的电能表和终端的档案没有及时更新同步至计量自动化系统，主站则无法采集到加装终端和电能表的数据。同时，还需注意所改造计量装置需要有“主”“备”标识，以区分所采集的数据是主终端、主电能表，还是备终端、备电能表的信息，因此在维护档案