电力用户用电信息采集系统及其应用_陈盛

一 一 ,
及以
上专用变压器 用户 以及 公 用配 电变 压 器上 的 用于
主站层 层
第一 层 第 ︸ ︷ 层 ︸ ︸
收集 各采 集器 或 电能 表 的数据 , 并进 行 处理 储存 , 同时能 和主站 或 手持 设 备 进 行 数 据 交换 的设 备
采集 器是 用 于采 集 多个 或 单 个 电 能 表 的 电 能 信
户 扭 部 分组 成 。
陈 盛 ,等 电力用户用电信息采集系统及其应用
全 面推进 用 电信息 采集 系统 建设 。 电力 用户用 电 信息 采集 系统 建 设 的 总 体 目标 是 “全 覆 盖 、全 采
集 、全预付 费 ” 。 用 电信 息 采集 系统定 义闭 用 电信息 采集 系统 是对 电力用 户 的用 电信息 进行 采集 、 处 理 和实时 监控 的系统 , 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
第 三层
` 一
采集 点监 控设 备
息 , 并 可与集 中器 交换 数 据 的设 备 。 用 于 低 压 商 业 、 小 动力 、办公 、居 民等用 户用 电信息 采集 。
分 布式 电源 监 控 终 端 是 对 接 人 公 用 电 网 的用 户侧分 布式 电源进 行监 测 与 控 制 的设 备 , 可 以实 现对 双 向电能 计量 设 备 的信 息 采 集 、电能 质 量监 测 , 并 可接 受 主站 命 令 对 分 布式 电 源接 人公
目前 , 正 在对 上海 用 户 用 电信 息 采 集 系统 主 站软件 重新 进行 标 准 化 设 计 , 新 主站 软 件 将 全 面 整合用 电负荷管 理 系统 、 、 低 压集 中抄表 系
统 、 关 口计 量 系统 、 线 损 精 细化 系 统 、配 电变 压 器
化 、 数字 化 、 互 动化 为特 征 的统一 的坚 强智 能化 电 网仁 '〕。 从 广义 来看 , 智 能 电 网 的关 键 技 术 支 持 系
用 户用 电信 息 的迫 切 需求 , 推 动 公 司现 代 化 管 理
水 平质 的飞 跃 。 在全 国范 围 内建立 用 电信 息采 集
统 主要 由高 级计 量架 构 统
第
卷第
年
期
月
供
用
电
电力用户用 电信息 采集系统及其应 用
陈 盛 ` , ,吕 敏
上 海 大学机 电工 程与 自动 化学 院 , 上 海 上海 市 电力公 司市北供 电公 司 ,上 海
摘
上海市 电力公 司客户服务 中心 ,上海
要 用电信息采集系统的建设 , 是实 现智 能电网的高级计量 架构的基础 平台和 核心支撑 。 介绍 了国家 电
布式 电源 。
器 所接 采集 器数量 不 大于 电能 表 数量 不 大 于
只 , 每 台采集 器所 接
只 。 先 由采 集 器 即 时或 按
上 海 电 力 用 户 用 电信 息 采 集 系统 现 状
上 海 电力 用 户用 电信 息采 集系统 由用 电 负荷 管理 系统 , 电能量 采 集及 运 行管 理 系统 简 称 和低 压 集 中 抄 表 系 统
采 集 系统主 站软件 重新 设计
等无线公 网
设 。 截止 目前 , 针对 专用 变压 器采 集终 端用 户 占 , 用 电 负荷 管 理 系 统 和 的专 用变 压 器 采 集 终 端 安 装 覆 盖 率 已 基 本 达 到 以上 。然 而 , 针 对集 中抄 表终 端用 户 占总用 户数 的 , 由于涉 及广 大 中 、 小 量 用 户 和居 民 用户 , 量 多面 广情况 复杂 , 低压 集 中抄表 系统 建设
集 对象 是容量
照预先 设定 的时 间 采集 周 围相 连 居 民 电 能表 还 包 括单 相 和三相 非 居 民用 户 电能 表 的计 量 数 据 或 信息 , 然后 集 中器 收集 和汇总各 采 集器 的信息 , 最 后 由集 中器将 相关 配 电台区所 辖 的用户 用 电信 息 上传 至 系统 主站 实 现用 电数 据 的 自动抄 收 , 并 在 将来 接受 主站 的管 理 指令 , 在 系统 主站 的监 管 下 可 以通过 电能 表实现 预付 费管 理功 能 。 本地 通 信 方 式 使 用 “集 中器 十 采 集 器 十 一 接 口 电 能 表 ”方 式 。 用 户 安 装 带 有 一 双绞 通信 接 口的 电能表 , 采 集 器使 用 电力 线 载 波 进 行通 信 。 一
采集 终端 的功 能和分 类
第一层 为主站层 ,是整个 系统 的管理 中 心 , 是一 个包 括 硬件 和软件 的计 算机 网络 系统 , 负 责全 系统 的数据 采集 、 数据 传输 、 数据 管理 和数据 应用 以及 系统运 行 和 系 统 安 全 , 并 管理 于其 他 系 统 的数 据交 换 。 第 二 层 为数 据采 集层 , 负 责对 各采 集点信 息 的采集 和监控 , 包 括 各种 应 用 场 所 的 电能 信 息 采集终 端 。 远程 或本 地通 信信 道完 成 系统各层 之 间 的数据 传输 , 远 程 信 道 有
数据采集层 层
无 线 专 网 、通
、 光纤 、 拨 号等 多种 方 式 本 地 信道 有 电力 线 窄带 宽 带 载 波 、 一 总 线 、短 距 离 无 线 、有 线 电视 网络等 多种方 式 。 第 三层 为采 集 点监 控设 备 , 是 电能信 息采 集 源 和监控对 象 , 如 电能表 和相 关测 量设备 、 用户 配 电开关 、 无 功补 偿装 置及 其他 现场设 备 等 。
网公司用 电信息 采集 系统 的建设背景 、定义 、 物理架构 、主要功 能和采集终 端 , 重 点讨论 了上海 地区 的电力用 户用 电信 息采集 系统 的现状 、低压集 中抄表系统建设方案 , 以及 电力用户用电信息采集系统的应用前景 。 关键词 智能电 网 用 电信息采集 系统 采集终端 智 能电表
管 理 系统
、高 级 配 电运 行 系 和 高 级资 产
系统可 以建设 “大 营销 ”体 系 , 提 升 营 销整 体 管 理 水 平 。 为 了构建 智 能用 电 服务 体 系 , 实 现 营 销 管
理 的现 代化 运行 和 营 销业 务 的智 能 化 应 用 , 必 须
、 高 级输 电运 行 系统Байду номын сангаас
控制 、 费 率定 值控制 、 远程 控制 。 综合 应 用功 能可 实现 自动抄 表 管理 、 费控
管 理 、有 序用 电 管理 、 用 电情 况 统计 分 析 、 异常用 电分析 、电能 质量数 据统 计 、 线 损 和变 压器 损耗 分 析 、 增值 服务 。
运行 维 护管 理功 能可 实 现 系统 对 时 、 权限
架 、 各级 电网协调 发展 的坚 强 电网为 基础 , 利用 先
用 电信 息采 集 系统 的建设 将改 变 国家 电网公
司长期 以来 无法 实 时 、 完整 、 准 确掌控 电力 用 户用 电信息 的局 面 ,满 足公 司 系统各 层面 、 各专 业对 于
进 的 通信 、 信 息 和 控制 技 术 , 构 建 以信 息 化 、自动
实时灵 活互 动 的智能 用 电服务 体系 。 电力 用 户用 电信息 采集 系统 的建设 , 是 构建 未来 的基 础 平 台和 核心 支撑 , 也 是适 应 用 户 阶梯 电价 的全 面
系统 、能 源 管理 系 统
、配 电
等 实 现在 线 实 时 监测 、 远程操
控 等 自动化 功 能 , 而用 电环 节 未 能 达 到 自动化 和 信 息化 管理 。 当前 电力公 司营 销部 门 的用 电管 理 手 段过 于落 后 ,用 户 用 电多年来 一直 采用 先用 电 、 后 抄表 、 再付 费 的传统 作业 方式 仁 ', 。
部 分 组成 。 用 电
负荷管 理 系统使 用 负 荷 管理 终 端 专 变终 端 , 采
· 及 以上的 工业 大 用户 和
容量
及 以上 的商业 大 用户
使用 ·
专用变压 器 采集 终 端 , 采 集 对象 是 容 量
及 以上 , 用 电负 荷 管 理 系统 采 集 对 象 以外 的大 量 用 户 低压 采集 系统 使 用 集 中抄 表 终端 采 集 对 象 是 容量 居 民等用 户 。 从 世纪 年代 开 始 , 上 海 市 电力 公 司 开 年 建 年开 始 的 低 始 了用 电信息 采集 系统 的试 点建 设 , 包括 开 始 的用 电负荷管 理 系统 建 设 , 压 集 中抄 表 系统 建 设 , 总 用户 数 的 年 开始 的 · 以下的低 压商业 、小 动力 、 办公 、
统接 口等 。 数据 采 集 功 能 可实 现 采 集 实 时 和 当前 数 据 、 历史 日数据 、 历史 月数 据 和事 件记 录 。 数据 管理 功能可 实 现 对数 据 合理 性 检查 、 数 据计算 和分 析 、 数 据存储 管 理 。 控制 功能 可 实现 功率 定 值控 制 、 电量 定值
分 析 和管 理 、 相 关信 息 发 布 、 分 布式 能 源 监控 、 智
能用 电设备的信息交互等功能 。
用电信 息 采集 系统物 理架构 用 电信 息采 集系 统 由主站 、 通 信信 道 、 采 集终 端 、 采集 点监 控 设 备 组 成 , 其 物 理 结 构 见 图
共分 层 。
〕,
和密码 管 理 、终 端管 理 、 档案管理 、 通 信 和路 由管 理 、 运行 状况 管理 、维护及 故 障记 录 、 报表 管理 。 系统接 口功 能 可 实 现 采 集 系统 与 其 他 业 务应用 系统 连接 , 实现数 据共 享 。
用分 组 无 线 服 务 技 术 码 分 多 址
用 电信 息采 集终端 是对 各 信息 采集 点用 电信 息采集 的设 备 简称 采 集 终 端 , 可 以实 现 电能 表 数据 的采 集 、 数 据管理 、 数 据双 向传 输 以及转 发或 执行 控制命 令 的设 备 。用 电信 息采 集终 端按 采集 对 象和应 用场 所分 为 专 用 变 压器 采 集 终 端 、集 中 抄 表终端 包括 集 中器 、 采 集器 、 分 布式 电源监控 终 端等类 型川 。 专用变压器 采集终端是 对专 用变 压器 用户 用 电信息进行采集 的设 备 , 可 以实 现 电能 表数 据 的 采集 、 电能计量设 备 工况 和供 电电 能质 量 监测 , 以 及 客户用 电负荷 和电能量 的监控 ,并 对采 集数 据进 行管理和双 向传输 。用于用 电容 量 内部考核计量 点的用 电信息采集 。 集 中抄 表 终 端 是 对 低 压 用 户 用 电信 息 进 行采 集 的设 备 , 包括 集 中器 、 采集 器 。集 中器 是 指