智能电表全事件采集测试方法及应用研究

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1、智能电表全事件采集测试方法及应用研究张垠1俞林刚2(1.国网上海市电力公司电力科学研究院，上海，200437；2.国网江西省电力公司电力科学研究院，江西南昌，330096)摘要：智能电表全事件采集事件上报分为主动上报、周期采集与按需采集三种方式，针对真实电表模拟现场中各类事件发生比较复杂，部分事件模拟难以开展。通过在实验室中搭建了用采测试环境的仿真平台，提供了一种基于虚拟电能表模块的智能电表全事件采集测试系统，开展了智能电表全事件采集测试及应用效果分析，并提出工作建议。关键词：智能电表；全事件采集；主动上报；周期采集；透抄0引言近年来，低压电力线载波通

2、信技术在自动抄表领域大量应用，用电量的采集随之快捷可靠，供电企业对其他用电信息的需求也不断丰富[1-2]，如电网异常和电能表故障如何及时获取和处理等，这些应用若未有效实现，都会给电力系统的后续发展带来诸多不便[3-4]。随着计算机技术和通信技术快速发展，其覆盖面广、实时性强的突出优点越发显著，采集系统将服务于在线监测和状态检修等工作，智能电表全事件采集功能，为实现低压用户分析提供了条件[5-6]。但目前由于缺乏智能电表全事件采集测试的检测系统，不具备完善的软、硬件测试手段，真实电表难以模拟现场中各类事件发生，无法评估采集系统主站、终端与电能表支持全事件

3、采集的情况，直接制约了智能电表全事件采集的推广与应用。1智能电表全事件采集规则根据国网下发的《智能电能表及采集终端事件记录采集规则》，电能表事件按采集方式分为3种：（1）电能表主动上报；（2）终端固定周期采集；（3）主站透抄。事件采集结构[7]细分情况如图1所示。主站采集终端电能表电能表事件终端事件主站事件主动上报重要事件主站抄读一般事件主动上报重要事件透明上报主站透抄固定周期采集等待召读其他事件图1事件采集结构细分电能表事件上报按优先级进行，通常分为以下几种事件：1级紧急事件如用户有疑似窃电行为发生的事件以及其他需要第一时间主动上报的事件（如开盖事件

4、、恒定磁场干扰事件等），采用为主动上报方式。2级重要事件为可能影响设备正常运行的事件（如掉电事件、电源异常事件等），采集策略采用周期采集方式,通常每天都要采集一次。3级较重要事件为可能会影响用户可靠用电的事件（如开端钮盖事件、电压不平衡事件等），采集策略采用周期采集方式,可每月采集一次。4级一般事件包括远程或本地对设备进行过命令操作，可根据管理需要进行核查和处理的事件如（事件清零、拉闸等），采集策略为按需采集。2智能电表全事件采集测试方法研究为避免正式用采主站因低压停电数据接入调试、频繁升级导致系统崩溃或影响营销日常业务，搭建了试验室测试环境，全面仿真

5、用电信息采集系统，满足对各种类型集中器、智能电表进行功能测试的要求[8]。2.1用采测试环境的仿真测试平台由于真实电表模拟现场中各类事件发生比较复杂，部分事件模拟难以开展，如真实电表产生各类事件的繁琐（如电压不平衡、潮流反向等）与部分事件难于模拟（如电源异常、负荷开关误动或拒动等），针对现有存在的问题和不足，提供了一种基于虚拟电能表模块的智能电表全事件采集测试系统，包括虚拟电能表模块、新型采集器、采集器载波通信模块、终端载波通信模块、采集终端和用电信息采集主站[9]。本系统可满足全事件采集事件上报的测试，分为主动上报、周期采集与按需采集三种方式。其中虚

6、拟电能表模块，是由依据《DL/T645多功能电能表通信规约》的计算机软件完成，可任意创建多块虚拟电能表，设定电表参数，信道参数，可模拟测试过程中需要的各类事件，设定事件发生次数与事件记录，并且可以设定指定的事件作为主动上报方式；通过串口经RS232-RS485转换模块与新型采集器相连，转换成虚拟的载波电表来代替真实载波电表[10]。其中新型采集器的PLCI36CH35芯片具有记录集中器编号的特性，负责将虚拟电能表模块主动上报事件状态字上传至采集终端，并向虚拟电能表模块发送确认帧。采集终端作为被测部分，通过远程GPRS方式登入用电信息采集主站，可通过用电

7、信息采集主站下发虚拟表的档案信息、设置采集终端的电能表数据分级归类参数、电能表数据分级参数和电能表数据分级周期。图2系统示意图与事件上报时序示意图系统示意图与事件上报时序示意如图2所示，针对紧急事件、重要事件、较重要事件、一般事件的工作流程分别如下：1级紧急事件如用户有疑似窃电行为发生的事件以及1级紧急事件通过主动上报方式实现。利用虚拟电能表模块设定了产生紧急事件，通过单击启动上报按钮来模拟真实电表主动上报，虚拟电能表模块将主动上报状态字，向新型采集器中的PLCI36CH35芯片周期性（每10秒）发送0x55，以作通知，如图2所示的步骤1，芯片成功接收

8、后，步骤2向模拟软件发送确认帧，软件自动停止上报；步骤3新型采集器的模块接口管脚EventOu