低压载波集中抄表系统整体方案.docx

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1、低压载波集中抄表系统整体方案北京大马森机电设备有限公司低压毂波集中抄表系统是一个综合的系统工程，涉及到营销、调度、生产、运行、安排等多个部门。它的建设与完善是智能电网发展和电力市场管理的迫切须要，是实现电力企业生产自动化管理到电网现代化经营、决策管理的转变，是实现电力营销现代化管理的须要.随着用电管理水平的不断提高，变更以往陈旧的人工抄表方式燃眉之急，实现抄-发自动化取代人工按表，从根本上解决抄表不到位、估抄、误抄、漏抄等现象以及抄表数据不准时、不同时、不精确等问题;克服了统计数据慢、报表周期长等缺点。低压载波集中抄表系统综合r先进的计算机技术、网络通信技术、限制技术、电子技术、数字信号处理技

2、术以及数字加密技术等多种技术。系统主要功能有自动抄表管理、预付物管理、用户侧用电分析、电能质量数据统计、负荷限制、台区监测、线损统计分析、信息发布以及用户用电限制等。低压电力线载波通信在集中抄表方案（AMR）中的应用己有几十年的历史，由于采纳了统一的标准，在欧美等地区运用效果较好。电力线毂波通信应用于用电信息采集系统建设中的最大优挎，就是在于以利用无所不在的电力线网络作为一种通信媒介，这是分布范围最广的、最现成的通信资源,并且构建的抄表系统简沾，成本低廉，是电表抄表系统的最佳通信资源。一、系统简介低压载波集中抄表系统是集电能表数据采集、传输、存储、通信、数据处理及停送电限制等功能于一体的自动化

3、系统。通过集中器与终端电能表进行数据通信.汇合电能表的数据，运用相应通信设饴发送到用电管理部门的数据服务器中，再由管理软件对数据进行处理并将结果以各种报表、图示等形式上报给用电管理部门。随着电子技术和通信技术的成熟，县级供电企业的载波抄表工作已由试点转向推广普及阶段。供电企业通过远程抄表，可节约抄表的人力物力，刚好驾驭用户用电状况，进行用电监测，依据须要进行供电限制,为用电管理供应技术支持，并能白动计算电费.生成报表，如与银行微机系统联网可实现电贽银行自动划拨。系统主要功能:通过计算机限制，远程进行电能表表码的采集包括最近表底、历史表底、日冻结表底、月冻结表底，点抄表底等：实时进行电压、电流、

4、表码数据的采集，便于进行用电监控：对电量进行统计计停：月电量的阅读和异样分析；台区线损电量的统计；远程停送电投切限制。低压载波集中抄表的主要功能如卜丁A、抄表管理抄表是低压载波集中抄表系统的基础，主要完成电能表数据的采集.按表分三类用户：变电站、专变和公变。一般而言，变电站抄表系统的上行通道采纳光纤通讯，卜行通道为RS-485通讯，通过场站终端采集和记录每15分钟至1小时的电表信息：专变抄表系统的上行通道采纳公用无线或有线网络或专用光纤通讯，下行通道为RS-485通讯，通过I型终端（负控终端）采集和记录每15分钟至1小时的电表信息：公变按表系统的上行通道采纳公用无线或有线网络或专用光纤通讯，卜

5、行通道为电力线载波或小无线通讯，通过I1.型终端（集中罂采集和记录每小时至每天的电表信息。B、电费管理电费管理包括两大部分：电费算费和缴费。电镀算费以及钳控功能是依据采集的用户用电信息，核算当月电材。若用户电费节余小于零则进行催费告警，并I1.依据事先预订的管理策略对此类用户进行强制断电。电费缴费功能是利用收费营业点、银行、商店等多种渠道缴费，通过现金、借记卡、信用卡以及专用充值卡等多种方式，实现用户的电费充值。c、数据分析和挖掘从抄表数据中可以挖掘分析出线路损耗、供电质量等电力生产、运行、营销等所需的参数，同时对电网故障以及非正常用电（包括窃电）进行告警提示，为营销、调度、生产、运行、安排等

6、多个部门服务。D、信息发布依据采集用电数据，按时段自动生成件种功能报表,供应应电力营销、调度、生产、运行、安排等多个部门.同时，可以为非电力客户供应相关信息查询，提高电力服务水平。E、反窃电及台区管理从表计至主站供应系列反窃电措施，为合理用电供应技术支掾，增加用电管理水平.同时，对台区用电设需进行监测和管理，如变压器油温、油位监控等，加强电力公司的资产和设备管理。F、增值业务建立信息采集和服务平台，扩展到其他相关行业的服芳，供应增值服务，为电力公司创建更多的利益.二、系统结构1、系统逻辑架构系统逻辑架构分为主站、信道、终端、采集点等几个层面，系统逻辑架构图如图I所示。具体说明如下：（1）低压载

7、波集中抄表系统在逻辑上分为主站乂、通信信道U、采集设备乂三个层次。（2）主站层又分为营销采集业务应用、前置采集平台、数据库管理三大部分。业务应用实现系统的各种应用业务逻辑：数据采集负货采集终端的用电信息，并负贡协议解析：限制执行是对带限制功能的终湍执行有关的限制操作：前置通信调度是对各种与终端的远程通信方式进行通信的管理和调度等。（3）通信信道层是主站和采集设法的纽带，供应了各种可用的有线和无线的通信信道，为生站和终端的信息交互供应链路基础。主要采纳的通信信道仃：光纤专网、GPRS/CDMA无线公网、230MHZ无线专网，（4）采集设备层是低压载波集中投表系统的信息底层，负责收集和供应整个系统

8、的原始用电信息，该层可分为终端子层和计量设卷子层，对于低压集技部分,可能有多种形式,包括集中器+电能表和集中器+采集器+电能表等。终端了层收集用户计量设备的信息，处理和冻结有关数据，并实现与上层主站的交互：计量设备层实现电能计量和数据输出等功能。果集谓双.ttKtt.控nwttw.执行四M专光纤专MGPRS.DM趣公M采柒请求.wtt.w执行返用等图1系统逻辑架构图2、系统物理架构系统物理架构是指低压载波臾中抄表系统实际的网络拓扑构成，从物理设备的部署层次和部署位巴上给出形象直观的体现。用电信息采集系统物理架构图如图2所示。具体说明如卜.：（1）低乐载波集中抄表系统从物理上可依据部署位置分为生

9、站、通信信道、采集设备：部分。（2）主站网络的物理结构主要由营销系统服务器（包括数据库服务器、磁盘阵列、应用服务器）、前置采集服务器（包括前置服务器、工作站、GPS时钟、防火墙设备以及相关的网络设备组成.（3）通信信道是指系统主站与终端之间的远程通信信道，主要包括光纤信道、GPRS/CDMA无线公网信道、230MHZ无线电力专用信道等。（4）采集设备是指安装在现场的终端及计量设备，主要包括专变终端、可远传的多功能电表、集中器、采集器以及电能表计等。图2系统物理架构图三、系统组成主站主站作为系统的限制及管理中枢，在饿件配置上要考虑到所选硬件对系统推体性能、系统容量、系统平安性能、系统功能实现及系

10、统数据存偌等多方面的影响A.软件架构主站软件采纳成熟、标准的J2EE（Java2EnterpriseEdition）企业平台架构搭建，采纳多层的分布式应用模型、组件再用、一样化的平安模型及敏捷的事务限制，使系统具有很好的移植性，能够适应低压载波集中抄表系统应用环境困难、业务规则多变、信息发布的须要，以及系统将来的扩展的须要“图3主站软件架构主站软件采纳分布式多层结构，典型的软件架构分表现层、应用层、服务层、数据依据本系统业务特点，应用展进一步细分为采集子乂和业务子层、对外接口等。主站软件通过对外接口与外系统交互。（1）衣现层：供应统一的业务应用操作界面和信息展示窗口，是系统干脆面对操作用户的部

11、分。（2）业务层：实现具体业务逻辑，是系统主站的核心层.依据系统的应用特点，业务层可分为采集子层、业务子层、对外接口等。（3）服务层：供应全局通用的业务服务、平安服务等组件服务支持，并实现本系统专用的业务逻辑服务，为业务层供应通用的技术支撑。（4）数据层：实现海量信息的存储、访问、整理，为系统供应数据的管理支持。数据层通过大型关系型数据库实现。B.具体功能主站包括12个功能模块，具体功能设计如下:（1）数据采集管理系统采集的主要方式有:定时臼动采集：系统可以按采集策略设定的时间间隔自动采集终端数据,自动采集时间、采集内容和采集对象可设置。当系统中的定时自动数据采集失败时，系统可以自动补果，或由

12、系统操作人员进行人工补果，系统能供应定时自动采集和人工补采两种功能“对丁人工补采功能可随意定制采集起先时间和采集结束时间。随机召测数据：系统操作人员也可依据实际须要随时人工召测数据。如出现事务告警时，陵即封测与事务相关的重要数据，供事务分析用，实现实时数据召测.主动上报数据：在全双工通道和数据交换网络通道（GRPS/CDMA,光纤）的数据传输中，允许终端启动数据传输过程（简称为主动上报），将重要事务上报，以及按定时任务的设置将数据定时上报，系统支持主动上报数据的采集和处理.负荷管理系统供应有序用电方案编制功能，依据有序用电或平安生产要求，远程对客户侧配电开关进行限制，达到调整和限制负荷的目的。

13、系统操作人员依据有序用电方案的要求，可以制定限电方案、错峰方案及避峰方案.通过远程限制，系统可以下发“限制投入”和“限制解除”两个限电限制参数到终端，以限制用电负荷。操作人员可以针对单个终端进行功率限制,功率限制的手段主要有:时段控、厂休控、当前功率下浮控等.系统可以依据暂停、暂停且原、减容及减容复原等要求，远程限制终端，执行营业报停负荷限制。系统操作人员可以批员向终端设置保电状态，当终端设置为保电状态时，有序用电方案、功率限制、电量限制、远程限制及预付费限制将不再生效，即对于客户执行的任何跳闸吩咐将不被执行，系统可以依据须要向终端或电能表卜.发遥控跳闸或允许合仲I吩咐，限制用户开关。遥控跳闸

14、吩咐包含告警延时时间和限电时间。限制吩咐可以按单地址或组地址进行操作，全部操作都有操作记录。远程跳闸将向用电客户进行告警提示0费控管理系统可以实施三种货控管理：主站费控管理、终端费控管理和电表循控管理,主站费控管理：系统士站依据用户的预付费信息和定时采集的用户电能表故据由主站计算用户日用电垃和电费，并在预付费信息中扣除日用电盘和电费得到当前剩余电量，当剩余电量等于或低于报警门限值时，主站下发催费告警吩咐，通知用户刚好缴费。当剩余电量等于或低于跳闸门限值时，主站向专变采集终端或电表下发跳闸限制吩咐，告知用户并通过电表内置继电器或外置接触器切断用户供电。用户缴费胜利后，在规定时间内主站向专变终端或

15、通过集中湍向电表下发允许合闸吩咐，终端或电表限制内部或外置接触器合闸，保证用户用电。采集终端费控：依据用户的缴费信息，主站将电能量费率时段和费率以及费控参数包括购电单号、预付电费值、报警和跳闸门限值等参数下发终端并进行存储。当须要对用户进行限制时，向终端下发费控投入吩咐，终端定时采集用户电能表数据，计算剩余电费，终端依据报警和跳闭门限值分别执行告警和跳闸。用户缴费胜利后，可通过主站发送允许合闸吩咐，允许合闸。电能表费控：依据用户的缴费信息，主站将电能珏费率时段和费率以及费控参数包括购电单号、预付电费值、报警和跳闸门限值等参数下发电能表并进行存储。当须要对用户进行限制时，向电能表卜.发费控投入吩

16、咐，电能表实时计算剩余电费，电能表依据报警和跳闸门限值分别执行告警和跳闸。用户缴费胜利后，可通过主站发送允许合闸吩咐，允许合闸.运行管理系统运行管理是对系统运行状况进行监测，完成系统的运行状况、权限管理、档案同步和维护、报表编制等管理工作。资产管理终端资产管理主要完成对终端资产的入库、领用、归还、报废及全新入库等功能。系统可以供应从营销系统进行终端资产的档案自动或手工同步功能，对于营销系统不能供应终端资产信息或须要手工增加的终端资产,系统支持从本系统中进行入库和领用操作，实现对终端资产的管理。智能卡资产管理主要完成对S1.M/UIM智能卡的资产的入库、领用、归还等功能。系统可以供应从营销系统进行S