电能表与负荷管理终端运行中存在问题与对策

摘要：随着电力科技的快速发展，各种电能表计与负荷管理终端的应用越来越广泛，终端出现故障的几率也相应提高。对电能表与负荷管理终端设备在运行和使用中经常容易出现的一些问题进行了分析，并查找了原因，指出了解决办法，旨在为电力负荷控制终端的安全运行和准确计量提供借鉴和依据。

关键词：电能表；负荷控制管理终端；运行；存在问题

作者简介：何珊珊（1980-），女，河北乐亭人，冀北电力有限公司唐山供电公司营销部，工程师；董杰（1978-），男，河北唐山人，冀北电力有限公司唐山供电公司电缆运检中心，工程师。（河北 唐山 063000）

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0206-02

改革开放以来，我国国民经济得到了快速发展。随着工农业生产规模的扩大和人们生活条件的改善，全国各地各行各业用电量越来越大，用电负荷不断增加，发展势头强劲。但由于各地条件不一，一些地区的电源建设尚不能完全满足生产发展和生活用电的需要，电力供应紧张现象在部分地区表现的依然突出。为最大限度地满足各方面用电需求，最大限度地发挥现有电源的供电能力，同时确保整个电网的安全运行，许多地方采用了新一代的电能表与负荷管理终端系统。但随着系统设备安装数量的增多，以及相关技术人员的技术问题等原因，系统终端在安装和运行中常会出现一些问题，需要不断加以认真分析和对症处理。

一、电能表与电力负荷控制终端管理系统简介

电能表与电力负荷控制终端管理系统在电力负荷管理系统的应用非常广泛，一般的电能表与电力负荷控制终端管理系统，从结构构成来看，主站系统主要由4～6台服务器以及2～3台前置机构成，系统中配置有防火墙和交换设备，在终端数据的处理上，一般采用GPRS的公用通信方式（公用通信分有线和无线两种）。系统的主要功能包括电力电能的数据采集与负荷控制，电力供应的需求侧管理与服务支持等。数据采集是各项功能中最基本的功能，采集内容分多个方面，比如电力负荷、适时用电量、运行质量、供电状况数据等，通过数据的采集，形成客户用电情况负荷曲线，通过报表综合分析和数据质量检测等方式，便于电业部门对电业需求情况进行侧管理，为电力营销部门提供客观的电力数据资料。电能表与负荷管理终端系统的使用，是实现电业需求侧管理现代化的重要组成部分，为电力企业做好客户服务、日常用电稽查，保证有序用电、错峰用电、安全用电以及用电局面的缓解提供了可靠的技术保障。

二、电能表与电力负荷控制终端管理系统硬件结构及原理

1.终端管理系统检测装置的硬件构成

终端管理系统检测装置的硬件主要由五个部分构成，主要包括上位机、可调电源、多路接线控制及终端功能测试模块，以及6路误差运算器、电能表多功能测试模块等。系统的工作机理主要表现在上位机通过串口扩展模块、功能测试模块、两相可调电源和检测仪表等设备，对系统进行通讯指挥，并进行数据综合检测。同时，系统中的6个误差运算器开展工作，对电能表的基本误差项目进行适时性校验，电能表多功能测试模块在校验过程中，对电能表的多功能项目进行检测。系统中的6块接线控制及终端测试模块对继电器进行控制，在切换模拟现场接线的过程中，提供检测所需的各种工况，并通过不间断的监测，对大用户终端的数据进行抄录，对用电负荷进行控制，发现异常情况立即发出报警信息。另外，对系统配变终端的统计数据以及其他各种系统运行情况进行检测和分析，以保证终端管理系统的安全运行。

2.终端管理系统三相可调电源装置的硬件构成

系统在运行中还要对线路的负控终端进行监控，对电能表运行情况进行检测。这两项检测需要在仿真配电网运行模式下进行。另外，检测中产生的相关数据，包括系统中的电压、电流、量程、相位、频率等指标，还需相应的功率源，通过功率源，对现场的电压端相进行模拟，对现场的失压、失流、反极性等实际数据进行检测。系统终端设备采用三相电源供电，与电能表共用，与系统主控计算机设备通过串口模块连接后，适时提供需要检测的配电网运行状态数据。可调电源采用DSP技术实现PWNI调制与输出，电源的功放功能主要由五个单元组成：脉冲调制发生器单元、脉宽计算与误差补偿单元、AD采样与信号调理单元、译码与特殊功能寄存器单元以及微机通讯单元等。

3.终端管理系统中的误差运算器和电量测试板

终端系统在对电能表的检测过程中，需要利用误差运算器的计算来完成，系统中的每个电表位安装一个误差器，误差器用来对各个电能表的误差、起动、潜动、抓黑标、标准偏差、计度器核验等项目进行校验，上位机通过专门设计的串口扩展模块，给各误差运算器下发标准预置及校验圈数等技术参数，读取校验结果并进行数据的处理和存档。另外，还对电能表的通讯、抄表、需量误差和多功能编程等通讯功能和试验项目进行测试，对电能表的秒脉冲误差、时段投切误差、晶振误差、计度器组合误差、电压跌落试验等多功能项目进行检测。

4.终端管理系统的接线控制及终端功能测试板

终端管理系统设计接线控制及终端功能测试板的目的，主要是用来模拟对系统的负控终端、系统中电能表等测试设备测试时所需的各种工况，从而有效实现对系统装置各位部的接线控制。系统运行中，测试版的测试机理，主要是上位机通过RS232串口，实现对串口扩展模块的控制；系统中的控制继电器通过对各电表实际工况的检测，实现对用户终端电能表的电量、运行数据抄录，以及线路负荷控制和电路异常情况下的自动报警等功能，并通过串口扩展模块，将相应有关信息上传给系统计算机。

三、电能表与电力负荷控制终端管理系统应用中的常见问题及处理

电能表与电力负荷控制终端管理系统在运行中，也常常会因为各种原因而出现数据异常等问题。影响系统运行的因素主要有，系统现场环境、设备安装质量、电路信号的强弱变化、系统设备各种主要参数的设置以及电能表的类型等等。常见的异常问题主要表现在两个方面：一是造成终端设备不能正常运行；二是系统数据采集出现异常或错误。对于故障原因的分析，技术人员要深入现场，认真排查，细致分析，同时采用合理的解决方案和处理办法加以解决。终端故障常见故障一般有两种情况：一种是终端不上线或经常掉线；另一种是终端不能有效采集电能表数据。

1.终端不上线或经常掉线问题的排查和解决途径

终端不上线或经常掉线问题，可以从以下几方面查找：一是对终端的电源连接问题进行检查，看终端设备是否停止工作。二是对现场环境进行检查，主要检查以下几个方面，GPRS信号强度如何，现场附近有无强磁场干扰，系统的GPRS基站是否开通。无信号和信号弱问题一般是天线原因造成，可以根据检查情况，采取对症处理措施，比如通过增设外置天线，对信号进行加强。三是查看数据资料，看参数是否设置准确。如果通信参数设置不正确，应该严格按照终端档案资料提供的数据，对通信参数进行重新设定。另外是检查是否正常启动了主站通信服务。四是查看系统对应终端上的SIM卡的GPRS服务是否可用，可通过电话向信号公司进行咨询，或者直接取下SIM卡，将其装在主机上通过短信发送进行测试。五是查看终端模块是否可用或终端是否被烧坏。六是查看SIM卡与模块的接触是否良好，SIM卡是台完全进入插槽。

2.终端不能有效采集电能表数据问题的排查和解决途径

一般情况下，经过以上检查和对症处置，终端就可以对电能表数据进行有效采集。如果出现还不能采集的现象时，可以尝试以下几种解决途径：一是查看系统的线路有无问题。首先要看终端与表计间的RS485接口线路有无问题，其次看系统线路是否通畅。不同厂家的表计，接线方式也不同，接线时要严格按厂家说明进行。比如，1并3接485 A，2并4接485B，系通信规约为MK3的电能表接线方法；3并4接485A，2并5接485 B，系通信规约为MK6的电能表接线方法等。二是检查终端与表计的RS485抄表口是否可用。三是检查终端对现场表计的通信规约是否支持。四是检查现场表计资料及抄表参数档案是否正确可靠。五是查看现场是否有其他系统，同时占用表计RS485接口采集数据的现象。如以上检测设置后还不行，就要将终端复位后再行检测。

四、结束语

电能表与电力负荷控制终端管理系统的广泛应用，对有效实施电力需求侧管理具有重要意义。随着系统功能的不断强大，电力负荷管理系统在贯彻执行国家相关用电政策，保证电网安全运行，对电网负荷结合理调整，以及提高电力营销能力，改善电力服务水平等方面的作用会越来越大。电力部门和系统管理人员要针对加强系统的运营管理，注意负荷控制管理终端与电能表的有效匹配，不断提高计量的准确性，减少电能管理过程中不必要的计量争议和纠纷，充分保证电网系统的稳定和安全运营。

参考文献：

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（责任编辑：宋秀丽）