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一、前   言

根據(jù)國家電網(wǎng)公司營銷計量的管理要求，營山電力公司將實(shí)現(xiàn)供電范圍內(nèi)低壓電力用戶的“全覆蓋、全采集、全面預(yù)付費(fèi)”的管理模式，改變長期以來無法及時、完整、準(zhǔn)確掌控電力用戶信息的局面，滿足公司系統(tǒng)各層面、各專業(yè)對于電力用戶用電信息的迫切需求，我公司結(jié)合其具體情況，為營山電力公司設(shè)計并實(shí)施了一套管理方案，具體介紹如下。

二、系統(tǒng)介紹

1、系統(tǒng)簡介

采用當(dāng)前比較穩(wěn)定可靠的總線抄表技術(shù)設(shè)計的低壓電力用戶遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)，解決以往抄表系統(tǒng)存在的普遍問題：遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)具有如下顯著特點(diǎn)：
系統(tǒng)采用已經(jīng)大規(guī)模商用的技術(shù)及其產(chǎn)品，總線技術(shù)發(fā)展較早，廣泛的運(yùn)用于電力通訊的數(shù)據(jù)傳輸，經(jīng)過多年的發(fā)展，總線技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性較高，安全、數(shù)據(jù)傳輸速度快，更有利于后期系統(tǒng)升級等。技術(shù)成熟度高；結(jié)合商用程度頗高的GPRS移動數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)及其技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程、自動化傳輸和監(jiān)控。
l  可靠性高：該系統(tǒng)產(chǎn)品運(yùn)行穩(wěn)定、高可靠、符合電力業(yè)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，廣泛運(yùn)用于電力行業(yè)，系統(tǒng)運(yùn)行不受外界干擾；產(chǎn)品采用的元器件及其部件.產(chǎn)品滿足電力產(chǎn)品相應(yīng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
l  可擴(kuò)展性強(qiáng)：該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，可以靈活配置，結(jié)合用戶使用管理的實(shí)際需要能有效控制成本，系統(tǒng)（產(chǎn)品）功能擴(kuò)展、升級簡單可以在現(xiàn)有系統(tǒng)（產(chǎn)品）基礎(chǔ)上擴(kuò)展遠(yuǎn)程關(guān)斷、電力表箱狀態(tài)監(jiān)測及其開箱報警等功能，而實(shí)現(xiàn)上述擴(kuò)展功能無須對現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行更換。
l  安裝維護(hù)簡單：由于采集器與集中器之的通訊采用專用的數(shù)字電纜，產(chǎn)品/系統(tǒng)不受外界干擾，維護(hù)時易查找故障點(diǎn)，排除簡單。
實(shí)現(xiàn)功能 
★  真正實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無人抄表管理
★  真正實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動停送電控制，有效解決拖欠電費(fèi)現(xiàn)象
★  提供凍結(jié)數(shù)據(jù)，為線損管理提供可靠數(shù)據(jù)
★  低壓臺變供電可靠率、供電質(zhì)量監(jiān)測功能
★  后期更換智能電表時無需更換采集設(shè)備，可直接采集管理智能電表。

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

低壓電力集中遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。
系統(tǒng)由三層物理結(jié)構(gòu)組成。
第一層主站，是整個系統(tǒng)的管理中心，負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的電能信息采集、用電管理以及數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)應(yīng)用等。它是由前置服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和WEB服務(wù)器所構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)及其在相應(yīng)服務(wù)器上運(yùn)行的《居民用電戶表管理系統(tǒng)軟件》組成。
第二層數(shù)據(jù)采集層，負(fù)責(zé)對各采集點(diǎn)電能表電能量信息的采集和監(jiān)控，包括各種應(yīng)用點(diǎn)位的電能量信息采集終端。采集層主要由集中器、數(shù)采器、服務(wù)終端構(gòu)成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
第三層現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備，是電能信息采集源和監(jiān)控對象，如電能表和相關(guān)計量設(shè)備、以及其他受控設(shè)備等。通信網(wǎng)絡(luò)完成系統(tǒng)各層之間的數(shù)據(jù)傳輸，它采用載波和GPRS無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。
 
 
 
 
 
 

3、系統(tǒng)功能

3.1 數(shù)據(jù)采集功能
系統(tǒng)通過采集終端采集負(fù)荷和電能量實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，監(jiān)視用戶計量設(shè)備的運(yùn)行狀況等。
3.2 數(shù)據(jù)管理功能
對各種采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和存儲，為SG186營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)和接口
3.3 數(shù)據(jù)應(yīng)用功能
按應(yīng)用需求，支持有序用電管理、異常用電分析、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計、報表管理、線損分析、客戶增值服務(wù)等應(yīng)用功能。

三、主站系統(tǒng)

主站系統(tǒng)是一套具有選擇集中器并與集中器進(jìn)行信息交換功能的計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備。在低壓電力用戶遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中，主站包括前置機(jī)、WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和抄表管理軟件四個部分。
抄表管理軟件基于分布式抄表系統(tǒng)架構(gòu)，將整個集抄軟件分為前置機(jī)軟件、應(yīng)用服務(wù)器軟件、工作站軟件三部分，并按行政區(qū)域劃分，實(shí)行分布式抄表及管理，但通訊信道資源及數(shù)據(jù)存儲集中管理，并通過Web服務(wù)器發(fā)布數(shù)據(jù)，直接通過網(wǎng)頁瀏覽器瀏覽。

四、現(xiàn)場采集系統(tǒng)

1、現(xiàn)場采集系統(tǒng)簡介：
現(xiàn)場采集系統(tǒng)是集中遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)之子系統(tǒng)，它是針對行業(yè)現(xiàn)狀，采用穩(wěn)定可靠的總線技術(shù)，優(yōu)化電力資源，針對網(wǎng)絡(luò)化電能數(shù)據(jù)雙向通信及遠(yuǎn)動系統(tǒng)復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，成熟地發(fā)展出來的最新解決方案。
現(xiàn)場采集系統(tǒng)是由集中器、采集器、服務(wù)終端和具有RS485通訊功能的各種電能表及其設(shè)備所構(gòu)建的總線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
（在遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)基礎(chǔ)上添加關(guān)斷控制器和關(guān)斷控制盒，可以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)電能表的關(guān)、通電操作，實(shí)現(xiàn)欠費(fèi)管理。）
采器集是集抄系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源采集節(jié)點(diǎn)，通過自身的RS485接口同電能表的RS485接口通信，采集到電能表的相關(guān)數(shù)據(jù)后，通過總線將采集到的數(shù)據(jù)傳至集中器，集中器通過光纖或GPRS/CDMA傳至主站系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)功能亦可將主站管理系統(tǒng)的指令或參數(shù)下發(fā)至設(shè)備、電能表。
符合《四川省電力公司低壓遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》，符合DL/T 645-1997/2007電能表通信規(guī)約的要求。
2、現(xiàn)場系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖:  
3、現(xiàn)場系統(tǒng)功能
3.1 、可實(shí)時召測或根據(jù)設(shè)定的抄讀間隔自動采集各電能表的實(shí)時電量、月末零點(diǎn)凍結(jié)電量。其中單相電能表的凍結(jié)電量數(shù)據(jù)項為正向有功總電量，三相多功能載波電能表的凍結(jié)電量數(shù)據(jù)項為：正向有功總電量，正向有功尖、峰、平、谷四費(fèi)率電量，正向無功總電量。電量數(shù)據(jù)都帶有相應(yīng)時標(biāo)信息。
3.2、電能表通斷控制功能
3.3、儲存容量：每臺集中器管理的單相電能表數(shù)量大于2400塊，按照集中器設(shè)計的最大用戶數(shù)對每個用戶電能表電能量數(shù)據(jù)，采用專用的存儲空間對上述2種數(shù)據(jù)分別存儲。數(shù)據(jù)儲存容量為64M。
3.4、未抄收到數(shù)據(jù)補(bǔ)抄：集中器對在規(guī)定的抄讀間隔時間內(nèi)未抄讀數(shù)據(jù)的電能表具有補(bǔ)抄功能。集中器對在規(guī)定的抄讀間隔時間內(nèi)未抄到數(shù)據(jù)的電能表信息主動上報給主站系統(tǒng)。
3.5、校時功能：集中器采用獨(dú)立時鐘單元，可被主站校時，計時單元的日計時誤差≤±0.5s/d。
集中器能夠在主站的指令下對系統(tǒng)內(nèi)電能表進(jìn)行廣播校時。
3.6、現(xiàn)場抄讀功能：集中器提供紅外通信接口，可與手持抄表器通信，并由其現(xiàn)場抄讀電量數(shù)據(jù)并可傳輸入到主站。
3.7、自診斷和異常信息記錄功能：集中器可自動進(jìn)行自檢，發(fā)現(xiàn)設(shè)備（包括通信）異常，保存日志記錄并上報主站。
3.8、安全性：集中器設(shè)計有可靠的安全措施，防止非授權(quán)人員設(shè)置參數(shù)。集中器保存最近500次的事件記錄（異常告警等）。集中器采用三級密碼管理。一級密碼：超級用戶，可進(jìn)行授權(quán)二級用戶、所有功能設(shè)置；二級密碼：設(shè)置用戶，由超級用戶授權(quán)，可進(jìn)行除分配用戶之外的所有功能設(shè)置；三級密碼：只讀用戶，由超級用戶授權(quán)，只能進(jìn)行集中器參數(shù)或電表數(shù)據(jù)的讀取。集中器能判別并拒絕非法主站的召測和控制指令。
3.9、遠(yuǎn)程控制功能：集中器支持主站命令對電表實(shí)行遠(yuǎn)程控制功能。
3.10、遠(yuǎn)程升級功能：集中器具有遠(yuǎn)程升級應(yīng)用程序（含主程序和上、下行通信規(guī)約）功能。
3.11、停電數(shù)據(jù)保持：設(shè)備采用容量后備電池，當(dāng)電源瞬時及長時間斷電時，設(shè)備能夠及時對主要數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，保存時間在10年以上；電源恢復(fù)時，保存數(shù)據(jù)不丟失，內(nèi)部時鐘正常運(yùn)行。
3.12、日線損計算功能：集中器每日自動計算臺區(qū)日總線損率數(shù)值。當(dāng)臺區(qū)實(shí)際日總線損率的絕對值超過設(shè)定的閾值時，集中器向主站發(fā)送報警信息。

五、方案應(yīng)用

方案應(yīng)用（遠(yuǎn)程集中抄表+停送電）

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理中心直接遠(yuǎn)程抄讀電表數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)抄讀的電表數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)入營銷算費(fèi)系統(tǒng)。采集系統(tǒng)現(xiàn)需用到的設(shè)備有集中器、數(shù)采器、控制器、關(guān)斷控制盒。其電表數(shù)據(jù)抄訊采集過程是：集中器負(fù)責(zé)集中采集和存儲所管轄的電能表數(shù)據(jù)，并通過總線方式與每個電表箱的采集器進(jìn)行通訊，管理所轄的采集器，按照設(shè)定的任務(wù)定時對采集器中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行抄讀，并予以存儲；通過光纖、GPRS或CDMA方式與管理中心進(jìn)行通訊，等候計算機(jī)管理中心的控制命令，將所轄采集器中所帶電能表的各種數(shù)據(jù)傳送回數(shù)據(jù)管理中心；接收管理中心下達(dá)的各種控制命令，傳達(dá)至采集器進(jìn)行相應(yīng)停送電動作，并將執(zhí)行結(jié)果返回管理中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程居用電欠費(fèi)管理。
現(xiàn)場采集設(shè)備配置：

序號	設(shè)備、材料名稱	型號	配置方法
1	集中器	DJGL22-HX2010J	每臺變壓器下安裝1臺集中器
2	采集器	DCLLW2-HX2010S	每個集中計量箱安裝1臺采集器，帶表數(shù)不超過32只
3	控制器	HX2008G	每個采集器配置1臺
4	關(guān)斷控制盒	60A/80A	每只電表配置1只
5	信號線	BV0.5	根據(jù)現(xiàn)場情況定
6	數(shù)字電纜	HSYV5E 4*2*0.5	根據(jù)現(xiàn)場情況定
7	設(shè)備電源導(dǎo)線		根據(jù)現(xiàn)場情況定