用电信息采集系统常见故障现象的甄别和处置
摘要：通过对用电信息采集系统基本架构认识，对用电信息采集典型故障现象、故障原因、处置方法等进行分类汇总、分析，总结出一套用电信息采集系统常见故障现象的甄别和处置方法，以便于提高操作人员的故障处理水平，提升采集成功率。
关键词：用电信息采集系统；架构；故障现象；甄别；处置
1引言
用电信息采集系统（以下简称“采集系统”） 是营销业务应用重要的数据支撑平台，是建设智能电网的重要组成部分，也是用电服务智能化的技术基础。采集系统当前主站系统建设规模逐级提高，其用电智能表覆盖率正逐年提升，系统模块功能逐步完善。但因为其复杂的组成架构、众多的通讯方式、多变的现场环境、参差不齐的设备技术水平，使得日常的采集运维工作面对着纷繁复杂多样的的挑战。为早日实现国网公司对电力用户“全覆盖、全采集、全费控"的目标，急需加强对采集系统的故障分析和处理能力，全面系统分析采集系统故障现象甄别和处置措施，及时解决各类采集现场故障，进一步提高采集系统的运行效率和应用水平。
经过对现场安装运行的采集终端的安装调试及使用过程中的各种类型故障进行整理，归纳为终端离线等六大类常见故障现象。
关键词：用电信息采集系统；架构；故障现象；甄别；处置
1引言
用电信息采集系统（以下简称“采集系统”） 是营销业务应用重要的数据支撑平台，是建设智能电网的重要组成部分，也是用电服务智能化的技术基础。采集系统当前主站系统建设规模逐级提高，其用电智能表覆盖率正逐年提升，系统模块功能逐步完善。但因为其复杂的组成架构、众多的通讯方式、多变的现场环境、参差不齐的设备技术水平，使得日常的采集运维工作面对着纷繁复杂多样的的挑战。为早日实现国网公司对电力用户“全覆盖、全采集、全费控"的目标，急需加强对采集系统的故障分析和处理能力，全面系统分析采集系统故障现象甄别和处置措施，及时解决各类采集现场故障，进一步提高采集系统的运行效率和应用水平。
经过对现场安装运行的采集终端的安装调试及使用过程中的各种类型故障进行整理，归纳为终端离线等六大类常见故障现象。
2用电信息采集系统基本组成
用电信息采集系统由主站层、通信信道层、采集终端层组成,其基本架构如图,共分3层。
（1）主站层是用电信息采集系统的后台核心，包括硬件网络系统和软件网络系统，承担着全流程的数据采集、数据传输、数据管理和数据应用、系统运行、系统安全，并实现同其他系统之间的数据交换功能。
（2）数据采集层是对采集点信息的采集与监控,包括各种供电公司及电力用户的电能信息采集终端。通信信道完成系统各层之间的数据传输,是数据采集层的传输媒介。远程信道有230M无线专网、通用分组无线服务技术码分多址（GPRS/CDMA）、光纤、拨号等多种方式；本地信道有电力线窄带载波、宽带载波、485通讯线等多种方式。
（3）采集终端层是用电信息采集采集电力信息数据的对象,如电能表和相关测量设备、用户配电开关、无功补偿装置及其他现场设备等。
用电信息采集系统基本架构
3.常见采集故障现象分类
（1）终端离线。采集终端未成功登陆采集系统主站，系统显示处于离线状态。
用电信息采集系统由主站层、通信信道层、采集终端层组成,其基本架构如图,共分3层。
（1）主站层是用电信息采集系统的后台核心，包括硬件网络系统和软件网络系统，承担着全流程的数据采集、数据传输、数据管理和数据应用、系统运行、系统安全，并实现同其他系统之间的数据交换功能。
（2）数据采集层是对采集点信息的采集与监控,包括各种供电公司及电力用户的电能信息采集终端。通信信道完成系统各层之间的数据传输,是数据采集层的传输媒介。远程信道有230M无线专网、通用分组无线服务技术码分多址（GPRS/CDMA）、光纤、拨号等多种方式；本地信道有电力线窄带载波、宽带载波、485通讯线等多种方式。
（3）采集终端层是用电信息采集采集电力信息数据的对象,如电能表和相关测量设备、用户配电开关、无功补偿装置及其他现场设备等。
用电信息采集系统基本架构
3.常见采集故障现象分类
（1）终端离线。采集终端未成功登陆采集系统主站，系统显示处于离线状态。
（2）终端频繁登陆主站系统。采集终端在系统内频繁登陆主站系统，频繁切换在线/离线状态。
（3）采集数据失败。采集主站无法成功获取采集终端或电能表的各类用电信息。
（4）采集数据部分丢失。采集数据偶尔丢失、不完整、不连续，采集成功率不稳定。
（5）采集数据错误。采集数据与现场实际数据不一致。
（6）时间上报异常。采集终端出现漏报、错报或频繁上报重要事件。
4.常见故障信息甄别和处置方法
（一）故障现象甄别的处置原则
（1）优先排查主站。发现故障现象时，优先从主站侧查原因，通过系统内分析，提升主站排除故障能力，降低现场工作难度和工作量。
（2）逐级分析定位。综合考虑用电信息采集各环节实际情况，从系统主站、通信信道、采集终端、智能电能表多方面入手分析、排查问题，实现故障快速、准确定位和处理。
（3）批量优先处理。遇到多起并发故障时，综合考虑各故障影响范围、恢复时间及抢修难度，优先处理影响用户多，修复难度小的故障。
（4）一次处置到位。对于同一区域/台区发现的不同故障，尽量一次派工同步进行排查
（3）采集数据失败。采集主站无法成功获取采集终端或电能表的各类用电信息。
（4）采集数据部分丢失。采集数据偶尔丢失、不完整、不连续，采集成功率不稳定。
（5）采集数据错误。采集数据与现场实际数据不一致。
（6）时间上报异常。采集终端出现漏报、错报或频繁上报重要事件。
4.常见故障信息甄别和处置方法
（一）故障现象甄别的处置原则
（1）优先排查主站。发现故障现象时，优先从主站侧查原因，通过系统内分析，提升主站排除故障能力，降低现场工作难度和工作量。
（2）逐级分析定位。综合考虑用电信息采集各环节实际情况，从系统主站、通信信道、采集终端、智能电能表多方面入手分析、排查问题，实现故障快速、准确定位和处理。
（3）批量优先处理。遇到多起并发故障时，综合考虑各故障影响范围、恢复时间及抢修难度，优先处理影响用户多，修复难度小的故障。
（4）一次处置到位。对于同一区域/台区发现的不同故障，尽量一次派工同步进行排查
、处理。根据可能的故障原因，提前备好物料，力争一次性做好故障处置。
（二）常见故障原因汇总
1.终端离线
造成终端离线的常见原因有：
（1）终端安装区域停电或终端掉电；（2）运营商网络或光线网络故障，同心卡损坏、丢失、欠费、参数设置错误，信号强度较弱，远程通信模块天线丢失等原因造成的远程通信信道故障，影响终端正常登陆主站系统；（3）由于远程通信模块故障、采集终端故障等原因致使终端无法正常登陆主战系统。
2.终端频繁登陆主站
造成终端频繁登陆主站的常见原因有：
（1）终端心跳周期参数设置错误；（2）终端安装位置信号强度弱；（3）采集终端部分硬件出现故障，如远程通信模块故障或采集终端其他硬件部分出现故障；（4）采集终端软件出现故障，如采集终端内存溢出。
3.数据采集失败
造成数据采集失败的常见原因有：
（二）常见故障原因汇总
1.终端离线
造成终端离线的常见原因有：
（1）终端安装区域停电或终端掉电；（2）运营商网络或光线网络故障，同心卡损坏、丢失、欠费、参数设置错误，信号强度较弱，远程通信模块天线丢失等原因造成的远程通信信道故障，影响终端正常登陆主站系统；（3）由于远程通信模块故障、采集终端故障等原因致使终端无法正常登陆主战系统。
2.终端频繁登陆主站
造成终端频繁登陆主站的常见原因有：
（1）终端心跳周期参数设置错误；（2）终端安装位置信号强度弱；（3）采集终端部分硬件出现故障，如远程通信模块故障或采集终端其他硬件部分出现故障；（4）采集终端软件出现故障，如采集终端内存溢出。
3.数据采集失败
造成数据采集失败的常见原因有：
（1）主站、采集终端的参数或任务设置错误；（2）通信模块故障、时钟故障、通信协议不兼容、传输距离过远等；（3）采集终端、电能表RS-485端口损坏、不同厂家载波芯片或采集设备不兼容等：（4）采集终端软件通信协议不兼容、自身程序缺陷等；（5）现场施上相线未接，RS-485线接线错误或未接，电源线、通信模块等接触不良。
4.数掘采集时有时无
造成数据采集时有无的常见原因有：
（1）采集终端软件版本存自缺陷；（2）采集终端天线安装位置处无线信号强度较弱，无法与正常通信；（3）由于台区供电半径过大，导致电能表与集中器通信距离过远，载波或微功率信号衰减严重；（4）采集终端、电能表故障。
5.数据采集错误
造成数据采集错误的常见原因有：
（1）主站、采集终端参数设置错误；（2）采集终端、电能表时钟错误；（3）采集终端、电能表故障，（4）主站档案与现场实际情况不一致。
6.事件上报异常
造成事件上报异常的常见原因有：
4.数掘采集时有时无
造成数据采集时有无的常见原因有：
（1）采集终端软件版本存自缺陷；（2）采集终端天线安装位置处无线信号强度较弱，无法与正常通信；（3）由于台区供电半径过大，导致电能表与集中器通信距离过远，载波或微功率信号衰减严重；（4）采集终端、电能表故障。
5.数据采集错误
造成数据采集错误的常见原因有：
（1）主站、采集终端参数设置错误；（2）采集终端、电能表时钟错误；（3）采集终端、电能表故障，（4）主站档案与现场实际情况不一致。
6.事件上报异常
造成事件上报异常的常见原因有：
（1）主站、采集终端参数设置错误；（2）采集终端、电能表电池失效；（3）采集终端故障。
5 结束语
本文通过对采集系统常见故障现象进行分析，详细阐述了各类故障的甄别和处置方法，目的在于能够帮助采集运维人员提升用电信息采集故障诊断处理能力，切实提高采集运维的质量和效率。
参考文献：
模块电源故障 [1] 葛一帅.杭州供电公司用电信息采集系统建设运维及应用的研究[硕士学位论文]. 华北电力大学.2014.
[2] 杨宁.浙江电力用电信息采集系统的技术研究与深化应用[硕士学位论文].华北电力大学.2015.
[3] 禹志辉.智能电网下的用电信息采集系统[J].科技论坛.
[4] 高子权.用电信息系统采集终端常见故障分析[J].通讯世界.2014.
5 结束语
本文通过对采集系统常见故障现象进行分析，详细阐述了各类故障的甄别和处置方法，目的在于能够帮助采集运维人员提升用电信息采集故障诊断处理能力，切实提高采集运维的质量和效率。
参考文献：
模块电源故障 [1] 葛一帅.杭州供电公司用电信息采集系统建设运维及应用的研究[硕士学位论文]. 华北电力大学.2014.
[2] 杨宁.浙江电力用电信息采集系统的技术研究与深化应用[硕士学位论文].华北电力大学.2015.
[3] 禹志辉.智能电网下的用电信息采集系统[J].科技论坛.
[4] 高子权.用电信息系统采集终端常见故障分析[J].通讯世界.2014.
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