抄表集中器

2024-08-17

抄表集中器(共11篇)

抄表集中器 篇1

1 引言

集中控制器是按照能源计量配套规范来架构,是低压电力线载波集中抄表系统中的关键设备。能够通过下行信道自动抄收并存储各种具有载波通信功能的智能仪表、采集终端或采集模块以及各类载波通信终端的电量数据,并能采集外部485表数据,其下行信道可以是低压电力线载波及RS-485串行通信通道;同时能通过上行信道与主站或手持设备进行数据交换,其上行信道采用公用通讯网,兼容GPRS、CDMA等通信方式,并且采用模块化设计,可通过更换通信模块直接改变通信方式。

2 集中器系统方案设计

集中器通过上行信道与主站管理系统通讯,接收主站管理系统的指令,向主站传送数据。集中器根据主站指令通过与载波电能表双向通讯,向载波电能表发送指令,设置和抄读载波电能表的相关参数。集中器主要完成相应的参数设置功能、校时功能、现场抄读功能、重点用户功能。

2.1 参数设置功能

参数设置功能可远程或通过本地电力线设置初始参数,包括集中器编号、抄表日、主站通讯地址(包括主通道和备用通道)、抄表方案(自动抄表日、抄表时间、抄读数据等)、总表倍率、表编号等。

(1)数据采集、处理

具有实时检测功能或根据设定的时间自动采集各载波电能表的实时电量、抄表日零点冻结电量、日零点冻结电量、电表运行状态字,并按照采集时间保存。

具有按照设定的抄表间隔采集485电表总、尖、峰、平、谷正反向有功电量,总四象限无功电量(表码),A、B、C各相电流、电压,A、B、C各相及总有功、无功功率,最大负荷及其发生时间。根据时间的设定,保存日冻结、月冻结和曲线数据。根据一天中采集的电压情况,计算和保存A、B、C各相电压的越下限、越上限累计时间。

(2)储存容量

每台集中器可管理1000块单相载波电能表,其中包括最多20块重点表,对每个用户电能表电能量数据保存60个日零点冻结电量数据、12个月末零点冻结电量数据,并有专用的存储空间对上述2种数据分别存储。一个集中器可下接8块485电表,保存10天日数据及曲线数据,3个月月冻结数据。

2.2 校时功能

校时功能具有主站对集中器远程校时功能和集中器到系统内电能表的广播校时功能。

2.3 现场抄读功能

现场抄读功能可通过手持抄读器通过本地电力线现场抄读电量数据并输入到主站。

(1)自诊断和异常信息记录功能

自动进行系统自检,发现设备(包括通信)异常进行事件记录和报警。

(2)远程控制功能

集中器支持主站命令对电表实行远程控制功能。

(3)停电数据保存

电源瞬时及长时间断电时,设备具有数据保存措施,数据至少保存4个月以上;电源恢复时,保存数据不丢失,内部时钟正常运行。

2.4 重点用户功能

重点用户功能集中器可任意设定20块重点管理用户电能表并进行重点监管;按每小时保存重点用户电能表的有功正向总电量数据;保存重点用户电能表最近30天整点有功正向总电量历史数据。

3 集中器硬件系统设计及选型

集中器是整个系统的通信桥梁,它的工作情况决定了系统的可靠性和稳定性,能每个月按约定时间循环查询终端电表的数据,并把采集到的数据进行累加保存起来;当接收到主站发布的采集命令后,立即打包数据并传送;也可主动向主站发送数据、报告紧急情况等;响应现场操作人员的键盘输入,同时显示数据在LCD上;可利用手提电脑直接对其进行操作和控制等功能[1]。

集中器硬件框图如图1所示[2],以主控MCU控制单元为核心,主要由电源供给电路、上行通信信道电路、下行通信信道电路、信道切换电路、数据存储电路、按键和控制电路、时钟电路和LED显示电路等部分组成。

电力载波通讯电路实现集中器与智能电表终端无线数据的传输;GSM/GPRS无线通讯电路实现集中器与计算机中心的数据传输;键盘和液晶显示电路提供对外开放的接口,可以及时修改参数和查看数据;数据存储器电路不仅暂时存储电表终端采集过来的数据,而且还存放每个电表地址和集中器的地址参数、系统配置、采样时间等重要数据;RS-232计算机接口电路便于工作人员到现场用手提电脑等进行数据采集,能源控制电路在空余时间关掉部分电路,以减少功耗,延长元器件的使用寿命;其他还包括电源供给电路和日历时钟电路等组成部分。

4 集中器软件系统设计

集中器软件[3]主要由主程序、系统初始化、GSM/MODEM复位、信道判断、上行命令应答、下行抄读电表等部分组成,主程序流程图如图2所示。

5 集中器参数设置

运行程序[4],默认打开如图3界面[5],这是快速设置参数的界面,适用于集中器程序烧写完毕后的出厂参数图4快速修改参数设置工作。系统默认添加了一些参数,这些参数可以在set.ini文件中找到,可以进行修改。

出厂参数设置需要包含“集中器通讯IP”和“集中器设备ID”两项。

选中“集中器通讯IP”和“集中器设备ID”两项前的选择框,确保其中数据的正确性,点“快速修改参数”按钮即可(在此之前需要集中器上电、连接PC到集中器的网线、设置合适的PC网络地址,例如129.1.22.90),如图4。

执行完毕,界面如图5,界面左下角的“发送”栏目中提示信息中可以看到“快速修改结束时间”的字样,表示修改结束,其中的“集中器设备ID”自动增加为下一个,便于后续集中器的参数设置。

6 结论

经过上机软硬件的调试,该集中器可以同下位机(采集器)通过低压电力线进行数据交换和通信。同时可以实时/定时抄录下位机的相关数据并通过GPRS网络上传。该集中器运用先进的微电子技术和远程通信技术,具有自动化程度高、效率高、通讯距离远、适应性及实用性强等特点,不仅使抄表系统的总体成本降低(每户成本约为1000元),而且免去铺设专门线路,充分利用了现有资源。实际应用证明,该设计方案具有较强的实用性和可操作性,并取得了满意的效果。

摘要:为了实现社区的自动抄表,提出了一种基于电力线载波和GPRS集中器的实现办法。在实际应用过程中,抄表成功率达到了实际应用的要求。主要介绍了集中器软件、硬件的设计方法。

关键词:自动抄表,集中器,电力线载波

参考文献

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[2]丁传锁,陈启美,章德,等.基于嵌入式网络数据集中器的测控系统研究[J].仪器仪表学报,2002,23(增刊3):794-795.

[3]龙玉湘,章兢,戴瑜兴.基于ZigBee的无线抄表系统的集中器设计[J].低压电器,2007(20):14-17.

[4]侯勇.三相多功能电能表自动抄表系统[D].南京:河海大学,2002.

[5]李晶,陈白灵,龚民.居民小区自动抄表系统中集中器的研究和设计[J].沈阳理工大学学报,2007,26(3):31-33.

抄表集中器 篇2

一、系统介绍

随着两网改造工作的不断深入进行,供电质量有了很大提高。同时,“一户一表”工程的实施也有效增加了用电透明度,提高了顾客满意率;但抄表及催费的工作量却大量增加。只有实现自动抄表才能提高工作效率,节省人力、财力达到省公司要求的“减员增效”的目标要求;而且可以方便地实现电费结算,正确计算台区线损,有效防止窃电,使供电管理向电子化、信息化方向迈进。

我公司研制生产的低压电力载波集中抄表系统采用了窄带直序扩频技术,产品具有抗干扰能力强,抄到率高的显著特点。自动中继技术的应用,使产品更加适应我国目前电力质量差的实际情况。

系统利用低压电力线载波方式将同一配变台区内的所有用户的实际用电量(电能表读数)集中抄收到数据集中器,各配变台区的数据集中器再通过电话线/无线通讯将数据传送到管理主站。整个系统自动化程度高、运行可靠,是实现用电管理自动化、加强用电安全监察理想的技术手段。

集中器最多可管理1024个电力载波终端,足以管辖一个居民小区或一片商业区。集中器利用电力线载波通信方式,可定时或实时抄取所辖所有载波表数据,并保存在内部数据存储器中,以备中心站计算机随时调用。

管理中心可以是仅以单台计算机构建的简单系统,也可以是大型的计算机网络系统,中心站计算机可实时自动抄取所辖集中器内的数据。本系统可管理小到一个居民小区,大到一个地区、一个城市。

二、系统构成

系统内的各类脉冲输出电表,通过传感器把电表走度转换为电脉冲方式,传输给载波表的采集模块, 采集模块接收到脉冲后进行处理,并将结果存储;载波表和集中器之间通过电力载波通信,载波表平时处于接收状态,当接收到集中器的操作指令时,则按照指令内容操作,可将本载波表有关数据通过电力线传送至集中器。

(一)、系统组成

载波表抄表系统主要包括两个部分:

a)

新竹电力载波集中器、新竹载波表系统。载波表与集中器通过电力线载波方式进行通讯,载波表为一户一表,集中器为一个台区一个集中器,每个台区视情况需要安装一套至多套三相载波表做为台区总表。b)

管理主站系统。

各配变台区的数据集中器通过电话线(MODEM)或GSM等通讯方式将数据传送到管理主站,管理主站只需一个,以单台计算机构建的简单系统,也可以是大型的计算机网络系统,一个管理主站配套申请一个独立电话帐户或SIM卡帐户用来与集中器通讯,管理主站可实时自动抄取所辖集中器内的数据。

(二)、系统图

三、系统方案

(一)上行通讯方案(主台—集中器通讯采用Q/GDW 376.2)

1、电话线通讯方式(1)、适用情况:该方案适用于供电所/供电局、小区物业统一集中抄表;(2)、通讯方式:主站与集中器通过之间的电话调制解调模块(主台使用外置电话调制解调器、集中器通过内置调制解调模块)进行连接,各配变台区的数据集中器通过电话线通讯方式将数据传送到管理主站;(3)、设备要求:需要管理主站有一个专用电话和一个电话调制解调器;每个集中器配套申请一个独立电话帐户用来与管理主站通讯;(4)、抄表方式:主台主动连通集中器进行抄表等操作(可以设置任务功能主台定时根据需要自动连接集中器进行抄表等操作)。

2、无线WAP通讯方式(1)、适用情况:该方案适用于供电所/供电局、小区物业统一集中抄表;(2)、主站与集中器通过之间的无线通讯模块(主台使用外置GSM通讯模块、集中器通过内置GSM通讯模块)进行连接,各配变台区的数据集中器通过WAP通讯方式将数据传送到管理主站;(3)、设备要求:需要管理主站有一个外置GSM通讯模块和一张开通WAP业务(或开通双向数据传输业务)的手机SIM卡;每个集中器配套一张开通WAP业务(或开通双向数据传输业务)的手机SIM卡用来与管理主站通讯;(4)、通讯方式:主台主动连通集中器进行抄表等操作(可以设置任务功能主台定时根据需要自动连接集中器进行抄表等操作)。

3、无线GPRS通讯方式(1)、适用情况:该方案适用于供电所/供电局、小区物业统一集中抄表;(2)、主站与集中器通过之间的无线通讯模块(主台使用外置GSM通讯模块、集中器通过内置GSM通讯模块)进行连接,各配变台区的数据集中器通过GPRS通讯方式将数据传送到管理主站;(3)、设备要求:管理主站需要能上网有一个固定的IP地址,申请静态IP专线;每个集中器配套一张开通GPRS业务的手机SIM卡用来与管理主站通讯(4)、通讯方式:集中器通过GPRS通讯方式主动登陆到主台,主动上传数据;主台可以连通集中器进行抄表等操作。

4、专线方式/小区内部电话通讯(1)、适用情况:该方案适用于小区物业统一集中抄表,主台放置于小区物业管理处;(2)、各配变台区的数据集中器通过专线通讯方式将数据传送到管理主站;该专线可以是电话线直接连接、内部电话连接、其他通讯线。(3)、设备要求:根据所使用的通讯方式,主台安装配套的调制解调装置和交换机;(4)、通讯方式:主台主动连通集中器进行集中抄表等操作(可以设置任务功能主台定时根据需要自动连接集中器进行抄表等操作)。

(二)下行方案

1、集中器+普通载波表组成系统

集中器与载波表之间通过电力线载波通讯方式,无需在重新布线,集中器与管理中心可通过电话电缆专线方式、电信网电话方式、GSM方式、GPRS方式等。集中器利用电力线载波通信方式,可定时或实时抄取所辖所有采集器内的基表数据(或载波表数据),并保存在内部数据存储器中,以备中心站计算机随时调用。一集中器可最多采集1024只载波表。该系统主要功能:(1)远程集中抄表,节省人工抄表费用;

(2)数据采集处理及存储功能,可设置每月自动冻结电量,自动抄表时间,可设成每小时自动抄收载波表电量(每天/每月/每年);

(3)可实时集中抄表,实时收集下辖全部电表的累计电量、各种数据、参数;(4)可设置电价,根据抄读的电量进行自动电费结算;(5)远程控制电表,可以对有窃电行为或其他需要进行停电操作的用户进行跳闸停电操作;(6)自诊断功能,系统自动检测控制模块、数据存储等单元是否工作正常。检测到故障时自动记录故障情况和故障发生时间;

2、集中器+单相电子式防窃电载波电能表 集中器利用电力线载波通信方式,可定时或实时抄取所辖所有采集器内的载波表数据,并保存在内部数据存储器中,以备中心站计算机随时调用。每个台区配套一只集中器和一只三相载波总表,每个居民用户使用一只单相电子式防窃电载波电能表或是一只三相四线电子式载波电能表。载波模块采用新竹数码的XZ386载波芯片 该系统主要功能:

(1)远程抄表,节省人工抄表费用;

(2)数据采集处理及存储功能,可设置每月自动冻结电量,自动抄表时间,可设成每小时自动抄收载波表电量(每天/每月/每年);

(3)可实时抄表,实时收集下辖全部电表的累计电量、各种数据、参数;(4)可设置电价,根据抄读的电量进行自动电费结算;(5)远程控制电表,可以对有窃电行为或其他需要进行停电操作的用户进行跳闸停电操作;(6)自诊断功能,系统自动检测控制模块、数据存储等单元是否工作正常。检测到故障时自动记录故障情况和故障发生时间;(7)防窃电数据分析。

(8)线损分析,通过抄录某一时刻分表与总表冻结的数据,主站自动计算出线损。(9)在电量计量方面,使用ADE7761/ADE7751防窃电计量芯片,单相防窃电电表主要功能:具有防止反向窃电、一火一地窃电、分流窃电、短路窃电、强磁窃电、断零窃电等功能,在以上窃电行为时电表均能按用户正常使用的电量进行电量计量,并有窃电指示灯表示窃电行为。

3、集中器+单相多功能表

单相多功能电度表与普通单相载波表一样是个独立的载波终端装置,是一种新型全电子式电度表。

该方案除了具有方案一的全部功能外具有以下主要功能:

(1)电表实现了正反向有功电能计量、过流保护、自诊断、远程通讯和控制等功能。电力管理部门可在中央控制室通过集中器随时对电表进行实时抄表、查询、检测、监控,在线修改用户最大负荷,关闭指定负载。(2)具有预付费功能;(3)具有多费率功能;

(4)具有数据大容量的数据存储功能和异常情况数据存储功能。

4、集中器+采集器+脉冲电表

采集器通过脉冲线采集脉冲电表的数据在传给集中器,与方案一基本一致,采集器最多可采集16只脉冲电表。

配网集中抄表现状及发展探讨 篇3

【摘 要】配网集中抄表是用电信息采集系统的重要组成部分。 本文介绍了配网集中抄表系统的组成结构,分析了自动抄表技术的发展现状,研究了自动抄表的通讯原理、主站、信道等关键技术,对自动抄表技术的发展趋势进行了分析探讨。

【关键字】配网;集中抄表;通信

引言

电能计量是电力营销系统中的一个重要环节,传统的电能量结算是依靠人工定期到现场抄读数据,在实时性、准确性和应用性等方面都存在不足。而当前用电客户不仅要求有电用,而且要求用高质量的电,享受到更好的服务。因此提高电力部门电费实时性结算水平, 建立一种新型的抄表方式已成为所有电力部门的共识。

一、自动抄表系统的构成

电能计量自动抄表系统是将电能表电能数据自动采集、传输和处理的系统。它克服了传统人工抄表模式的低效率和不确定性,推进了电能管理现代化的发展进程。

典型的电能计量自动抄表系统主要由采集设备、通信信道和主站系统等三部分组成:

(一)采集设备。按照采集数据的方式不同,电能计量自动抄表系统可分为本地自动抄表系统和远程自动抄表系统两种。本地自动抄表系统的电能表一般加装红外转换装置,把电量转换为红外信号,抄表时操作人员到现场使用便携式抄表微型计算机,非接触性地读取数据。远程自动抄表系统由电子式电能表或加装了光电转换器的机电脉冲式电能表构成系统的最前端,它们把用户的用电量以电脉冲的形式传递给上一级数据采集装置。目前实际应用的远程自动抄表系统大多采用两级式数据汇集结构,即由集中器将台区下全部居民电表的数据通过电力载波方式采集、存贮并通过RS485接口发送至台区网络表。

(二)通信信道。通信信道是把电能数据传送到主站系统的信道。按照通信介质的不同,通信信道主要有光纤传输、无线公网(GPRS/ CDMA)传输、电话线传输和低压电力线载波传输等四种。光纤通信具有频带宽、传输速率高、传输距离远以及抗干扰性强等特点,适合上层通信网的要求。但因其安装结构受限制且成本高,故很少在自动抄表系统中使用。GPRS( General Packet Radio Service) 即通用无线分组业务,是一种基于GSM 无线系统的无线分组交换技术,提供终端到终端或者终端互联网(包括专有服务器) 之间的无线IP 连接。租用电话线通信是利用电话网络,在数据的发出和接收端分别加装调制解调器。该方法的数据传输率较高且可靠性好,投资少;不足之处是线路通信时间较长(通常需几秒甚至几十秒)。低压电力线载波通信利用低压电力线作为系统前端的数据传输信道。其基本原理是:在发送数据时,先将数据调制到高频载波上,经功率放大后耦合到电力线上。此高频信号经电力线路传输到接收方,接收机通过耦合电路将高频信号分离,滤去干扰信号后放大,再经解调电路还原成二进制数字信号。电力线载波直接利用配电网络,免去了租用线路或占用频段等问题,降低了抄表成本,发展前景十分广阔。但是,如何抑制电力线上的干扰,提高通信可靠性仍是亟待解决的问题。

(三)主站系统。主站系统主要由中心处理工作站以及相应的软件构成,是整个电能计量自动抄表系统的最上层,所有用户的用电信息通过信道汇集到这里,管理人员利用软件对数据进行汇总和分析,作出相应的决策。还可直接向下级集中器或电能表发出指令,从而对用户的用电行为实施控制,如停、送电远程操作。

二、自动抄表技术的发展状况

(一)电能表。传感器、自动化仪表以及集成电路技术的发展,使得无论是机电脉冲式还是电子式电能表已能够较好地满足当今电能计量自动抄表技术的需要。在当前实际运行中,电能计量自动抄表系统的终端采集装置以电子式电能表为主。

(二)网络表和集中器。网络表和集中器是采集、存储电能表电量数据的装置,由单片机、存储器和接口电路等构成,现在已经出现了较成熟的产品,例如网络表:博纳DTSDN89;集中器:晨泰PLM100-HB。

(三)通信信道。通信信道是电能计量自动抄表技术中的关键。数据通信方式的选取要综合考虑地理环境特点、用户用电行为、技术水平、管理体制和投资成本等因素。国内外对于不同通信方式各有侧重,在西方发达國家,对于电能计量自动抄表技术的研究起步较早,电力系统包括配电网络较规范、完备,所以低压电力线载波技术被广泛应用;在我国,受条件所限,较多使用GPRS、电话线通信。近来,随着对扩频技术研究的深入,低压电力线载波中干扰大的问题逐步得到解决,因此,低压电力线载波通信方式在电能计量自动抄表技术中的应用有逐步推广的趋势。

三、自动抄表技术的发展趋势分析

(一)电力线载波通信。电力线载波通信,是将信息调制为高频信号(一般为50~500 kHz)并叠加在电力线路上进行通信的技术。其优势是利用电力线作为通信信道,不必另外铺设通信信道,大大节省投资,维护工作量少,可灵活实现“即插即用”。目前,国内10 kV以上电压等级的高压电力线载波技术已经较成熟,但低压电力网络上的载波通信还未能达到令人满意的水平,这在一定程度上制约了电能计量自动抄表技术在我国的实际应用。

(二)GPRS通信。GPRS是一项高速无线数据传送技术,数据是以“分组”的形式通过GSM 系统的空中信道传送的。相对于以前曾采用的无线通讯技术具有明显的优势。首先电力部门不需要为GPRS建立网络,一次性投资小。其次,GPRS移动通信网络完善,覆盖面大,受外界因素影响小。第三,GPRS网络基站较多,冗余度高,不会出现局部瘫痪的局面。第四,GPRS传输速率高,其数据传输速度理论峰值可达115kps,远远高于230MHz无线通讯,有利于采用更高智能的终端设备。第五,GPRS拥有全国统一的网络,便于相邻电网之间的数据交流。

四、结束语

电力营销效率的提高,取决于营销部门对配网信息、用户现状和需求的了解程度,以及对各种数据分门别类加以采集分析并有效利用。电能计量自动抄表系统,能够充分采集用户的各种数据信息,对数据进行集中存储和统一分析,对于加强需求侧管理,具有重要意义。

参考文献:

[1]杨耀.浅谈用电信息采集系统及低压集中抄表终端建设[J].电力学报,2011(5)

[2]袁建英.用电信息采集系统高级应用构想[J].电力需求侧管理,2011.

[3]陈琦,李小兵,曹敏,等.电力用户用电信息采集系统建设的研究与探讨[J].陕西电力,2011.

[4]朱彬若,杜卫华,李蕊.电力用户用电信息采集系统数据分析与处理技术[J].华东电力,2011.

作者简介:

张少敏 华北电力大学 女 教授、硕士生导师 博士 河北 保定 网络信息安全、电力信息化。

油田电量集中抄表系统研究 篇4

长期以来, 供电企业电能数据的抄表大都基于电能表的手工作业方式。随着电子、通信技术的发展, 人们在研究新型的抄表系统。用于抄表技术有很多种, 如人工抄表, RS485, 红外和电力线载波等。其中RS485和红外抄表的技术比较成熟, 并且被广泛采用, 但电力线载波抄表在小范围内使用, RS485抄表需要布线。这几种抄表技术在小区、办公场所、小范围可行, 但油田企业的用电用户处在较远的地理范围, 以有线的抄送方式不方便布线, 尤其对于低压分散用户重要的用电设备上, 有线方式需要大量布线, 技术上虽然可行但成本高[1,3]。本文提出一种基于GPRS网络的无线远程抄表系统, 具有布置方便、耗电低、性能稳定可靠等优点。

设计终端电量采集模块、远端处理中心主机。在分散用户安装采集终端模块, 实现电量数据抄收、处理、通信, 远端供电公司设计上位机接收程序, 经GPRS网络接收各分散用户电量信息。远程电量集中抄表系统功能是把安装在各条线路上的电能计量表及主表读数, 在同一时间或人工随机选定的时间抄录下来, 并及时准确的传送到电力销售中心的主控计算机。

2总体方案设计

油田集中抄表系统, 设计GPRS抄表处理中心和无线采集终端模块两部分。抄表处理中心设计安装高性能服务器、网络通信设备, 安装上位机通信软件, 配置WWW服务器, 用于对油田各分散用户和集中用户电量信息的采集、处理和分析, 随时处理终端模块的告警、故障等信息。通信网对于分散用户采用GPRS无线通信网络。

3终端模块硬件设计

3.1 硬件结构

无线采集终端由单片机系统、无线数传模块、通信接口模块等组成。终端包括一块电量计量专用芯片CS5460、一块SIEMENS公司生产的MC35无线数传模块、一块ATMEL公司的AT89S55单片机。计量芯片用来进行交流供电掉电检测, GSM模块用来实现无线数据接收与发送, 单片机用来进行数据采集作一些相应的控制处理2。

3.2 电量计量接口

CS5460是具有能量计算引擎的CMOS单片功率测量芯片。输入电流信号经过一个可编程增益放大器, 进入Δ∑调制器和高速数字滤波器, 电压信号则经过固定增益放大器进入Δ∑调制器和数字滤波器, 两个滤波器的字输出速率可程控, 其输出速率为 (MCLK/K) /1024[4,5]。经过滤波器输出的即是电流、电压的瞬时值, 相乘就得到功率的瞬时值, 每得到一次瞬时值就是完成一次转换。电流、电压的瞬时值经过高通滤波器滤掉直流成分后, 运算得到IRMS、VRMS和电能值。每个IRMS、VRMS和电能值的计算周期需要经过N次转换, 因此电能的计算周期为 (MCLK/K) /1024×N。即有效值采样周期是瞬时值采样周期的N倍。所有这些数据由串行接口和单片机进行数据交换。

3.3 GPRS通信模块

系统为了实现GPRS通信, 完成油田分散用户电量信息采集功能, 设计采用MC35i模块, 完成相应的电路。MC35i是Siemens公司推出的新一代无线通信GPRS模块, 可以实现系统方案中的数据、语音传输、短消息服务。模块支持AT命令集, 文本和PDU模式的短消息。

4软件系统

系统设计下位机即采集模块的软件以及上位机即主站系统软件。采集模块完成电量信息采集、转换与传输功能。主站系统主要实现远程读表、告警、数据维护以及存储等功能。以下几部分组成:主程序模块、数据采集及计算模块、显示模块及通讯模块。主程序首先完成系统的初始化, 包括系统的自检、CS5460工作方式的设置、时钟芯片的设置及主菜单显示等工作, 然后进入系统主循环程序段。主站系统软件主要包括数据处理、查询统计两大部分组成。数据处理有:远程读取模块、数据存储模块、告警存储模块及组态配置模块;查询统计模块包括数据查询模块、统计分析模块、数据维护模块及用户维护模块。

5结论

系统运行在辽河油田远程电量采集环境中, GPRS通信方式具有更高的实时性和可靠性。采用GPRS方式, 布线工作量小, 数据采集、传递迅速从现场的实际运行情况可以看出, 利用GPRS网络进行电力大客户服自动抄表有着良好的市场前景。

参考文献

[1]卢伟, 潘炼.智能楼宇无线抄表系统的设计[J].计算机测量与控制.2012, 20 (5) :1439~1441

[2]雷学丽.GPRS技术在集中式自动抄表系统中的应用[J].电力系统保护与控制.2009, 37 (24) :184~187

[3]高强, 张保航.用户端电能管理系统的研究现状与发展趋势[J].电力系统保护与控制.2012, 40 (7) :148~152

[4]兰少华, 杨余旺, 吕建勇.TCP/IP网络与协议[M].北京:清华大学出版社, 2006

抄表集中器 篇5

集中抄表系统是一项自动化的系统,其利用电力企业的传输媒体集中对多个电能表进行抄表操作,这些传输媒体包括无线设备、有线设备以及IC卡等等。这种系统可以统一、集中的记录电能表中读出的数值。集中抄表系统是一项综合性系统,其是将电子技术、智能仪器通信技术以及计算机等多项技术综合在一起,实现自动化操作的系统。这一系统的运行是以供电企业的主站为核心,其在接受到主站的命令后,可以通过多级网络实现信息的传输,属于主从式系统。该系统的运行利用了多项技术,其中最为主要的是低压电力载波技术、数据采集技术、通信技术等,其将采集到的信息通过电力线等通道传输到电力部门中,实现了抄表工作的自动化。集中抄表系统具有较强的兼容性,而且还具有可扩充性。集中抄表简化了工作人员的操作,改变了以往繁琐复杂的工作形式,不但提高了抄表工作的效率,还提高了电能表计量的准确性,这一系统还提供了监视与管理的功能,使采集到的数据信息更加真实、可靠。集中抄表系统提供的信息,可以使电力部门的工作人员更快的分析出不同地区的用户用电情况,还可以使用电计费更加准确,方便了用户查询信息以及查询用电费用。集中抄表系统为电力企业提高管理水平提供了重要的参考价值与依据,这一系统利用低压电力线采集到了用户的用电信息,有利于对对信息的统一的存储与管理,而且提高了电力企业的经济效益。

2电力营销信息化的功能

抄表集中器 篇6

[摘要]分析原始手工抄表暴露出的质量和效率问题,介绍了电力载波远程自动集中抄表系统的优势及在营销管理上应用该系统所带来的社会效益和经济效益。

[关键词]电力载波(PLC)自动集中抄表营销管理经济效益

0引言

随着国内电力事业前所未有的发展,电力资源的需求也迅速增长。电能计量是现代电力营销系统中的一个重要环节,而传统的电量结算是依靠人工定期到现场抄取数据,在实时性、准确性和应用性等方面都存在诸多不足之处。电力部门面临着如何准确及时结算购售电量、系统网损等工作。为了能够更好地为经营决策提供有力的数据依据,采用计算机技术来实现电力部门数据的信息化和自动化势在必行。

随着我国经济飞速发展以及人民生活水平不断提高,电力作为未来社会的重要能源,必向市场化、信息化发展,伴随着我国城乡“一户一表”建设改造工程已逐步进入尾声,传统的手工抄表方式暴露出日益严重的质量和效率问题。抄表环节已经成为电力营销的严重瓶颈,解决这一环节的根本途径是采用先进的抄表技术和抄表手段,即实现远程集中自动抄表。

1电力载波远程自动集中抄表系统简介

电力载波远程自动集中抄表系统是以先进的电力载波通讯(PLC)技术作为下行通信通道,上行通道可根据用户有RS232接口通讯、PSTN电话线通讯、GSM无线通讯、GPRS无线通讯四种方式选择。利用现有的电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。

由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输媒介,因此具有信息传输稳定可靠、路由合理等特点,是唯一不需要线路投资的有线通信方式。

该系统的特点是:电量计量准确,通讯可靠性高,综合成本低,灵活度高,施工量小,运行费用少,适应能力强。

2电力载波远程自动集中抄表系统的优势

电力载波远程自动集中抄表系统是在PLC技术基础上发展起来的新一代抄表产品,具有以下明显优势:

(1)在总体设计上以系统工程的观点提出了对现存的问题、相关问题和未来问题的一揽子解决方案和配套措施。尤其是针对非现场抄表带来的窃电、电表故障、电费通知、线损计算、非正常数据分析等问题,设计了配套管理软件。

(2)为了确保数据的准确性,配套使用电子式载波电能表,确保抄表数据的准确性和实时性,计数误差等于零。

(3)投资最省,将需求量较大的设备成本降到最低,利用电力线路做通讯介质,免去了架设专线的施工和投资。

(4)安装使用简单方便,接线少,无需安装专门信号线,不必集中装表,是目前安装施工量最小的产品。

(5)集中器具备记忆与感知电网结构的智能,能够对抄读结果自动分析,自我总结各个电能表的相位及相对位置,随着对电能表的分布不断感知,对电网结构的认识将不断自我修正,一旦某只电能表的数据读取不到,能够迅速选择最佳的中继电能表进行中继接力抄读。

(6)为营销管理系统准备好了电费发行数据及数据接口,同时也为电力生产的配变监测准备好了数据通道。

(7)电表还可带有控制开关,可实现远程拉合闸控制。该系统实现了远程抄表和监控功能,极大减少电力部门的劳动力,提高了用电管理水平。

3电力载波远程自动集中抄表系统在营销管理上应用带来的社会和经济效益

(1)线损计算更加精确

集中自动抄表系统应用后,可以做到每天抄表而且抄表数据均为同一时刻冻结的电能数据,也就可以做到每天对线损进行分析,消除人为因素所造成的电量误差,管理损失降至为“0”,从而使台区线损统计真正达到了及时、准确,为进一步降低台区线损率指明了方向。

(2)提高了工作效率

人工抄表每人一天最多也只能抄上300~500户,伴随着城镇住宅建设的日益发展,多种电价制度开始推行。抄表计量日趋复杂,该系统无需抄表员走街串户,上门抄表,中央计算机可以集中抄取所辖范围内任一台变的所有用户的电表数据。这个过程只需数分钟,各部门、各系统之间可以实现数据共享,还可以对数据进行深加工,降低了抄收员的工作负担,加强了抄表的及时性和准确性,避免了由于抄表人员责任心不强所发生的漏抄和估抄问题。

能够使电力营销部门及时获知用户电表异常,及时为用户排忧解难。同时,解决了落后的数据加工及处理手段,可以节约大量的人力,那些从抄写解放出来的业务人员可以集中更多的精力与时间为用户服务,改善服务质量,提高电力行业的社会形象。还能够让电力部门有效地控制电费电价。

尤其在广大农村,应用自动抄表系统,避免抄、核、收等环节的人为因素,对于杜绝人情电、关系电、权利电、减轻农民负担意义重大。

4结束语

低压集中抄表系统的实施过程研究 篇7

低压电力用户集中抄表系统 (以下简称“低压集中抄表系统”) 是指采用通信和计算机网络等技术, 通过专用设备, 自动读取和处理电能计量点电能表数据。它从根本上克服了传统人工抄表模式的弊端, 开启了电能计量管理现代化的新局面。目前, 美国等发达国家已将自动抄表技术广泛应用于配电网的自动化管理。

1 项目准备

1.1 制定计划

根据总体进度安排的要求, 制定安装、调试、验收工作计划, 指导运行人员、远程通信网络运维人员、现场安装调试工作人员、营销管理人员等协调一致, 有序开展工作。

安装调试计划须明确具体台区的施工周期、进度要求、台区总户数、用户姓名、地址、户号、电表地址以及设备配置总量等与安装有关的内容。

1.2 现场勘察

系统安装前, 应进行安装现场实地勘察, 根据技术标准、现场实际情况形成最终的安装与配置方案。现场勘察应重点完成工作:变压器的安装类型、用户电表及表箱安装形式、现场电源走向等涉及与安装、系统稳定运行以及方便后期设备维护管理等有关的所有细节, 根据电源变压器类型、外围结构和实际台区用户数量, 按比例进行安装设备的配置和方案制定。

1.3 方案设计

1.3.1 对于变压器已配置多功能总表和居民用户均安装了RS-485口通讯的电子表小区, 采用集中器与采集器的配置方案。

即:每个台变配置一台集中器, 每个表箱内配置一台采集器, 集中器统一接入总表, 采集器统一接入电子表。

1.3.2 对于变压器已配置多功能总表和居民用户均安装了载波的电子表的小区采用集中器与载波表配置方案:

每个台变安装一台集中器、每个表箱内安装载波表。

1.3.3 方案配置原则:

按一台变压器下安装一台集中器的原则配置集中器设备。按一个表箱内安装一块终端的原则分配采集器。如变压器未安装总表应安排计划另行安装。如小区现场未配置RS-485通讯接口的电子表或载波表应安排计划安装。最终按实际统计情况形成现场施工图, 方便现场施工与后期维护。信道采用光纤接入方式, 个别不具备部署的区域可以考虑GPRS/CDMA无线接入方式。

1.3.4 根据现场勘察结果, 编制施工方案, 方案主要应包含内容:

一是, 完整正确的台区用户档案, 包括总户数, 户号、用户姓名、地址、表箱、表号等;二是, 绘制工程施工平面图, 标出用户与台区隶属关系, 采集终端与集中器安装位置;三是, 统计各类设备及辅材数量等, 包括需更换的电表数量、表箱数量、线缆等;四是, 现场设备安装方案、现场施工成本统计和现场施工计划安排。

1.4 物料准备

根据安装调试施工方案, 准备相应的施工调试工具仪器、安装材料和安装设备。安装设备都必须事先经过各种测试检验, 确保工作正常。

2 低压集抄终端设备安装和调试

2.1 低压终端设备安装

集中器的安装考虑到载波信号最强点有助于提高通讯效率, 集中器均应安装在变压器400V侧。集中器统一安装在安装箱体内, 变压器多功能电表, 应统一接入集中器实现远程抄表。

采集器的安装主要包括:采集终端、宽带采集器、载波表等设备的安装。采集器的安装一般以单元为单位, 根据单元表箱位置, 每个单元安装一只采集终端或数只, 单元内所有电表通过RS-485总线同终端RS-485接口并联。

2.2 低压集抄终端设备调试

2.2.1 集中器+采集器+485表

根据主站和现场通信通道建设到位的情况不同, 调试分两种方式进行:

当与主站的通讯通道未建设完成时调试开展步骤, 首先是采集终端与表计连接调试;采用手持抄表终端, 通过红外通讯方式, 抄收电能表计实时示数, 以验证其连接正确性;对不能正确性抄收的, 检查RS-485连线, 调整后直至通讯正常;测试完成后, 对终端、电能表计加装铅封;建立采集终端、表号、户号对应关系表, 并注册至采集终端内。如采用宽带式载波终端, 应增加采集器设备的IP网络信息的设置。其次是集中器与采集终端连接调试:统计并建立集中器下所有采集终端、表号、户号对应关系表。未建立远程信道的情况下, 采用手持抄表终端、红外通讯或RS232方式, 将对应关系表注册至集中器内;实时抄收采集终端数据, 并记录;对不能抄收成功的, 检查集中器、采集终端各类参数设置。

当与主站的通讯通道建设完成时调试开展步骤, 首先是采集终端与表计连接调试:采用手持抄表终端, 通过红外通讯方式, 抄收电能表计实时示数, 以验证其连接正确性;对不能正确性抄收的, 检查RS-485连线, 调整后直至通讯正常;测试完成后, 对终端、电能表计加装铅封;建立采集终端、表号、户号对应关系表, 并注册至采集终端内。如采用宽带式载波终端, 应增加采集器设备的IP网络信息的设置。其次是集中器与采集终端连接调试:统计并建立集中器下全部采集终端、表号、户号对应关系表。在主站利用远程信道将对应关系注册至集中器内。实时抄收采集终端数据, 并记录;对不能抄收成功的, 检查集中器、采集器各类参数设置。

2.2.2 集中器+载波电表

根据主站和现场通信通道建设到位的情况不同, 调试分如下两种方式进行:

一是, 当与主站的通讯通道未建设完成时:统计并建立集中器下所有载波表号、户号对应关系表。未建立远程信道的情况下, 采用手持抄表终端、红外通讯或RS232方式, 将对应关系表注册至集中器内;实时抄收载波表数据, 并记录;对不能抄收成功的, 检查集中器各类参数设置。

二是, 当与主站的通讯通道建设完成时:统计并建立集中器下所有载波表号、户号对应关系表。建立好远程信道的情况下, 将对应关系表注册至集中器内:实时抄收载波表数据, 并记录;对不能抄收成功的, 检查集中器各类参数设置。

3 项目验收

3.1 验收流程

为确保工程质量达到要求, 设备从安装前到工程结束, 依据项目的进度和规模程度, 分三阶段组织验收, 具体包括:施工前验收、工程验收、实用化验收等过程。

3.2 施工前验收

出厂验收:根据技术条件要求, 生产厂家组织自验收并向供应单位提供产品检测的证明材料、合格证等。

到货验收:设备送到供电公司后由负责部门组织人员按技术条件的要求验收, 主要包括型号、数量、以及外观标识等。

设备检验:供电公司验收部门根据技术标准对供应的设备按技术条件进行设备检测, 合格品予以安装使用。

3.3 工程验收

工程自验收:以小区为单位, 设备安装完成后由施工单位组织自验收, 验收内容包括功能验收、指标验收以及工程文件, 并形成验收文档。

竣工验收:批量施工完成自验收后, 使用部门组织现场验收。并根据工程自验收材料, 验收现场安装设备, 验收比例按100%执行。

3.4 试运行

竣工验收完成后, 由管理部门安排计划将设备投入试运行, 试运行期间, 详细统计运行数据, 并做好运行记录。

3.5 实用化验收

阶段性试运行后, 由管理部门组织实用化验收, 内容包括资料验收、功能抽测和指标抽测。其中验收资料包括:功能测试报告、验收指标、竣工报告、试运行报告等。

4 结束语

总之, 全面构建低压电力用户集中抄表系统, 实现电力用户用电信息自动采集, 符合国际电网技术发展的要求, 是建设智能电网的重要组成部分。

参考文献

[1]孙成宝, 刘福义.低压电力实用技术[M].中国水利水电出版社, 1998.

低压电力用户集中抄表系统的调查 篇8

关键词:低压电力用户,集中抄表系统,结构

1 低压电力用户集中抄表系统的农网应用

低压用户电台陆集中抄表系统选型时应注重实用性;避免一些科技含量虽高, 但产品质量不过关, 甚至结构、可靠性期良差的产品被使用。要对产品的软、硬件接口进行技术分析, 尽量在数据格式、通讯规约方面满足现有或发展中的电力营销管理软件、MIs系统的要求;应采用基于新型数据库管理系统的软件, 以提高系统分析、处理及管理数据的效能。从发展的眼光来看, 系统宜融入电压合格率、供电可靠性统计及分析。

通讯可靠性。低压电力载波通讯充分利用了农村配电网络资源, 有利于电力企业运营管理, 具有广阔的发展前景。但应注重抑制低压电力线干扰, 提高系统通讯速率和可靠性的研究;应统筹考虑低压用户集中抄表系统形成区域网络时, 集中器与主站之间通讯网络的管理方式。计算机网络的应用。利用计算机网络实现自动抄表数据的传输是发展的必然趋势。目前由于其软、硬件配置成本较高, 限制了它在集中抄表系统中的应用。采用当前主流技术, 按照功能实用、价格合理、维护方便的原则, 选择网络型系统管理软件是该领域技术发展的方向。

2 系统的结构

有线集中抄表系统主要适用于物业管理比较规范的住宅区。而对那些居住比较分散, 或物业管理相对薄弱的住宅区, 则适宜采用低压电力用户集中抄表系统。两者比较, 低压电力用户集中抄表系统多了一个从集中器到主站计算机之间通信数据传输的信道问题。

上海浦东新区的张家沃小区自1996年1月起试用低压电力用户集中抄表系统。1997年6月浦东新区的张杨小区、1997年年底又在浦东新区的金杨小区的16用户中安装该系统, 进一步扩大试点范围。山东、黑龙江、辽宁、吉林、浙江、广东、福建及深圳市等地也进行了较大规模的试点和示范。江苏更是投资了3亿多元在全省范围内进行了大规模的试点和示范。功能更多, 准确可靠性更高, 版本更简单, 升级的新产品不断涌现。但产品五花八门, 术语极不统一。为了规范系统的制造、使用和检测部可靠性更高, 版本更简单, 升级的新产品不断涌现。但产品五花八门, 术语极不统一。为了规范系统的制造、使用和检测部门的技术条件, 国家电力工业部于1997年10月颁布了《低压电力用户集中抄表系统试行的技术条件》。该技术条件规定了低压电力用户集中抄表系统的术语、技术要求和试验方法。还规定了该技术条件适用于利用无线、有线、电力线载波等信道的低压电力用户的集中抄表系统。 (见图1)

2.1 系统的组成

该系统的组成部分分别叙述如下:a.采集模块是指安装在用户电能表内, 用于采集用户电能表电能量信息并经处理后, 通过信道将数据传送到采集终端或集中器的专用模块。b.采集终端是指用于采集多个用户电能表脉冲并经处理后, 通过信道将数据传送到集中器或主站的设备。c.集中器是指收集各采集终端或采集模块 (或多功能电能表) 采集的数据并进行处理储存, 并能和主站或手持终端进行数据交换的设备。d.中继器是指将传输信号进行放大和转发的设备, 根据需要配置。e.主站管理系统由计算机、打印机、主站转换器和系统软件四部分组成f.信道是指信号 (数据) 传输的媒体, 如无线电波、电力线和电话线等。集中器的上行信道是指集中器和主站之间的信道, 下行信道指集中器和采集终端之间的信道, 采集终端的上行信道是指采集终端和集中器之间的信道, 下行信道一般是指采集终端和用户电能表之间的信道。

2.2 系统的功能

a.定时抄表。对系统内所有用户的电能表进行定时抄表, 每天至少抄一次, 抄表次数可设定并保留末次抄表的数据。也可连续巡检系统内的所有终端和用户表。b.自动校时。定时抄表时自动校正系统内装置的时间, 可读取同一时刻所有用户表的当前用电量。c.实时抄表。实时抄取任何一个用户表的当前数据。d.统计功能。对用户的日、月及年用电量进行统计;能显示打印系统的负荷率和线损率;能显示打印停电时间、次数和月累计停电时间;能自动形成并输出系统内所有用户月电费出帐单。e.查询功能。可按编号、地址、姓名及电话等信息查询用户资料或查询系统情况。f.管理功能。操作员密码、操作权限、费率设定及数据恢复习。g.断线检测。信号线接触不良或断线时, 系统自动显示。h.防止窃电。对系统内违章行为进行监督, 系统可显示窃电用户并远程控制切断其电源。i.超载报警。用户用电量超过时先报警, 超过设定的时限后可远控断电。g.数据保留。系统或某设备断电时, 数据可长期保留。k.断电 (或接通) 功能。可远程控制切断或接通电源。

迫缴电费。若用户到期末缴电费, 系统可以控制用户表的警告指示灯不停地闪烁。经警告后交清电费的则撤消警告, 反之则发出断电指令, 断其电源。

笔者所组织开发的集中抄表系统, 除集现有抄表系统之长、聚现有抄表系统之功能外, 还具有自己的特色。

a.系统容量大一台主站的中心计算机具备四组独立的SB迎接口, 每个标准的SR贝接口可连接21'户即肋0D个用户表。

b.采用特殊电路保证采集模块工作更加可靠。

c.可以实行预付电费管理并能在用户表上提示最后可用电量。

d.本抄表系统可三表 (电表、水表、煤气表) 同时使用。

e.本系统给住宅的防火、防煤气泄漏、防盗和紧急求助报警装置留有接口。

本抄表系统, 具有体积小、寿命长、工作可靠和不泄漏的特点。

3 系统表的示意图 (见图2)

主站计算机及设备的规模可根据抄收电能量表计的多少来配置, 对于较小规模的系统, 采用单台计算机即可完成主站功能;对于较大规模系统, 则需要由多台计算机组成的主站系统完成主站功能。另外, 考虑到系统构成的复杂性、各制造厂家集中器规约的不一致性, 主站还需考虑与MIS等系统的联网、多规约处理等问题。

采集模块主要有两种:一种是针对机械式电能表的, 用脉冲计数方式将机械表转数转变为累计电量;另一种是针对电子式电能表的, 直接采集电子式电能表的计度脉冲输出。采集模块大多安装在电能表内。采集终端除有与采集模块相同的两种形式外, 针对电子式电能表, 还可通过瞄-485等数据传输方式直接接收电能量数。

采集终端到各电能表间通过通信线连接;采集模块、终端到集中器之间的通信可采用低压配电载波或绞线方式。随着低压载波通信技术的日益成熟, 由于其在远程集中抄表领域的独特优势, 越来越多的系统采用该通信方式。集中器到主站的通信可采。

结束语

该功能主要应建立系统主站和电能量厂站系统 (包括采集器、集中器和电表处理器等) , 实现低压电力用户集中抄表系统之间的数据通信, 完成电量数据的自动周期采集和数据补测, 并集成其他数据源。

系统除应支持IEc870-5-102规约外, 并可处理任何已知规约, 可以实现定时数据采集、周期数据采集和随机数据采集, 并可实现自动数据补测和人工历史数据补测, 同时应具备双机切换、通道切换及网关功能。

参考文献

[1]瞿安宇.刘跃.试论低压电力用户集中抄表系统在农网的应用[J].2007.

[2]王文蔚, 王祖明.电气时代2001年合订本[J].电气时代, 2002.

抄表集中器 篇9

1 工程建设基本情况

(1) 低压集中抄表系统建设工程投资计划完成情况。以在长沙电业局所属城南供电局和长沙县电力局范围内实施的第一期建设工程为例, 项目总投资计划规模约为7000万元。

(2) 良好的施工环境是工程顺利推进的关键。长沙电业局积极向长沙市政府相关职能部门沟通汇报, 市政府发布了《长沙市人民政府关于开展长沙市低压电力用户集抄系统建设的通告》, 为集抄推广工作提供了强有力的政策支持。通过各种途径开展面向社会大众的宣传解释工作, 加强正面宣传, 积极阐述集抄改造建设是电力营销现代化管理的大势所趋, 是供电企业与客户共建和谐的需要, 赢得了广大客户的理解和支持。在建设过程中, 供电企业公布工作流程, 简化手续办理, 加强与社区 (镇、村、居委会) 沟通协商, 提前进行公告, 用试点等形式使客户亲身感受集抄带来的便利, 为今后的宣传和应用提供了示范效应, 保证了工作“规范化、细致化、人性化”, 为工程建设的顺利进行和提前完成打下了良好的基础。

(3) 低压集中抄表系统建设工程量完成情况。工程共设计批复882个台区实施低压集抄改造。主要包括:更换单相载波电表89549块、三相载波电表10800块, 新增低压电流互感器321只, 新增集中器 (集抄配套用) 905台, 新增综合配电箱19个, 新增 (更换) 电表箱3366个, 改造电表箱4578个。另外还包括集中抄表主站系统的功能完善等。

2 应用技术分析

2.1 规范了基础管理

在集抄系统建设的过程中, 通过台区排查, 核对了台区图纸资料, 绘制了台区出线示意图, 完善了台区客户台账, 拆除了私拉乱接, 规范了用电秩序。做到了台区清理到位, 配网关系清晰, 营销基础资料与数据完备准确。排查过程中进行了相应的集中器、台区总表更换, 更改了部分表计接线错误和部分客户电流互感器变比错误, 调整客户表计台区归属100余户。通过线损达标排查, 城南供电局2009年共发现窃电91户, 无表用电21户, 有表无卡6户, 追补电费及违约使用费41.1万元。使用集抄系统实现自动抄表后, 台区管理员的工作重心由抄表逐渐转到加强台区巡视、台区综合管理等方面, 台区基础管理工作得到加强。

2.2 推动了精细管理

通过更换智能化的集抄表计, 提高了计量数据的精准度。通过系统应用, 提高了抄表数据的准确性, 确保了台区线损核算的真实性, 促进了电费精细化管理, 实现了抄表、电费回收自动化, 杜绝了人为的、主观的、客观的因素干扰, 对客户电量电费使用情况从真正意义上实现了全方位监控。

2.3 改进了缴费方式

结合集抄实施了实时电费平台建设, 实现了集抄客户日电费计算、电费预付、自助缴费、余额报警、欠费催费、自动停送电、实时信息监控、实时数据分析等功能。21847户纳入集中式预付费实时电费管理, 累计发送余额报警、停送电等各类信息131394条, 进行远程停复电超过10万次, 成功率在80%以上。客户形成了在帐户预存金额的习惯, 长沙县电力局在确保电费回收率达100%的同时还每周留有预存金额达600万元以上, 人均预存金额为291.45元。

2.4 创新了管理模式

长沙电业局成立了负荷监控中心, 集中对全局采集系统和计量装置运行状态、线损异常、台区低压电流不平衡和过负荷等进行监视和分析, 更加专业化的运作使问题发现更为迅速, 处理更为及时。2010年上半年数据分析总数为321210次, 发现并处理故障数3522个。

通过整合电能量、负控、远抄、集抄数据, 有力推动了“分压、分片、分线、分台区”的“四分”线损平台应用。纳入平台应用的区域实现了供、售电量的同期统计, 线损统计分析周期由过去的每月缩短为每天。对于超损台区、线路、供电区域的及时分析, 迅速堵塞漏洞, 有的放矢地采取降损措施, 大幅度提高了线损管理水平。及时上报的超损信息为用电检查工作提供依据并带来了变革, 工作针对性更强, 时效性更高, 实施效果更好。

3 综合效益分析

3.1 经济效益分析

(1) 降损增收 (见表1) 。

(2) 均价提高 (见表2) 。在进行集抄建设的同时, 同步进行了用户档案清查工作, 纠正了部分电价执行不到位的用户, 客户售电均价得到不同程度的提高, 由此产生了相当可观的年电费收益增量。同时对未来进行测算, 应用集抄系统对未实行分类用电计费的综合用电客户进行重点监测, 重新调整计量计费方式, 至少还可使供电区域内售电均价有相当幅度的提升。同时电费回收也得到有力的技术支持, 回收时间更为充裕, 集中收费压力得以有效分解, 回收工作更加主动。

(3) 减员增效。现场抄表等大量人工工作被自动化手段取代, 人工成本大大降低, 工作效率大大提高, 人力资源得到更为合理的调配和运用。集抄系统建成后城南供电局和长沙县电力局台区管理人员较建设前减少近40人, 以平均每年每人5万元成本 (含工资、福利以及办公费用) 测算, 每年将减少人员开支约200万元。

3.2 社会效益分析

(1) 供电可靠性提高。在集抄建设中同步进行了台区设备改造工作, 设备标准更高, 线路得到规范性整理, 运行状况更好, 对全局配网供电可靠率RS3的不断提升起到了有力的推动作用。全局RS3由2007年的99.89%提高到2010年上半年的99.952%。

(2) 电压合格率上升。在集抄建设过程中, 由于进行了合理的负荷调整, 减小了变压器的供电半径, 增大导线线径, 电网到户电压的合格率有效提高。全局D类电压合格率由2007年的98.317%提高到2010年上半年的99.809%。

(3) 服务水平提升。电力服务随着科技化管理模式的逐渐完善, 更加贴近客户需求。依托自主开发的实时电费平台, 除了每天自动发送余额报警、待停电通知等短信外, 还根据不同的节假日发送问候短信及温馨提示, 节约用电及安全用电小知识;通过开通电话自动语音查询系统, 客户可随时拨打服务电话查询账户余额, 方便快捷。

(4) 树立良好形象。利用集抄建设的契机, 加强与用户的沟通, 以扎实的工作作风、规范的作业流程、良好的服务形象改变了不少人对电力行业的看法。从建设初期的阻力重重到真心赢得大力支持, 解决了许多“老大难”问题。既很好地履行了社会责任, 推动了合理用电和节能减排, 又树立了良好的企业形象, 收获了难以估量的无形资产。

3.3 投资回收情况分析

通过综合统计分析, 集抄系统建设投资回报期短, 完成后的盈利能力相当可观。根据以上指标测算, 集抄系统建设总投资约为7000万元, 包括集中器通信费15.66万元、设备运行费 (总投资估算的1.5%, 105万元) 等在内的年运行费用约为120.66万元, 综合降损、减员和均价提升创造的效益和系统、设备运行费用, 系统年运营收益约在2900万元以上, 剔除集抄系统年运行成本及折旧后的静态投资回报期约为2.41年, 投资回报率约为41%。

4 结束语

抄表集中器 篇10

本文结合电力企业在抄表管理与服务方面的问题及需求, 介绍了L o n W o r k s现场总线技术、双频传输的新型低压电力载波集中抄表系统的结构和特点等, 并针对以往使用中所出现的问题提出了解决方案。

1.新型低压电力载波集中抄表系统

1.1总体布局

新型低压电力载波集中抄表系统采用美国Echelon公司的LonWorks现场总线技术、以Echelon公司的神经元微处理器P L 3 1 5 0芯片为核心开发的智能型分布式监控网络产品。系统主要由集中器、三相电子式多费率载波电能表、单相电子式多功能载波电能表、主站管理系统四部分组成, 如图1所示。

集中器上行信道采用公用电话网 (或者G P R S、无线) , 下行信道采用低压电力线;集中器可实时采集1000块电能表数据, 同时可记录电能表运行状况;还可根据要求通过低压电力线采集用户电能表数据;主站管理系统通过公用电话网 (或者G P R S/无线) 抄收集中器存储用户电能表数据或直接抄读用户电能表数据, 实现抄表。

集中抄表系统主站管理系统采用基于W i n d o w s平台的高级语言开发, 管理软件在功能上分为四大模块:数据管理模块、操作模块、数据处理模块和在线帮助。数据管理模块的功能是对使用的数据库进行维护;它主要由编辑台区表数据、编辑用户信息、数据导入、数据导出、掌上机接口、系统安全设置组成;操作模块的主要功能是主站对远端集中器发送各种操作指令, 传送数据和接收集中器的抄表数据, 主要由串口通讯设置、时钟校对、抄表时段和表号操作、系统状态和参数设置、抄表、安全验证组成;数据分析与处理模块是对抄收回来的数据进行数据查询、分析、计算、形成报表及生成电量分析曲线图, 在线帮助功能可在线指导用户进行操作。

1.2系统结构概述

1.2.1集中器

集中器主要由电源 (三相供电) 、时钟、数据显示、存储、数据处理、通讯接口 (电力线载波、RS485、RS232、调制解调器) 等单元组成, 分别实现信号耦合、用户数据接收和处理、接收主站命令及通过低压电力线控制载波表工作。考虑到布线及电磁兼容, 电源部分将采用单独一块线路板, 使用A C/D C电源模块;时钟部分采用时钟芯片加后备电池方式;存储部分采用d5铁电存储器, 以确保数据存储安全可靠;数据处理部分采用C51 (W77W516B) 系列芯片;另外, PL3150本身内置电力线收发器具有双频载波、B P S K调制等特性, 再稍加一点外围电路, 即可保证电力线通讯的可靠性。

1.2.2单相电子式多功能载波电能表和三相电子式多费率载波电能表

电能表主要包括电源、计量、数据处理、数据存储、数据显示、通讯接口部分 (包括电力线载波、红外接口) 等, 分别实现用户电能计量、显示、数据采集、处理、接收集中器命令等功能。单相电子式多功能载波电能表电源部分 (单相供电) 、存储部分和时钟采用的器件与集中器相同;另外, 电力线数据处理部分也和集中器相同;显示部分采用L C D显示;计量部分采用A D E 7 7 5 3计量芯片, 通过S P 1口与M C U完成数据交换;数据处理及控制部分采用瑞萨的单片机H 8/3 6 9 4 F;三相电子式多费率载波电能表为了方便生产, 电源、时钟和存储部分及载波通讯方面与集中器相同。而计量部分则采用ATT7026计量芯片。

1.3主要工作原理

主站管理系统通过电话网 (G P R S/无线) 对集中器发送命令, 集中器接收到主站管理系统命令后, 对命令进行分析, 并做相应处理:集中器将数据命令通过C P U耦合到电力线上, 载波电能表将数据命令从电力线上提取出来并进行相关处理, 根据命令做相应动作, 然后相应数据通过PL3150芯片内置电力线收发器耦合到电力线上;集中器将载波表返回的数据进行解析、处理, 并将处理后的数据通过电话网 (GPRS/无线) 送回主站管理系统。

集中器原理框图如图2所示, 集中器具有两个核心芯片PL3150和MCU, 其中MCU负责数据处理, PL3150负责通过电力线收发器和外部通讯, 从电力线上接收数据信息, 交给M C U处理, 然后把处理好的数据信息耦合到电力线上去。M C U从双口R P M读取数据信息、处理数据, 根据要求把处理好的数据信息分别送到铁电、双口RAM、显示LED、RS232等。集中器还要增加红外传输功能:当供电部门现场查询用户用电信息时, 红外通讯将是非常方便的。

单/三相载波电能表原理框图如图3所示, 采用一片P L 3 1 5 0和一片M C U负责载波电能表的通讯 (R S 4 8 5、红外等) 和数据处理的任务;PL3150负责电力线载波方面, 将从M C U接收到命令来做相应处理, 并将处理结果通过电力线收发器耦合到电力线发给集中器;另外采用一片计量芯片ADE7753 (单相) /ATT7026 (三相) 负责电能计量方面, 通过S P L口与M C U通讯。

2.新型低压电力载波集中抄表系统的特点

与国内外同类产品水平分析比较, 新型低压电力载波集中抄表系统具有以下特点:

(1) 系统采用LonWorks现场总线技术, 与国内常见的基于软扩频技术的低压电力线通信系统相比, 基于LonWorks技术的载波通讯采用双频载波, 前向纠错等技术, 配合强大的输出放大器, 能有效抵制低压电网普遍存在的马达、开关电源及家用电器等失真源的干扰;先进的双频载波技术, 在其主要通讯频率受到噪声阻塞后, 自动选择另一频率进行传输, 有效的避免了低压电网随机产生的噪声干扰, 从而提高了系统的抄表成功率, 满足了家居自动化对通信可靠性的苛刻要求;系统电力线传输速率为5 k b p s, 相对国内其他系统3 0 0 b p s左右的通讯速率, 本系统的通讯效率更高, 实时性能更好, 更能满足家居自动化对通讯速度的要求。

(2) 系统将基于LonWorks技术的智能电力线收发器嵌入系统的底层设备——载波电能表中, 可将载波电能表作为未来家居自动化的主要终端设备以“无缝”接入流行的LonWorks家居及楼宇网络, 通过路由器, 可连接INTERNET网络, 真正实现家居智能化。

(3) 先进的自安装功能。现国内常见的安装方式是将集中器和载波电能表安装后, 通过主站管理系统, 手动输入数据 (如载波电能表表号) , 然后不载到集中器和主站管理系统数据库中, 从而构建一个系统;而本系统在安装完成集中器和载波电能表通电后, 载波表和集中器能自动建立连接, 避免了因为人工手动输入可能造成的失误, 更能提高工作效率。当载波电能表由于各种原因不能正常工作, 只要将故障表换下, 换上正常的载波电能表即可, 无需改动现有整个系统, 真正实现了即插即用功能。

(4) 更好的兼容性。相比国内现有的低压电力载波集中抄表系统, 本系统兼容性更好, 它除了能满足国各种标准外, 还符合欧洲C L C E N 5 0 0 6 5-1《低压电力低压配电网信号传输规范》、美国FCC15.107规范和ANSI/EIA709.2《控制网络电力线信道规范》的要求。

3.集中抄表系统建设的难点和解决方法

集中抄表系统主要技术难点在于如何保证电力线载波通讯的可靠性。低压电力网组网复杂, 阻抗变化大, 线路衰减等特点影响电力线载波传输信号的可靠性, 我们采用的E c helon公司的神经元芯片PL3150就能较好的解决这一问题。其内置电力线收发器运用的是一种基于D S R 9 (数字信号处理) 为基础的5 k b p s B P S K, B P S K是二进制移相键控法, 是指用载波不同的相位直接来表示相应的数字信号的移相键控。

以DSP (数字信号处理) 为基础的5kbpsBPSK技术具有以下优点:多元门的数据相关器, 在噪波干扰的情况下, 能够保全信号;消除脉冲噪波;自行失真校正;错误校正。电力线收发器是将待传送的信息数据以某一相位为基准进行移相键控调制, 调制手再耦合到电力线上传输;接收端也采用相同的固定相位基准进行解调及相关处理, 恢复原始数据。另外, 电力线收发器具有双频载波模式, 它可以两个频带内进行通讯, 一旦它的主要通讯频率受到噪声阻塞后, 它会自动选择另一个频率进行信号传输。

发送端:数字信号从MCU送到3150, 接着PL3150通过自带的电力线收发器将接收的信号进行二进制相移键控调制 (B P S K) , 然后将调制后的二进相移键控信号通过专用耦合器耦合到电力线上。

接收端:PL3150自带的电力线收发器将从电力线耦合过来的信号解调、还原, 然后由PL3150发送到MCU。这样, 就保证了电力线载波的可靠性。

在L o n W orks网络上, 针对有两个以上节点同时向集中器发送信息时出现L o n o r k s网络堵塞的问题, 可以在L o n W o r k s网络程序处理方面采用最小发送时间和最大发送时间等一系列竞争机制来保证L o n W o r k s网络的实时性。

4.结束语

新型低压电力线载波集中抄表系统具有自动抄表、用电检测、防窃电等功能, 同时可以作为智能系统之一“无缝“接入基于LonWorks现场总线标准的“家居及楼宇自动化”网络。这为电力部门提高用电管理水平、服务水平和企业形象作出贡献。同时随着电力系统集中抄表系统的推广和深入, 新型低压电力线载波集中抄表系统将凭借其良好的性能受到电力用户的认可, 拥有广阔的市场, 创造良好的经济效益。

摘要:针对我国目前电力集中抄表系统的不足, 以美国Echelo公司的LonWorks现场总线技术为参照, 设计出一种符合我国低压电力线信道传输特性的新型低压电力载波集中抄表系统, 该系统是以PL3150芯片为核心开发的智能型分布式监控网络产品, 系统包括主站管理软件、集中器和单相电子式载波多功能电能表和三相电子式载波多费率电能表, 具有低成本、高可靠性的特点。

低压自动化集中抄表系统构建探讨 篇11

随着国家电力体制改革的不断深入,电力部门为解决“一户一表”制带来的巨额工作量,近年来研究出一种高效率、低成本且极具实用性的抄表系统,即低压自动化集中抄表系统。低压自动化集中抄表系统是指由主站利用通信信道(有线或无线)对多个380/220V及以下电力用户的电能表数据进行集中抄读、分析、处理的自动化系统。该系统建成投运后,能对电力部门台区线损管理、电能运营监控提供较大的技术支持,对优化员工配置、提高供电质量、提升企业形象更是大有裨益。

1系统现状

1.1历史背景

国外对自动抄表技术的研究始于20世纪70年代。进入21世纪后,随着计算机技术、通信技术和电路集成技术的发展成熟,世界各主要国家纷纷加大对智能电网的投资建设力度,自动抄表技术得以蓬勃发展起来。

国内在自动抄表领域的实践几乎与国外同时起步,但在相关技术及产品化形成方面却长期落后于国外,再加上我国低压电网结构复杂、早期规划缺失等原因,使得系统一直未能大规模推广应用。最近10年国内技术研究工作在通信方式上得到突破,电能量抄收成功率大幅提升。2006年以后相关技术产品开始投放市场,多个省市步入试点行列,系统建设工程稳步推进,低压自动化集中抄表技术的应用呈现出火热上升的趋势。

1.2系统框架

低压自动化集中抄表系统由一套主站系统、两级通信信道及三层硬件设备构成,其中主站系统包括主站端数据处理设备以及相应的系统软件。电力部门管理人员可通过系统指令对指定范围内的下层设备进行管理维护、运行分析、数据统计等操作。两级通信信道指的是集中器与主站之间的数据传输信道,以及采集端设备与用户电能表之间的数据传输信道。三层硬件设备包括主站端硬件设备、采集端集中器、采集器以及系统底层数量庞大的计量表计。

2构建选型

2.1主要构成部分

低压自动化集中抄表系统的主要构成包括计量表计、采集器、集中器、通信信道和主站。

(1)主站:指能够选择并与下层设备进行信息交换的计算机设备组。一般来说主站接收电能量数据要经过三层处理。首先前置采集层会自动进行终端接入、链路管理、负载均衡等操作,再将数据进行接收上传;数据处理层会按照通信规约将接收到的报文数据解析成为统一的可供应用系统软件使用的基础数据;业务处理层再对数据进行编码约束,经增量处理后便得到各类可供分析的应用数据,最终实现数据抄收率统计、设备运行状况监控、终端对时及参数修改等业务处理操作。

(2)通信信道:指能够实现信息交换的数据传输通路,分为上行通信信道和下行通信信道。以集中器为中心,从集中器到主站之间的通信信道设定为上行信道,目前主要使用的通信方式包括无线公网(GPRS/CDMA)、有线电话网、电视网络等;从集中器到客户电能表之间的通信信道设定为下行信道,主要通信方式包括低压电力线载波、RS-485总线、红外线通信、ZigBee通信等。

(3)集中器:指能自动收集一体化电能表或采集器的电能量数据并进行处理、储存,还能与系统主站进行数据交换的设备。集中器是连接主站系统和下层电能量采集设备的枢纽,其作为数据采集端的核心设备,具有承上启下的作用。集中器有两个主要功能:定时收集、处理并储存下行通信信道向其传送的用户用电信息;根据主站系统下发的指令,定时或实时地将设备内部存储的用户用电信息等数据通过上行通信信道传送至主站端。

(4)采集器:指能自动收集来自多路分线连接的电能表的数据信息,并将处理储存后的数据上传给集中器,还能实现上层对下层进行指令传输的设备。当没有接收到上层集中器发送的命令时,采集器会巡回抄读下层电表发出的脉冲信号;一旦接收到命令时,便对指令进行分析并做出响应,将对应数据传送出去。

(5)计量表计:指安装于配电变压器低压侧的所有用户电能表。多数选用多功能、低功耗的电子式电能表,因其具有适应性强、开发效率高、软件升级方便快捷等更具实用性的特点。建议使用模块化设计的电能表,因其对保持计量稳定、按需切换通信方案以及设备软件升级有很大帮助。

2.2数据采集配置方案

不论系统结构如何架设,通信方式的选择始终是贯穿于整个系统的关键环节,也是系统实现优化运行的难点所在。通信方式的选择直接关系到采集设备的安装配置,所以在系统构建之前,要综合考虑方方面面的因素,例如现场运行环境、设备技术特点、用户用电情况、投资和管理模式等。一个合适的数据采集配置方案,必须是综合了多种考虑因素的折中选择,而不能仅仅追求技术最新或利益最大。

(1)上行信道。现阶段主站与采集设备主要使用无线公网进行数据传输,其中又以通用分组无线服务技术 (GeneralPacketRadioService,简称GPRS)最为常用。GPRS技术的特点在于引入了分组交换和分组传输的概念,其对于网络资源的利用率远远高于老一代GSM技术。GPRS按照数据流量进行计费,拥有171.2kb/s的访问速度,几乎无需任何时间就能访问到相关请求,特别适用于间断、突发或频繁、少量的数据传输。GPRS无线公网具有无需铺设线路、调试运行维护皆由通信运营商负责等优点,在系统建设时能够大大降低成本输出,对系统长期安全稳定运行有很大保障。

(2)下行信道。采集端与下层设备的通信配置问题总是低压自动化集中抄表技术研究的活跃部分。目前使用最多的两种通信技术各有优缺点。

低压电力线载波通信(PowerLineCommunication,简称PLC)是指利用电力线以载波方式传输信号的技术,是供电系统特有的通信方式。PLC的工作原理是发送端先将需传输的数据信息调制为高频信号(一般为50~500kHz),再经功率放大后耦合叠加到电力线上进行传输;而接收端从电力线上经耦合器获得载波信号,经过滤波、放大、解调等处理,将测得的实用数据信息再送至微处理器[1]。PLC具有覆盖面广、无需重新布线、建设成本低等优点,但在实际运行中会出现很多问题,例如在运行环境恶劣的时候,传输信号衰减大、干扰强,所以往往需要采取措施提高传输性能,例如自动中继技术。总的来说,PLC适用于电能表安装位置分散、布线相较困难的片区。

基于RS-485总线实现数据通信,是目前国内应用最多的一种电能自动抄表通信方式。RS-485通信网络多采用屏蔽双绞线传输,一般是两线接法组成总线型拓扑结构实现半双工通信,在同一总线上接多个结点,可满足一个采集终端与多个电能表之间通信的需求。RS-485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机,其通信可靠性高、实时性好;但遭遇多结点、长距离布线时,信道易损坏、故障排除困难,且容易产生事故。所以RS-485总线通信适用于电表安装较为集中、易布线、管理好的住宅小区。

低压电力网络的运行环境恶劣复杂,使用单一的通信技术方案很难达到预期目标,要得到高标准的电能量数据抄收率,必须根据不同的用电环境选择设备配置和通信方案。从以往的经验来看,总结出两套实用性最强的数据采集设备通信配置方案,即由集中器、载波表组成的全载波模式以及由集中器、采集器、485表组成的半载波模式。

全载波模式即集中器利用电力载波线每日定时抄收其下挂的载波电能表的数据并进行储存,再根据终端参数或系统指令,将储存的电能量数据通过无线公网上传至主站。这种配置模式无需另外布线、设备安装成本低、维护方便,但是通信可靠性波动较大,在实际运行中常会出现集中器离线率高或者单日数据完整率偏低,需要重复进行数据采集的情况,对定时抄表工作带来一定影响。

半载波模式可以采用集中器与采集器使用PLC线路,采集器与485电能表使用485总线的连接方式组成半载波方式进行通信;也可以全程使用485总线对集中器、采集器、485表实行组网通信。利用采集器将小范围内的电能表数据集中起来后,再通过PLC线或485总线发送给集中器,能有效提升数据抄收的完整性,对提高数据通信质量有很大好处。但采集器与485电能表必须采用专线进行布网,设备维护难度较大、成本较高,且运行维护人员必须掌握较高的相关技术能力。

全载波与半载波结合的数据采集配置方案,灵活地将PLC和RS-485两种通信方式结合起来,充分利用了其各自的技术优点,较好地规避了实际运用中可能产生的通信风险,应该说是目前系统下行通信的最佳配置方案。

3施工要点

系统建设点多面广,必须制定合理的建设方案、完善的实施计划和切实有效的管理办法,才能确保系统拥有更高的运行性能。

建设前期可通过多种渠道向广大人民群众宣传解释工作,讲解安装使用新设备的利处,赢取客户的理解、支持,为工程建设营造和谐氛围奠定基础。组织专业人员到现场勘查实况,逐个台区排查核对设备及用电信息,保证系统资料与实际情况相符合,确保数据完整、准确、真实。

利用现有低压电力线作为传输媒体,设备安装十分方便,但要特别注意设备安装布置应采用安全模式进行设计,保证设备运行的独立性,达到某一设备故障不影响台区内外其他设备正常运行的目的。将计量设备统一安装在铅封的计量箱内,可大大减少人为破坏因素,也有利于工作人员发现和处理故障点;另外还要注意做好防雷电、防电弧等措施,保证系统运行安全。

工程建设覆盖面广、工作量大,要根据标准化管理的方针,一次性规范计量设备的安装。加强施工队伍管理,标准化作业管理,严格控制施工质量;工程进行中要指派专业管理人员对施工情况进行监督,发现问题要及时解决,最后竣工要做好验收,防止把关不严造成的工程建设质量低劣,或者返工问题。

4运行维护

低压自动化集中抄表系统建成后,最起码要管理着一个片区内数十万计的用户信息及用电数据,所以在系统运行中要不间断地对其进行监控、管理和维护,如此才能保证系统正常有序稳定地运行,才能保证其发挥应有的效能[2]。系统运行维护一般包括以下几方面内容:

(1)设备运行监控。设立系统监控部门对现场设备运行情况进行监视,包括计量表计的运行情况、采集端设备上线率、数据抄收完整率等。建立流程化的设备故障处理模式,通过系统监控人员及时发现故障点,由专业技术人员对故障设备进行检测维修,再由系统数据维护人员对修正后的数据进行更新、修改等操作,以此保证故障设备得到及时处理、电能量数据抄收完整,确保系统安全、稳定运行。

(2)系统档案维护。低压用户数量众多,底层电能表的安装和维护量给供电企业带来极大的工作量,所以首先必须保证系统档案准确无误,避免不必要的反复操作;新装、更改、拆除现场设备后,相关档案数据要及时录入系统,倘若系统档案数据得不到良好的保护,会给数据的准确抄收带来障碍。除此之外,还要注意及时将档案数据同步至其他交互应用系统,确保各内部系统间数据能够正常、准确地共享。

(3)主站设备运维。主站端服务器承载着大量数据业务,如果运行设备出现异常却得不到及时维护,将严重影响整个系统的安全稳定。要对主站端的硬件装备和设施进行定期检修,确保系统的中央枢纽能够正常运行。内网信息安全防护是重中之重,使用入侵监测机制监测异常信息流,采用防火墙、虚拟防火墙、VLAN访问控制技术进行安全防护,仅允许开放与确定安全域主机、确定地址的网络通信,能够有效预防来自外部网络的病毒或恶意攻击[3],保证应用系统运行平台的安全稳定。

(4)应用安全防护。为了确保应用系统软件的安全性,必须采取有效的访问控制机制,使用系统时须通过身份认证,采用“用户名+口令+验证码”的方式进行登录,只有经过授权的主机和账号才能进入主站系统,并对角色进行权限分配,跟踪操作事件,记录设备日志,及时对安全事件进行审计分析。

5 结语

在低压自动化集中抄表系统的构建过程中,合理设计数据采集方案是首要前提,规范管理使用硬件设备是关键因素,严格制定运行维护措施是重要保障。只有在系统运行中不断总结得失、积累经验,不断研究探索更先进更有效更实用的应用技术,才能保证低压自动化集中抄表系统一直高效、稳定、安全地运行,才能为企业、社会、国家创造出更多更好的经济利益与社会效益。

摘要:概述了低压自动化集中抄表系统的现状,探讨了系统的设备组建模式和通信配置方案,着重论述了几种常用的通信技术和数据采集方案,并对系统的运行维护方法进行了简要分析。

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