用电信息采集系统及抄表技术（电能计量课件）

客户用电信息采集系统目录ContentsPART02PART03采集对象逻辑构成通信信道PART01PART04系统功能采集对象01采集对象采集对象专线用户专变用户工商业用户和居民用户公用配变考核计量点采集其他的计量点新能源信息电力客户用电信息采集系统(简称采集系统)是对电力客户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，可实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和负荷管理等功能。采集系统采用统一采集平台功能设计，支持多种通信信道和终端类型。采集系统的采集对象包括:①专线用户；②各类大中小型专用变压器用户；③各类380/220V供电的工商业用户和居民用户；④公用配电变压器考核计量点；⑤采集其他的计量点，如小水电、小火电上网关口、统调关口、变电站的各类计量点；⑥新能源信息，包括分布式能源接入、充放电与储能装置接入计量点。逻辑构成02逻辑构成是整个系统的管理中枢，实现命令下发、终端管理、数据分析、系统维护、外部接口等功能。连接主站层和采集设备的纽带，提供可用的有线和无线的通信信道。采集系统的信息底层，负责收集和提供整个系统的原始用电信息。通信信道03通信信道远程信道专网信道230MHz无线专网光纤专网公网信道GPRS或CDMA通信信道传输方式光纤专网公网(GPRS/CDMA)230MHz无线专网建设成本高成本极低成本较低运行维护维护费低，多重业务综合应用第三方维护，按流量收费，运行成本高，受制于人维护费用较低容量容量巨大容量不受限制容量有限速度/可靠性高速，高可靠性较高速，并发量大，可靠性较好可靠性较好信息安全专网，高安全公网专用信道，安全性较差无线专网运行，安全性较高影响因素不受电磁干扰和天气影响受容量影响受电磁干扰、地形影响大通信实时性二层通信，网络实时性强并发工作，有传输延时，采集数据实时性高单次通信快速，单位轮询工作方式，速率低，采集数据性差远程通信方式比较通信信道光纤专网的技术特性系统主站与采集现场建立了可靠的通信渠道、满足了采集系统中采集和监控的需要，同时光纤网络完整地覆盖整个配电线路、在每一个专用变压器大客户和公用台变提供以太接口方式的网络接口。通信信道GPRS/CDMA无线公网的技术特性GPRS无线数据传输的优势主要表现在：①传输速率高；②支持永久在线；③资源相对丰富，覆盖地域广；④适合大规模应用。不足表现为：①与话音业务共用信道，通信链路饱和时数据通信会受话音业务干扰；②实际速率比理论值低；③网络资费过高CDMA无线数据传输上的优势主要表现在：①传输速率更高，优于GPRS；②支持远方唤醒；③专用载频和信道，不与话音共用信道，网络稳定，不易受干扰；④适合较大规模应用，其不足表现为：资源相对较少，覆盖地域逊于GPRS。通信信道合理的组网规划,有效地利用频点复用,充分利用有限的资源获得最大的系统容量;正确应用230专网技术的点对点和多点共线等技术特点,保证系统响应的实时性;采用可靠的电台故障长发抑制技术，保障系统的可用性严格控制客户现场终端设备及配套设施的安全质量,减少系统运行维护工作量。230MHz无线专网的技术特性通信信道本地信道电力线载波集中器+载波表集中器+采集器+RS485表RS485总线微功率无线通信信道RS485总线通信：信号传输可靠性高，可双向传输，但需敷设专用RS485线路，存在安装调试复杂、容易遭到人为破坏等问题。低压载波通信：将信息调制为高频信号并耦合至电力线路，利用电力线路作为介质进行通信的技术。低压窄带载波通信：载波信号频率范围不高于500kHz低压宽带载波通信：载波信号频率范围大于1MHz，通信速率大于500kbit/s微功率无线通信：施工简单、双向传输，但受现场建筑物和环境变化影响大，易受屏蔽和干扰本地通信原理及特性系统功能04系统功能一、数据采集功能系统的功能三、控制功能四、综合应用功能五、运行维护管理六、系统接口二、数据管理功能系统功能数据采集功能采集数据项其他数据事件记录数据电能质量越线统计数据工况数据交流模拟量电能量数据系统功能数据管理功能数据管理数据查询（组合条件）数据存储管理（原始数据、应用数据）数据计算分析（负荷、电能质量）数据合理性检查（完整性、正确性）系统功能控制功能控制功能功率定值控制时段控厂休控营业报停控当前功率下浮控电量定值控制费率定值控制远方控制遥控剔除系统功能综合应用功能自动抄表管理自动采集系统内电力客户电能表的数据，获得电费结算所需的用电计量数据和其他信息费控管理主站实施费控采集终端实施费控电能表实施费控有序用电管理根据有序用电方案或生产管理要求，编制限电控制方案，对电力客户的用电负荷进行有序控制，并可对重要客户采取保电措施。可采取功率定值控制和远方控制两种方式用电情况统计分析负荷分析负荷率分析电量分析三相不平衡度分析异常用电分析计量及用电异常监测重点客户监测事件处理和查询电能质量数据统计电压越线统计功率因数越线统计线损、变损分析线损分析变损分析增值服务通过Web进行综合查询Web信息发布信息网上发布、分布式能源的监控、智能用电设备的信息交互等系统功能运行维护管理系统对时系统具有与标准时钟对时的功能，并支持从其他系统获取标准时。主站可以对时钟误差小于5min电能表进行远程校时权限和密码管理对系统客户进行分级管理，可进行包括操作系统、数据库、应用程序三部分的用户密码设置和权限分配，并可根据业务的涉及内容进行密码限制采集终端管理主要是对终端运行相关的采集点和终端档案参数、配置参数、运行参数、运行状态等进行管理档案管理主要对维护系统运行必需的电网结构、客户、采集点、设备进行分层分级管理通信和路由器管理主要是对系统使用的通信设备、中继路由参数等进行配置和管理以及对系统使用的公网信道进行流量管理运行状况管理主站运行工况监测终端运行工况监测专用中继站运行监测操作监测维护及故障记录自动检测主站、终端及通信信道等运行情况，记录故障发生时间、故障现象等信息，生成故障通知单，提出标准的故障处理流程方案，并建立相应的维护记录报表管理系统提供专用和通用的制表功能，操作人员可在线建立和修改报表格式安全防护系统的安全防护：Q/GDW377-2009《安全防护技术规范》；智能电能表信息交换：Q/GDW365-2009《智能电能表信息安全认证》系统功能系统接口

通过统一的接口规范和接口技术，实现与营销管理业务应用系统连接，接收采集任务、控制任务及装拆任务等信息，为抄表管理、有序用电管理、电费收缴、用电检查管理等营销业务提供数据支持和后台保障。系统还可与其他业务应用系统连接，实现数据共享。抄表技术目录010203电能计量抄表的形式远程抄表技术电量关口电能计量抄表的形式01电能计量抄表的形式手工抄表方式本地自动抄表方式移动式自动抄表方式预付费电能计量方式抄表员携带纸和笔到现场根据用户电能表的读数计算电费采用携带方便、操作简单可靠的抄表设备到现场完成自动抄表功能。利用汽车装载收发装置和900MHz无线电技术以及电表上的模件，不必到达用户现场，在附近一定的距离内能自动抄回电能数据。通过磁卡或IC卡和预付费电能表相结合,实现用户先交钱,购回一定电量,当用完这部分电量后自动断电的管理方法。远程自动抄表方式采用低压配电线、电话网、无线电、RS485或现场总线等多种通信媒体,结合电能表上的软件和局内计算机系统.不必外出就可抄回用户电能数据远程抄表技术02远程抄表技术自动化抄表的关键技术是电量远程传输通信信道。按照通信方式的不同，远程自动化抄表系统可以分成多种型。远程抄表技术按通信介质分：有线的远程抄表和无线的远程抄表。按通信手段分：载波式远程抄表和总线式远程抄表。目前有线的远程抄表广泛使用的是公用电话自动化抄表和无线抄表通过各种通信形式实现自动化抄表。远程抄表技术

有线远程自动化抄表：该系统由两部分组成，一部分是位于电力企业的数据读取终端和电能数据管理微机。它们之间通过RS232接口相连；另一部分是位于用户端以远程终端为主机,以各电能表数据处理模块为分机的主从总线型单片机网络。

远程抄表技术

无线远程自动化抄表：常用的无线远程自动化抄表系统是通过无线电台远传数据的，其结构如图所示。远程抄表技术

远程自动抄表系统组成：远程自动抄表系统主要包括中央信息处理机、抄表集中器、抄表中继器和采集器四部分功能，其系统结构如图所示。电量关口03电量关口电量关口划分原则是：（1）以产权分界点为界限，建立网级电力市场界面，以达到统计电量，结算电费的目的，为商业化运营奠定基础。（2）以电量关口为基础，规范管理线损，公平分配网级电力市场公司的利益。（3）以适合于商业化运营的、规范化的经济方式核算。电量关口网级电力市场电量关口示意如图所示：电量关口电能计量设备应满足下列要求：0102030204对电能表的要求：①有功功率表准确度不低于0.5级（含0.5级）无功功率表准确度不低于2.0级（含2.0级）。②复费率、复时段、多功能。③为随时反映系统的边际供电成本，应具备有实时计价功能④宽量程。⑤有送受双面潮流的关口，应具备双向计量功能⑥具备数据传输的功能。电压互感器和电流互感器的二次绕组必须专用，不得与保护、测量和远动设备共用。电压互感器二次回路的电压降应不大于额定二次电压的0.25%。电量关口的电能计量系统应由全网统一配置电能计量柜；在以双母线方式运行的发电厂和变电站，为确保二次回路切换，应配置统一的继电器屏。其中需含有电压互感器二次回路失压报警功能。远程