第七章 电力用户用电信息采集

配电网自动化技术机电与自动化学院

何朝阳第七章电力用户用电信息采集7.1系统方案7.1.1对象分类及采集要求7.1.2预付费方式7.1.3系统总体架构7.1.4主站设备配置7.1.5应用部署模式7.2通信信道7.3公变监测系统7.3.1系统结构7.3.2系统功能7.3.3通信组网7.4集中抄表系统7.4.1技术展望7.4.2系统结构7.4.3采集设备通信组网第七章电力用户用电信息采集第7章电力用户用电信息采集系统电力用户用电信息采集系统是用电信息采集、处理和实时监控的自动化系统，是智能配电网的一个重要组成部分。用电信息采集系统在逻辑上分为主站层、通信信道层、采集设备层三个层次。系统可以按照统一的接口规范和接口要求，实现与“SG186”等系统连接，实现数据共享。第七章电力用户用电信息采集7.1系统方案----对象分类及采集要求电力用户用电信息采集系统的采集对象包括所有电力用户，如：专线用户、各类大中小型专变用户、各类380/220V供电的工商业用户和居民用户、公用配变考核计量点等。将用户分为六大类：大型专变用户、中小型专变用户、三相一般工商业用户、单相一般工商业用户、居民用户、公用配变考核计量点第七章电力用户用电信息采集采集对象数据类别大型专变用户电能数据：总电能示值、各费率电能示值、总电能量、各费率电能量、最大需量；交流电气量：电压、电流、有功功率、无功功率、功率囚数等：工况数据：开关状态、终端及计量设备工况信息；电能质量：电压、功率因数、谐波等越限统计数据；事件记录：终端和电能表记录的事件记录数据；其他数据：预付费信息、负荷控制信息等。中小型专变用户电能数据：总电能示值、各费率电能示值、总电能量、各费率电能量、最大需量；交流电气量：电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等；工况数据：开关状态、终端及计量设备工况信息；事件记录：终端和电能表记录的事件记录数据；其他数据：预付费信息等。三相一般工商业用户电能数据：总电能示值、各费率电能示值、最大需量等；事件记录：电能表记录的事件记录数据；其他数据：预付费信息等。单相一般工商业用户居民用户电能数据：总电能示值、各费率电能示值；事件记录：电能表记录的事件记录数据；其他数据：预付费信息等。公用配变考核计量点电能数据：总电能示值、总电能量、最大需量等；交流电气量：电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等；工况数据：开关状态、终端及计量设备工况信息；电能质量：电压、功率因数、谐波等越限统计数据；事件记录：电能表记录的事件记录数据。7.1系统方案----预付费方式主站具备两种形式的预付费功能。第一种是主站实时采集用户当前用电量或每日采集用户日冻结电量，交给营销计费业务计算用户剩余电费，将当前剩余电费下发给终端或者电表做信息指示，在剩余电费不足时下发跳闸指令停止电力供应，在用户续交电费后通过网络通信恢复供电。第二种是将用户交费信息发送到现场，通过网络通信传到终端或电表，或者使用电卡传给电表，由现场设备直接执行预付费用电控制。第七章电力用户用电信息采集7.1系统方案----预付费方式专变采集终端也有两种形式：第一种是执行主站下发的指令，显示用户当前剩余电费信息、执行停电跳闸命令。第二种是接收主站下发的用户交费信息，连续采集用户用电信息，计算当前剩余电费，电费不足时跳闸停电，接到主站的续交电费信息后复电。第七章电力用户用电信息采集7.1系统方案----预付费方式低压用户电表实现预付费功能有以下三种形式：1）电表带读卡和储值功能。用户必须通过售电窗口购电，电表将磁卡信息读入并存储，电表连续计算用电并扣除电费，显示剩余电量/费，余额不足跳闸，续购电后复电。2）电表通过网络获取储值。通过通信网络将用户交费信息下发到电表，电表储值，连续计算用电并扣除电费，显示剩余电量／费，余额不足跳闸，续购电后复电。免除用户到窗口购电，存在电费下发不及时的问题。3）电表执行网络指令。主站连续计算当前剩余电费信息并下发到电表，电表显示当前剩余电费并执行主站的停电跳闸指令，用户交费后网络复电，存在电费下发不及时的问题。第七章电力用户用电信息采集系统总体架构图7-1系统逻辑架构图第七章电力用户用电信息采集系统总体架构图7-2系统物理架构图第七章电力用户用电信息采集应用部署模式—网省集中式部署方案图7-3集中式系统逻辑结构第七章电力用户用电信息采集应用部署模式—网省集中式部署方案图7-4集中式系统物理结构第七章电力用户用电信息采集省市两级分布式

部署方案图7-5营销系统地市分布式部署两级系统逻辑架构第七章电力用户用电信息采集省市两级分布式

部署方案图7-6营销系统地市分布式部署两级系统物理架构第七章电力用户用电信息采集省市两级分布式

部署方案图7-7营销系统网省集中部署两级系统逻辑架构第七章电力用户用电信息采集图7-8营销系统网省集中部署两级系统物理架构省市两级分布式

部署方案第七章电力用户用电信息采集7.2通信信道远程通信网络完成主站系统和现场终端之间的数据传输通信功能，现场终端到主站的距离通常较远，在一到数百公里范围。适用于用电信息采集系统的远程通信网络主要有配电网光纤专网，GPRS、CDMA、3G等无线公网，230MHz负荷管理专用无线网络，中压电力线载波这四种网络，主站可以同时支持各种通信信道。第七章电力用户用电信息采集7.2通信信道本地信道用于现场终端到电表的通信连接，高压用户在配电房电表处就近安装专变采集终端，采用RS-485方式与电表连接。而在低压用户中，在一个公用配变下有大量电力用户，用电容量小，计量点分散。为了将信息采集系统的成本控制在一个可接受的范围内，需要通过一个低成本的本地信道方式将信息集中，再进行远程传输到系统主站。在低成本解决方案中，低压电力线载波、微功率无线网络、RS-485通信都是可选择方案。第七章电力用户用电信息采集7.3公变监测系统第七章电力用户用电信息采集7.3公变监测系统图7-10公用配电变压器监测终端通信接口配置第七章电力用户用电信息采集7.4集中抄表系统图7-11集中抄表系统基本结构第七章电力用户用电信息采集7.4.3通信组网该通信方式适用于电能表集中安装、用电负载特性变化较大的台区。图7-12RS-485总线通信组网第七章电力用户用电信息采集7.4.3通信组网该通信方式适用于电能表位置较分散、布线较困难、用电负载特性变化较小的台区。图7-13低压电力线载波通信组网第