配电、用电综合管理终端技术说明书

1、配电、用电综合管理终端技术说明书国电龙源电气有限公司2009 年 11 月1配电、用电综合管理系统简介.12配电、用电综合管理终端技术说明.22.1引用标准 .22.2终端原理和功能 .32.2.1终端外观 .32.2.2终端安装结构 .32.2.3内部原理框图 .42.3运行环境 .42.4主要技术指标 .42.4.1操作系统及应用软件 .42.4.2存储容量 .52.4.3通信端口 .52.4.3.1端口 .52.4.3.2通信规约 .52.4.3.3数据处理及传送功能 .52.4.4输入输出端口 .52.4.4.1电能计量 / 模拟量输入 .52.4.4.2状态量输入 .52.4.4.3

2、12V 辅助电源输出 .52.4.5主要技术参数表 .62.5终端基本功能 .72.5.1数据采集 .72.5.1.1状态量采集 .72.5.1.2多功能电能表采集 .72.5.2电能计量功能 .82.5.3测量功能 .82.5.4数据处理及存储 .82.5.4.1实时数据处理及存储 .82.5.4.2历史日数据处理及存储 .82.5.4.3历史月数据处理及存储 .92.5.4.4事件及告警数据处理 .92.5.4.5电能质量合格率统计 .92.5.4.6重点计量点数据存储 .102.5.5参数设置和查询 .102.5.5.1时钟召测和对时 .102.5.5.2TA 变比、 TV 变比 .10

3、2.5.5.3限值参数 .102.5.5.4终端参数 .102.5.5.5抄表参数 .102.5.5.6其它参数 .102.5.6事件记录、告警 .102.5.7数据传输 .112.5.7.1主站通讯 .112.5.7.2电能表通讯 .112.5.7.3数据转发通讯 .112.5.8显示和按键功能 .112.5.9电源失电保护功能 .112.5.10终端维护 .112.5.11其它功能 .112.5.12远程维护 .112.5.13安全性 .123运输与存储 .134保修期限 .135注意事项 .131 配电、用电综合管理系统简介配电、用电综合管理系统主要由计量管理主站，电能量采集终端，多功能

4、电子式电度表，光纤为传输介质的以太网网络四部分组成。由于是基于网络化设计，电能量采集终端可直接接入该系统局域网，系统主站可根据已分配给电能量采集终端的 IP 地址采用标准的 TCP/IP 协议实时，定时访问终端内的数据，还可实时，定时的通过终端直接访问多功能电子式电度表内的数据，为系统实时的准确获取数据提供了有利的保证。同时电能量采集终端本身能够根据由主站设定给终端的采集时间和存储间隔通过 RS485总线定时的采集多功能电子式电度表内的数据并在终端内进行存储。电能量采集终端本身能够采集遥信量 / 脉冲量，模拟量等数据。系统采用了光纤作为传输介质，使得在电厂这种恶劣的工业环境下数据得以安全、高速

5、、长距离的传输。采用多功能电子式电度表使得采集终端通过RS485总线准确方便快速的采集电能数据。主站可通过局域网实时，定时采集多功能电子式电度表数据和终端本身的数据。采集多功能电子式电度表内的数据：总及各个费率有（无）功电表读数，有（无）功率，各相电压电流，总及各费率需量及时间，失压断相记录的数据。终端本身采集的数据：遥信量/ 脉冲量，模拟量，终端时钟，终端事件记录等数据。2 配电、用电综合管理终端技术说明我公司生产的配电综合管理终端， 适用于台区综合管理系统的终端设备，本终端具备远程抄表、低压台区载波集中抄表、内部台区计量和被测设备监测等功能，最终实现对采集设备的运行监测。主站系统和配电、用

6、电综合管理终端通过无线GPRS（ CDMA/GSM等）、光纤网络 , 接入配电、用电MIS 系统。该型号终端通过中国电力科学研究院质检中心检测。2.1 引用标准GB/T137291992远方终端通用技术条件GB 42081993外壳防护等级（ IP 代码）GB/T 15148-2XXX 电力负荷管理系统技术规范；DL/T 814-2002配电自动化系统功能规范DL/T6301997交流采样远动终端技术条件DL/T 721 2000配网自动化系统远方终端DL/T17626.4 1998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（ idt IEC 61000-4-4 ：1995）DL/T 6

7、34.5101-2002远动设备及系统第 5-101部分 : 传输规定DL/T 634.5104-2002远动设备及系统第 5-104部分 : 传输规定DL/T 533-2007电力负荷管理终端；DL/T 698.2-2007电能信息采集与管理系统第 1 部分 主站技术规范；DL/T 698.31-2007电能信息采集与管理系统第3-1 部分 电能信息采集终端技术规范通用要求；DL/T645-1997多功能电能表通信规约；DL/T645-2007多功能电能表通信规约。2.2终端原理和功能2.2.1终端外观2.2.2终端安装结构终端其结构紧凑，外壳密封，能防尘、防雨，防护等级GB/T 4208规

8、定的IP51 。终端有独立的保护接地端子， 遥信、交流采样功能模块独立设置， 能够根据需求进行容量扩充。功能模块应支持热插拔功能。外壳及其防护性能终端的外壳外形尺寸为290 180100mm (高宽厚 ) 。外壳符合 GB/T5169的阻燃要求。2.2.3内部原理框图采集终端主要由主处理器单元，网络接口单元，显示按键单元，信号调理单元和电源五部分组成。终端内部方框图如下。光纤转换器终端网络接口单元电主处理器单元显示按键源信号调理单元2.3运行环境运行环境温度范围：-20 -+55 极限环境温度范围：-40 -+70 相对湿度：5%-95%（25）大气压力：70kPa 106kPa2.4主要技术

9、指标2.4.1操作系统及应用软件主机用 32 位微处理器（ DSP处理器）系列芯片。主要元器件采用工业级芯片（元器件）、板卡 , 终端采用嵌入式操作系统。终端应用程序应基于 （嵌入式）实时多任务操作系统软件平台进行开发，用以保证终端进行故障识别、规约转换、数据管理等复杂功能要求。具备程序死锁自恢复（ WATCH DOG看门狗）功能。支持本机键盘 / 维护笔记本和远程系统诊断、测试功能。配备诊断和测试软件以及主站仿真通信程序。2.4.2存储容量终端存储容量 32M。失电数据和时钟保持 , 终端供电电源中断后，数据至少保持 10 年，时钟至少保持 10 年。2.4.3通信端口2.4.3.1端口1

10、路 RS232本地通信接口，用于终端测试和维护，默认9600bps；1 路调制型红外通信接口，用于供手持终端读取终端数据和设置终端参数，默认 1200bps；1 路 USB接口。2 路主动 RS485通信接口，最多能接入 32 块多功能电能表 , 最高通讯速率 9600bps, 默认 1200bps，防雷击和抗电源冲击设计；1 个 10/100 BASE-T 以太网络接口，可以根据需要扩展;远程通信模块 , 采用模块化设计，接口能同时满足GPRS/CDMA、以太网、PSTN、470M无线等通信模块的要求。 无线发射功率为50mW，通信距离可达一公里以上。2.4.3.2通信规约支持标准的 TCP

11、/IP 中的 IP 协议， ICMP协议， ARP协议， UDP协议。支持采用 RS485 DL/T645-1997,2007 规约与网络电表表通信的功能；2.4.3.3数据处理及传送功能具备将遥测数据整点记录存储的功能，存储容量大于30 天。2.4.4输入输出端口2.4.4.1电能计量 / 模拟量输入电压输入标准值： 3 220/380V 150%连续过载 ,回路功率消耗 0.25VA电流输入标准值（最大值） ： 1.5 （6）A 200%连续过载回路功率消耗 0.25VA2.4.4.2状态量输入4 路无源状态量输入2.4.4.312V 辅助电源输出12V 直流电源输出，不低于200mA电流

12、输出，短路过载保护。2.4.5主要技术参数表序号电气1参数运行2 环境条件机械3性能电磁4兼容安全5性能人机6接口7 数据采集项目正常工作电压极限工作电压消耗功率后备电池电压温度湿度大气压力防尘、防滴水冲击 ( 非工作、非包装的情况下 )振动 ( 在非工作、非包装的情况下 )静电放电快速脉冲群浪涌冲击电压工频耐压显示键盘状态量采集电能表数据采集型号LY-JZQ-100Z三相四线 :3 X 220V/380V30% Un10VA3.7V-30 +70相对湿度 5% 100% 66kPa-108kPa(相对海拔高度 2KM以下 )符合 GB4208 规定的 IP51 级防滴水试验要求。峰值加速度：

13、 250mS (25g)持续时间：10mS冲击次数： 六个面各 3 次无损坏。频率范围： 10-150Hz交越频率： 60Hzf60Hz 时：定加速度 10m S(1.0g)扫描循环次数： 每轴线 10 次无损坏。8KV4KV(电源回路 )/ 2KV( 信号回路 )4KV ( 共模) 2KV ( 差模 )6KV2KV160*160 LCD 汉字和图形显示6 键4 路无源开关量输入32 块多功能电能表三相四线 :3 X 220V/380V3 X 1.5(6)A 50Hz精度 :电压： 0.5%交流模拟量采集电流： 0.5%有功功率： 1.0%无功功率 2.0%有功电能： 1.0无功电能 2.0谐

14、波测量误差： 3 次9运行时钟保持时间 3 年指标数据及重要配置参数永久保持10软件远程下载远程升级程序，并支持断点续传11外形尺寸290 X 180 X 100单位 mm12重量2000 5g2.5终端基本功能2.5.1数据采集2.5.1.1状态量采集采集两路输入状态信息， 发生变位时记入内存并在最近一次主站查询时向其发送该变位信号并可定义为主动上报事件。2.5.1.2多功能电能表采集通过 2 路主动 RS485接口抄读多功能电能表，支持最大数量32 块。终端能根据主站设置的抄表方案自动抄收或透抄电能表， 并进行相应的处理和存储。 抄收的数据包括：有 / 无功电能量（各个费率） 、有 / 无

15、功最大需量及发生时间、总及分相有 / 无功率、各相电压、各相电流、电能表参数、电能表事件记录及状态等信息。2.5.2电能计量功能计量总及分相的正向有功电能、 正反向无功电能 , 并能储存最近 12 个月及最近 12 个抄表周期的数据；测量最大需量及其出现的日期和时间，需量周期可选 5、10、15、30、60 分钟，需量周期滑差时间可选 1、2、3、4、5 分钟；抄表日及时刻可就地 / 远方设置。2.5.3测量功能能够测量电压、电流、零序电流；总及各分相的有功功率、无功功率、功率因数；电压、电流的相位角；计算 219 次电压和电流谐波以及波形畸变系数 (THD)；精度 :电压： 0.5%电流：

16、0.5%有功功率： 1.0%无功功率 2.0%有功电能： 1.0无功电能 2.0谐波测量误差： 3% （219 次谐波）2.5.4数据处理及存储2.5.4.1实时数据处理及存储各个测量点总 / 分相及有 / 无功功率 , 功率因数；各个测量点电压及电流；各个测量点正 / 反向有 / 无功电能示值，分相电能示值（总、各费率） ；各个测量点当前正 / 反向有 / 无功最大需量及时标（总、各费率） ；各个测量点实时电压电流 2 19 次谐波有效值及含有率；终端各种事件等信息。2.5.4.2历史日数据处理及存储终端能够存储最近93 日的各个测量点的各项数据：日正向有 / 无功电能示值、一、四象限无功电

17、能示值（总、各费率） ；日反向有 / 无功电能示值（总、各费率） ；日正向有 / 无功三相分相电能示值；日正向有 / 无功最大需量及发生时间（总、各费率） ；日反向有 / 无功最大需量及发生时间（总、各费率） ；日正 / 反向有 / 无功电能量（总、各费率） ；日有 / 无功功率及功率因数曲线( 总及分相 ) ；日电压及电流曲线；日正 / 反向有 / 无功电能示值曲线；日正 / 反向有 / 无功电量曲线；日电压电流相角曲线；日电压统计； 日电流越限统计； 日不平衡度越限累计时间； 日视在功率越限累计时间；日电能表断相数据；日最大、最小有功功率及其出现时间，有功功率为零日累计时间；终端日供电时间

18、， 日复位累计次数； 终端与主站日通信流量等终端日事件记录；219次谐波电压含有率及电压总谐波畸变率日最大值及发生时间及日谐波越限统计数据；2.5.4.3历史月数据处理及存储终端能够存储最近24 个月末的各个测量点的各项数据：月正向有 / 无功电能示值（总、各费率） ；月反向有 / 无功电能示值（总、各费率） ；月正向有 / 无功三相分相电能示值；月正向有 / 无功最大需量及发生时间（总、各费率） ；月反向有 / 无功最大需量及发生时间（总、各费率） ；月正 / 反向有 / 无功电能量（总、各费率） ；月分相有功最大需量及发生时间、总有功最大需量及发生时间；月电压越限统计数据；月电流越限统计；

19、 月不平衡度越限累计时间； 月视在功率越限累计时间；月最大、 最小有功功率及其出现时间， 有功功率为零月累计时间；终端月供电时间， 月复位累计次数； 终端与主站月通信流量等终端月事件记录；2.5.4.4事件及告警数据处理终端能够处理运行参数越限报警事件： 过电压，电流越限，视在功率越限， 零序电流越限，电流不平衡越限，直流模拟量越限等事件，并记录各个事件最近 10 次的记录；异常运行工况报警：电压逆相序，断相；终端异常记录：终端停电、上电；终端时钟电池电压过低；终端后备电池电压过低；电能表异常报警：电能表发生参数变更、时钟超差或电能表故障等状况等。2.5.4.5电能质量合格率统计终端能进行电压

20、合格率统计： 能记录分相电压合格率及合格率累计时间； 分相超上下限率及累计时间；终端能进行功率因数统计： 按设置的功率因数分段限值对监测点的功率因数进行分析统计，记录每日 / 月功率因数越限值发生在各区段的累计时间。终端能进行谐波统计：按设置的电压谐波限值对监测点的电压谐波进行分析，记录分相 219 次谐波电压含有率及总畸变率日最大值及发生时间。 统计分相谐波越限数据，包括： 分相总畸变电压含有率越限日累计时间、 分相 2 19 次谐波电压含有率越限日累计时间、分相总畸变电流越限日累计时间。2.5.4.6重点计量点数据存储10 个重点计量点 30 天的 24 个整点电能数据。2.5.5参数设置

21、和查询终端接收并保存主站设置的各类参数 , 并响应主站对各设置参数的查询， 参数可在终端上通过按键或本地接口进行查询。2.5.5.1时钟召测和对时终端能接收主站的时钟召测和对时命令，对时误差应不超过 5s。时钟误差应小于 0.5 秒/ 天。电源失电后，时钟保持正常工作。2.5.5.2TA变比、 TV变比终端能由主站或在当地设置和查询TV 变比 Kv、TA 变比 Ki 。2.5.5.3限值参数终端能由主站设置和查询电压及电流越限值、 功率因数分段限值、 谐波越限值等。2.5.5.4终端参数终端能由主站设置和查询终端组地址、终端配置及配置参数、通信参数等，并能查询终端 ID 。2.5.5.5抄表参

22、数终端能由主站设置和查询抄表日、抄表时间、抄表间隔等抄表参数。2.5.5.6其它参数终端能由主站设置和查询数据冻结参数以及设置定时发送数据任务。2.5.6事件记录、告警终端可根据主站的设置把事件属性按照重要事件和一般事件分类记录。 重要事件及一般事件按发生的时间顺序分两个队列记录，每个队列记录最大长度为255 条，队列按先进先出方式刷新。每条记录的内容包括事件类型、发生时间及相关情况。对于主站设置的重要事件，当事件发生后终端实时刷新重要事件计数器内容，作好记录并通过 ACD置位或直接主动上报将事件记录及时报告主站。对于主站设置的一般事件，当事件发生后终端实时刷新一般事件计数器内容，作好事件记录

23、，等待主站查询。当台变运行参数超过设定值或出现异常时，终端应发出告警信号及发生时间；参数恢复正常时， 发出复归信号及发生时间。 远方和就地可分别选择设置启用或禁用这些信号。2.5.7数据传输2.5.7.1主站通讯终端能按主站命令的要求，定时或随机向主站发送终端采集和存储的功率、最大需量、电能量、状态量等各种信息。2.5.7.2电能表通讯终端与电能表通信， 按设定的抄收间隔抄收和存储电能表数据； 并按主站命令的要求，将电能表数据传输给主站。485 接口采用 DL/T645-1997，DL/T645-2007多功能表数据传输协议 。2.5.7.3数据转发通讯终端能接收并转发主站命令， 通过对采集终

24、端的数据采集， 也可对 RS485级联设备进行数据采集和控制。2.5.8显示和按键功能终端具备背光的 160*160 点阵 LCD，汉字菜单显示，能够显示当前运行的象限、网络信号强弱、电池欠压、密码错误、编程状态、通信参数、逻辑地址、软/ 硬件版本号等信息；具有断相、失压、失流、逆相序等异常状态报警指示功能；终端具备本地界面查询数据、 设置参数的功能。宽温型 LCD模块温度范围 -30 +70；具有 6 个查看信息的操作按键。2.5.9电源失电保护功能终端失去工作电源， 能自动启动后备电池工作， 具有与主站通信三次完成定时上报数据的能力。终端失去工作电源，保证保存各项设置值和记录数据不少于10 年。电池免维护时间不少于3 年。2.5.10终端维护终端具有自测试、 自诊断功能， 终端部件工作异常记录功能； 且能记录每日自恢复次数。终端能响应主站下发的初始化命令，可对硬件、参数区、数据区进行初始化。2.5.11其它功能终端具有远程升级功能，支持 GPRS，CDMA,10/100M网口远程下载程序，且支持断点续传。2.5.12远程维护支持主站利用通讯通道对终端的软件、参数及通讯规约进行远程自动升级。2.5.13安全性为保证在公网