电力用户用电信息采集终端(ppt 70张)
电力用户用电信息采集系统
电力用户用电信息采集系统一、教学内容本节课的教学内容来自小学科学教材第四章《生活中的能源》的第三节《电力》。
本节内容主要介绍电力用户用电信息采集系统的基本原理和应用。
通过本节课的学习，学生将了解电力用户用电信息采集系统的作用、组成及工作原理，提高节约用电的意识。
二、教学目标1. 了解电力用户用电信息采集系统的基本原理和组成。
2. 学会正确使用电力用户用电信息采集系统，提高节约用电的意识。
3. 培养学生的观察能力、动手能力和创新能力。
三、教学难点与重点重点：电力用户用电信息采集系统的基本原理和组成。
难点：电力用户用电信息采集系统的实际操作。
四、教具与学具准备教具：电力用户用电信息采集系统模型、PPT课件。
学具：学生分组实验套件、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过讨论家庭用电情况，引导学生关注电力用户用电信息采集系统的作用。
2. 知识讲解：利用PPT课件，介绍电力用户用电信息采集系统的基本原理和组成。
3. 例题讲解：分析一个典型的电力用户用电信息采集系统的案例，让学生了解实际应用。
4. 随堂练习：学生分组进行实验，操作电力用户用电信息采集系统，观察并记录数据。
5. 课堂小结：6. 作业布置：设计一份家庭用电信息采集表，记录家庭用电情况，并提出节约用电的建议。
六、板书设计板书内容：电力用户用电信息采集系统1. 基本原理2. 组成3. 应用七、作业设计作业题目：1. 请简述电力用户用电信息采集系统的基本原理。
2. 请列举电力用户用电信息采集系统的组成部件。
3. 请结合生活实际，谈谈电力用户用电信息采集系统的应用。
答案：1. 电力用户用电信息采集系统的基本原理是通过对家庭用电情况进行实时监测，将数据传输至数据分析中心，从而实现对家庭用电的智能管理。
2. 电力用户用电信息采集系统的组成部件包括：数据采集器、数据传输模块、数据分析中心、用户终端等。
3. 电力用户用电信息采集系统在生活中的应用主要包括：智能家居、节能减排、电力市场需求响应等。
电力用户用电信息采集----系统常用功能介绍
运行管理-时钟管理
功能菜单：运行管理->时钟管理 功能描述：时钟管理，统计分析终端时钟情况，对时钟超差超过5分钟的进行对时。
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运行管理-数据维护
功能菜单：运行管理->数据维护->变电站维护 功能描述：数据维护，采集系统电表及终端档案与变电站调度系统的终端及 电表档案进行相互关联，确保变电站数据接口正常运行，并使变电站抄表数据 正常的应用到营销自动化抄表业务中
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统计查询-数据查询分析
3.公用配变用户
功能菜单：统计查询->数据查询分析->公用配变用户 功能描述：公用配变用户数据查询主要包含：表码查询、失败清单、电流查询、电压查询以及电 量查询。
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统计查询-数据查询分析
4.电量统计数据
功能菜单：统计查询->数据查询分析 功能描述： 电量统计数据主要包含：地区用电负荷、行业用电分析、用户用电排名和地区电量 分布。
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高级应用-线损分析
系统根据营销系统模型或者自定模型进行线损计算，并提供相应的线损查询、分析 的功能主要包括：线损模型设计、线损综合分析等功能。
线损模型设计
线损综合分析
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高级应用-线损分析
1.线损模型设计
功能菜单：高级应用->线损分析->线损模型设计 功能描述：系统根据获取的营销业务应用系统的线损模型计算线损，同时可根据实际需要 定义线损考核单元模型
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高级应用-重点用户监测
4.重点用户双回路对比分析
功能菜单：高级应用->重点用户监测->双回路对比分析 功能描述：通过采集终端中的交流采样装置，在主站系统中对用户计量回路与参考回路 (保护回路或者一次侧回路)的用电差异进行比对分析，发现用户用电历史和窃电过程
4.用电信息采集终端简介
用电信息采集终端培训资料第一章标准宣贯1．标准简介中国电力联合会制定的行业标准：国家电网公司制定的企业标准：电力用户用电信息采集系统系列标准由功能规范、技术1．功能规范对系统及终端的功能进行规范统一，系统主要功能包括数据采集、数据管理、控制、综合应用、运行维护管理、系统接口等；2．技术规范规定了专变采集终端、集中抄表终端、通信单元的环境条件、机械影响、工作电源、绝缘性能、输入/输出回路、功能、电磁兼容、连续通电稳定性等方面的技术要求；3．型式规范规定了专变采集终端、集中器、采集器的类型代码、外形结构、显示要求、通信接口结构、安装尺寸、材料工艺等型式要求；4．通信协议规定了系统主站和终端之间进行数据传输的帧格式、数据编码及传输规则，以及集中器与本地通信模块的物理接口和帧格式等；5．安全规范主要从边界、主站、采集信道、采集设备、应用和密钥管理方面全面分析并规范了系统安全防护技术和设备功能、性能要求；6．设计导则规定了主站软件和终端应用的设计架构、关键流程要求、界面设计要求等、以及系统建设典型方案；7．检验规范规定了在不同环节对系统、终端和通信单元进行检验及验收的条件、项目和方法；8．管理规范规定了系统主站、通信信道、终端的建设、运行和管理的要求。
用电采集终端讲义4大型专变用户低压用户低压用户中小型专变2．本标准的特色1． 通过主站、终端、电能表多个环节实现费控功能，费控方式灵活多样；2． 制定了完整的通信协议，实现了主站与终端的完全兼容，终端与通信模块物理接口的兼容；3． 统一了终端的外形结构，便于现场安装；4． 功能、协议、外形的统一达到了标准化的要求，实现了集中规模招标，国网下属电力公司工程现场统一维护；5． 实现了终端和通信模块的互换，可以兼容多种通信技术方案，便于现场维护； 6． 设计思想符合“信息化、自动化、互动化”的智能电网特征。
3．原负控、配变、集中器遵循标准简介4．概念专变（专用变压器）：用户自己独立配置，独立使用的变压器，电力部门原则上要求负荷大于50KW的用户都设置专变，由用户自己管理，也可委托电力部门管理，大于500KV A的变压器要求高压计量。
用电信息采集终端基础知识
终端调试
• 送电后设置终端参数
采集参数：包括采集电能表数量，各只电能表所在路数和 序号，通讯规约，表地址等。 与主站的通讯参数：终端通讯主通道，备用通道，IP地址、 网关、子网掩码等（GPRS方式不需要设置，SIM卡自动寻 网）。
• 主站添加档案
• 将客户、终端档案从CMS系统内导入主站系统——监测到 终端上线——下发数据采集任务、负荷（电量）控制方案 等——定时采集数据，实现监控。
采集模块
专变终端
多采用RS485串口通信方式与电能表连接， 实现数据采集
集中抄表终端 多采用载波或RS485总线通信方式与电能表连
接，一个采集器可连接多个电表，一个集中器 可连接多个采集器，实现数据采集
用电信息采集终端工作原理
通讯模块支持热插拔
专变终端
主要有光纤网络通讯、GPRS（CDMA）、电 话拨号、 230M Hz无线通信及载波通信等
集中抄表终端 主要有光纤网络通讯、GPRS（CDMA）、及
载波通信等
用电信息采集终端工作原理
中央处理单元接收数据、存储数据、发送 数据，扣减电量，根据设定好的判断条件 生成报警事项等。 显示模块显示终端的一些信息，便于现场 查看。包括电压、电流、是否接跳闸端口 、是否保电、剩余电量等等，一般采用液 晶显示屏。
集中抄表终端
用于低压商业、小动 力、办公、居民等用 户用电信息采集 包括集中器、采集器 采集器可下挂多块电 表，集中器可下挂多 个采集器
分布式能源监控终端
用于接入公用电网的 用户侧分布是能源系 统 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 能源系统接入公用电 网进行控制
智能电网
用电信息采集系统未来发展方向
电力用户用电信息采集终端
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电力用户用电信息采集终端
2.智能电能表信息交换安全认证
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图5-2 本地费控电能表信息交换过程
电力用户用电信息采集终端
2.智能电能表信息交换安全认证
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图5-3 远程费控电能表信息交换过程
电力用户用电信息采集终端
5.2 专变及公变采集终端
5.2.1 5.2.2 5.2.3
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电力用户用电信息采集终端
5.1 智能电能表
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图5-1 智能电能表 a)实物图 b)原理框图
电力用户用电信息采集终端
5.1.1 智能电能表的功能
1.数据存储 2.冻结 3.通信 4.费控
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电力用户用电信息采集终端
1.数据存储
1) 智能电能表至少应能存储上12个结算日的单向或双向总电能量和各费率电 能量累计值；数据转存分界时刻为月末的24时，即下个月1日零时，或在每 月的1日至28日内任意一日的任意整点时刻。 2) 智能电能表至少应能存储上12个结算日的单向或双向最大需量、各费率 最大需量及其出现的日期和时间数据；数据转存分界时刻为月末的24时，即 下个月1日零时，或在每月的1日至28日内的整点时刻。 3) 在电能表电源断电的情况下，所有与结算有关的数据应至少保存10年，其 他数据至少保存3年。
电力用户用电信息采集 终端
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2020/11/27
电力用户用电信息采集终端
第5章 电力用户用电信息采集终端
5.1 智能电能表 5.2 专变及公变采集终端 5.3 集中抄表采集终端 5.4 专变采集终端设计
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电力用户用电信息采集终端
电力用户用电信息采集系统方案样本
第1章通信信道及接口通信网络链接主站、采集传播终端、电能表，是信息交互承载体。
通信网络重要方式有光纤通信、230MHz无线通信、公网无线通信、载波通信等。
图 1. 远程、本地通信阐明图远程通信是指采集终端和系统主站之间数据通信。
可分为专网通信及公网通信。
本地通信是指采集终端和顾客电能计量装置之间数据通信，在本系统中重要集中器和采集器、集中器和电能表、采集器和电能表之间通信。
1.1通信信道建设原则通信通道建设以满足系统需求为出发点，综合考虑技术成熟、实时性、通信安全、分布范畴、系统可维护、工程建设简易、造价经济以及面向公司发展等因素，依照各网省公司现状选取组件通信网络平台，为低压集抄系统提供稳定可靠数据交互通道。
1)易于安装指通信网络中有关设备在初次安装、故障或周期轮换时，安装和参数配备难易限度。
重要体当前各种设备即插即拔特性和网络系统自适应能力上。
2)易于维护指当系统应用需求发生变更时，计量仪表和系统维护难易限度。
如因价格体系或结算周期发生变更时，导致费率构造和冻结时间在线或离线调节。
3)系统兼容性指对采集系统中各种采集和传播终端通信方式兼容性，以及可以适应将来通信技术不断发展。
4)原则化接口通信网络系统各个设备之间互联接口应采用原则接插件或者是事实上原则接插件。
5)一体化通信通信网络系统是采集主站、采集终端、计量表计之间通信载体，由于管理需求和顾客性质不同，三者之间可以采用通信信道媒介差别很大，为保持主站系统数据采集功能专一性，建立一体化通信机制，保证采集主站可以通过原则统一方式透明地和采集终端和计量表计通信。
6)经济性通信网络系统在满足系统需求和立足长远发展基本上，所选用网络系统应当具备相对好经济性。
为适应各种通信方式需要在主站数据采集服务器和集中器之间建立一种通信平台。
通信平台以网桥形式存在，综合解决转换采集服务器和远程通信网络之间信息互换。
通信平台和主站采集服务器之间以IP网络方式相连接，通信平台通过解决转换之后依照远程网络状况采用适应方式和集中器通信。
电力用户用电信息采集系统介绍图片 PPT
• 电力用户用电信息采集系统的建设是为 “SG186工程”营销业务应用提供电力用 户实时用电信息数据，推进营销计量、抄 表、收费模式标准化建设和公司信息化建 设,为公司提升快速响应市场变化、快速反 映客户需求从客户用电信息的源头提供数 据支持，为分时电价、阶梯电价、全面预 付费的营销业务策略的实施提供技术基础。
• 系统数据采集成功率分一次采集成功率和 周期采集成功率，均指非设备故障和非通 信故障条件下的统计。
（1）一次采集成功率不小于95%； （2）周期采集成功率不小于99.5 %，周期为
1 天，日冻结数据。
DJGZ23— SEA3700型集 中器
采集设备
DCZL23---CL195N3型采集器
RS485 通讯线
A
火线
B
采集器接线为端子1
C
零线
（火线）、端子4（零 线）
N
电力用户用电信息采集系统
前言
• 电力用户用电信息采集系统的建设是国家电网公 司信息化建设和营销计量、抄表、收费标准化建 设的重要基础，是落实公司“二个转变”和“三 集五大”发展战略的基础保障，是提升服务能力、 实行居民阶梯电价的必然选择，是延伸电力市场、 创新交易平台的重要依托。
用电信息采集系统培训
采集终端实施费控
根据用户的缴费费信息，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。当需要对用户进行控 制时，向终端下发费控投入 命令，终端定时采集用户电 能表数据，计算剩余电费， 终端根据报警和跳闸门限值 分别执行告警和跳闸。用户 缴费成功后，可通过主站发 送允许合闸命令，允许合闸。
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通信信道类型
分类
远程通信
专网通信
公网通信
无线公网信道 有线公网信道
本地通信
有线通信 无线通信
信道类型 230MHz无线专网
光纤专网
GPRS CDMA ADSL PSTN拨号 窄带载波 宽带载波 RS485总线 微功率无线
5.用电信息采集系统
5.1 采集主站 用电信息采集主站作为与现场采集终端通信的唯一接口，不仅负责与现场采 集终端的通信，同时还负责通信信道管理、采集数据等工作，所以对采集主站的 实时性、安全性、稳定性等方面的要求较高。具体而言，主站应具备的功能如下：
用电信息采集系统培训
目录 CONTENTS
01 概述 02 系统体系 03 主要模块
概述
电力用户用电信息采集系统是通过对配电变压器和终端用户用电数据的采集和分析，实现用电监 控，推行阶梯电价、负荷管理、线损分析，最终达到自动抄表、错峰用电、用电检查（防窃电） 、负荷预测和节约用电成本等目的，是全面实现营销业务管理与用户服务手段自动化、信息化、 互动化的基础，为加快推进营销现代化建设提供重要的数据支撑。用户用电信息采集系统的定位 是营销技术支持系统的重要组成部分，既可通过文件、中间库、WebService方式为营销业务应用 系统提供数据支撑，同时也可独立运行，完成档案管理、数据采集管理、负荷管理、费控管理、 线损分析等功能。
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(4) 公网通信
1) 电能表的无线通信接口模块应采用模块化设计。 2) 可主动向主站上报发生的重要事件。 3) 具有能将主站命令转发给所连接的其他智能装置，以及将其他智能装置的 返回信息传送给主站的功能。 4) 无线GPRS/CDMA等通信模块支持TCP与UDP两种通信方式，通信方式由 主站设置，默认为TCP方式。 5) 公网通信底层协议应符合DL/T 645—2007及其备案文件的要求。
4.费控
1) 费控功能的实现分为本地和远程两种方式：本地方式通过CPU卡、射频卡 等固态介质实现；远程方式通过公网、载波等虚拟介质和远程售电系统实现。 2) 远程费控电能表是主站/售电系统借助虚拟介质进行充值及参数设置实现 费控功能的。 3) 当剩余金额小于或等于设定的报警金额时，电能表以声、光或其他方式提 醒用户；透支金额可实时记录，当透支金额高于设定的透支门限金额时，电 能表发出断电信号，控制负荷开关中断供电；当电能表接收到有效的续交电 费信息后，首先扣除透支金额，当剩余金额大于设定值时，方可通过远程或 本地方式使电能表处于允许合闸状态，由人工本地恢复供电。
5.3 集中抄表采集终端
5.3.1 集中抄表终端简述 5.3.2 集中抄表终端的功能 5.3.3 集中抄表终端的通信协议
5.3.1 集中抄表终端简述
1.集中器 2.采集器 3.手持抄表器
1.集中器
图5-5 集中器 a)实物图 b)通信接口配置框图
2.采集器
图5-6 采集器 a)实物图 b)通信接口配置框图
(2) 红外通信
1) 应具备调制型或接触式红外接口，默认配置调制型红外接口。 2) 调制型红外接口的默认通信速率为1200bit/s。
(3) 载波通信
1) 电能表可配置窄带或宽带载波通信模块。 2) 在载波通信时，电能表的计量性能、存储的计量数据和参数不受影响和 改变。 3) 采用外置即插即用型载波通信模块的电能表，其载波通信接口应有失效保 护电路，即在未接入、接入或更换通信模块时，不会对电能表自身的性能、 运行参数以及正常计量造成影响。
图5-4 公变采集终端 a)实物图 b)组成框图
5.2.2 专变及公变采集终端的功能
5.2.2 专变及公变采集终端的功能
5.2.2 专变及公变采集终端的功能
表5-1 专变采集终端的功能配置
5.2.3 专变及公变采集终端的通信协议
专变及公变采集终端与主站的通信协议应符合 Q/GDW 130—2005的要求。专变及公变采集终 端与电能表的通信协议应支持DL/T 645—1996。
36935-5A
主编
第5章 电力用户用电信息采集终端
5.1 智能电能表 5.2 专变及公变采集终端 5.3 集中抄表采集终端 5.4 专变采集终端设计
5.1 智能电能表
5.1.1 智能电能表的功能 5.1.2 安全认证
5.1 智能电能表
图5-1 智能电能表 a)实物图 b)原理框图
5.1.1 智能电能表的功能
2.智能电能表信息交换安全认证
图5-2 本地费控电能表信息交换过程
2.智能电能表信息交换安全认证
图5-3 远程费控电能表信息交换过程
5.2 专变及公变采集终端
5.2.1 专变及公变采集终端简述 5.2.2 专变及公变采集终端的功能 5.2.3 专变及公变采集终端的通信协议
5.2.1 专变及公变采集终端简述
3.手持抄表器
手持抄表器的主要功能如下： 1) 设置功能。通过本地通信信道对集中器或采集器进行参数设置。 2) 抄收功能。通过本地通信信道抄收集中器、采集器或电能表的电能数据。 3) 导入功能。通过有线RS-232接口将现场设置的参数和抄收的用户电能数据
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
导入主站数据库。
3.手持抄表器
图5-7 手持抄表器
5.3.2 集中抄表终端的功能
5.3.2 集中抄表终端的功能
表5-2 集中抄表终端的功能配置
5.3.2 集中抄表终端的功能
3.通信
(1) RS-485通信 (2) 红外通信 (3) 载波通信 (4) 公网通信
(1) RS-485通信
1) RS-485接口与电能表内部电路实行电气隔离，并具有失效保护电路。 2) RS-485接口的通信速率可设置，标准速率为1200bit/s、2400bit/s、 4800bit/s、9600bit/s，默认值为2400bit/s。
2.冻结
1) 定时冻结：按照约定的时刻及时间间隔冻结电能量数据；每个冻结量至少 应保存12次。 2) 瞬时冻结：主站认为需要冻结当前数据时下发瞬时冻结命令，冻结当前 的日历、时间、所有电能量和重要测量量的数据；瞬时冻结量应保存最后3 次的数据。 3) 日冻结：冻结并存储每日00时00分的电能量，应可存储2个月的数据量。 4) 约定冻结：在新老两套费率/时段转换、阶梯电价转换或电力公司认为有 特殊需要时，冻结转换时刻的电能量以及其他重要数据。 5) 整点冻结：存储整点时刻或半点时刻的有功总电能，考虑节假日、集抄系 统故障处理速度等因素，应可存储254个数据。
1.数据存储 2.冻结 3.通信 4.费控
1.数据存储
1) 智能电能表至少应能存储上12个结算日的单向或双向总电能量和各费率电 能量累计值；数据转存分界时刻为月末的24时，即下个月1日零时，或在每 月的1日至28日内任意一日的任意整点时刻。 2) 智能电能表至少应能存储上12个结算日的单向或双向最大需量、各费率 最大需量及其出现的日期和时间数据；数据转存分界时刻为月末的24时，即 下个月1日零时，或在每月的1日至28日内的整点时刻。 3) 在电能表电源断电的情况下，所有与结算有关的数据应至少保存10年，其 他数据至少保存3年。
5.1.2 安全认证
1.ESAM模块 2.智能电能表信息交换安全认证
1.ESAM模块
对电能表进行参数设置、预存电费、信息返写 和下发远程控制命令操作时，需通过严格的密 码验证或ESAM(Embed Safe Application Module) 模块等安全认证，以确保数据传输安全可靠。 ESAM模块嵌在设备内，实现安全存储、数据加/ 解密、双向身份认证、存取权限控制、数据加 密传输等安全控制功能。