電力用戶用電信息采集系統(tǒng)建設研究報告

項目編號：SGSC2008xxx電力用戶用電信息采集系統(tǒng)建設研究研 究 報 告建設模式及技術方案研究國家電網(wǎng)公司二零零八年十月文檔由本人精心搜集和整理，喜歡大家用得上，非常感謝你的瀏覽與下載。凡本廠職工應熱愛電廠、熱愛崗位、熱愛本職工作，發(fā)揚“團結務實、爭創(chuàng)一流，立足崗位，愛廠敬業(yè)，盡職盡責，不斷提高工作質量和工作效率，圓滿完成各項生產(chǎn)和工作任務，為華能的建設和發(fā)展作出貢獻2019整理的各行業(yè)企管，經(jīng)濟，房產(chǎn)，策劃，方案等工作范文，希望你用得上，不足之處請指正目 錄第1章前言11.1背景11.2目的意義11.3設計原則21.4設計依據(jù)3第2章建設模式42.1系統(tǒng)建設目標42.1.1采集對象42.1.2采集數(shù)據(jù)52.1.3系統(tǒng)業(yè)務支持和管理功能62.2主站建設模式72.2.1統(tǒng)一的用電信息采集72.2.2營銷業(yè)務應用的集成統(tǒng)一82.2.3應用部署模式92.3用電信息采集模式102.3.1大型專變用戶的信息采集模式112.3.2中小型專變用戶采集模式122.3.3公配變下單相和三相工商業(yè)用戶采集模式122.3.4居民用戶和公配變計量點采集模式132.4數(shù)據(jù)通信模式152.4.1遠程通信162.4.2本地通信202.5預付費管理模式232.5.1主站預付費242.5.2終端預付費242.5.3電表預付費252.5.4預付費的現(xiàn)場管理26第3章系統(tǒng)架構273.1系統(tǒng)邏輯架構273.2系統(tǒng)物理架構283.3系統(tǒng)安全防護303.3.1總體要求303.3.2邊界安全防護313.3.3網(wǎng)絡環(huán)境安全防護313.3.4主站和終端設備安全防護323.3.5業(yè)務應用安全防護333.4系統(tǒng)指標343.4.1系統(tǒng)響應速度343.4.2系統(tǒng)可靠性指標353.4.3系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集成功率353.4.4主站設備負荷率及容量指標353.4.5主站運行環(huán)境35第4章主站設計364.1主站總體架構364.2硬件設計384.2.1硬件設計原則384.2.2主站網(wǎng)絡384.2.3數(shù)據(jù)庫服務器394.2.4應用服務器404.2.5前置服務器424.2.6接口服務器444.3軟件設計444.3.1軟件設計原則444.3.2軟件技術路線454.3.3軟件模塊示意圖474.3.4軟件模塊部署474.3.5軟件數(shù)據(jù)流程圖484.3.6數(shù)據(jù)庫設計原則494.4應用功能設計504.4.1自動抄表504.4.2預付費管理554.4.3負荷管理594.4.4用電監(jiān)測664.4.5終端管理694.4.6運行管理784.5接口方案814.5.1實現(xiàn)方式824.5.2與營銷應用系統(tǒng)接口834.5.3與其它應用系統(tǒng)接口864.6典型配置方案874.6.1主站規(guī)模評價標準874.6.2小型系統(tǒng)典型配置884.6.3中小型系統(tǒng)典型配置914.6.4中型系統(tǒng)典型配置944.6.5大中型系統(tǒng)典型配置974.6.6大型系統(tǒng)典型配置994.6.7超大型系統(tǒng)典型配置102第5章通信信道及接口1065.1通信信道建設原則1065.2遠程通信1085.2.1遠程信道接口設計1095.2.2典型遠程信道組網(wǎng)方案1105.2.3遠程網(wǎng)絡信道鏈路建立過程1205.3本地通信1215.3.1窄帶載波1225.3.2寬帶載波1225.3.3RS-485接口124第6章終端設備1256.1終端分類1256.2終端選型1256.2.1專變終端1256.2.2集抄終端1266.2.3遠程多功能電能表1276.3終端設計功能要求1276.3.1專變終端1276.3.2集抄終端1306.3.3遠程多功能電能表1386.3.4載波預付費電能表1426.4終端典型應用方案1446.4.1專變終端典型應用方案1446.4.2集抄終端1476.4.3遠程多功能電能表154第7章系統(tǒng)典型應用方案1567.1典型應用方案一1567.2典型應用方案二1587.3典型應用方案三1597.4典型應用方案四1607.5典型應用方案五1607.6典型應用方案六161第8章安裝調(diào)試規(guī)范1628.1原則及范圍1628.1.1適用范圍1628.1.2主要原則1628.1.3實現(xiàn)目標1628.2施工準備1638.2.1制定計劃1638.2.2現(xiàn)場勘察1638.2.3方案設計1648.2.4物料準備1658.3施工措施1658.3.1安全措施1658.3.2組織措施1658.3.3技術措施1668.4安裝調(diào)試1678.4.1設備安裝1678.4.2設備調(diào)試1688.5驗收1708.5.1驗收流程1708.5.2驗收的內(nèi)容171第1章 前言1.1 背景根據(jù)國家電網(wǎng)公司“十一五”電力營銷發(fā)展規(guī)劃總體目標，營銷現(xiàn)代化和計量標準化建設水平得到了快速提高，為提升市場響應快速化的水平，提高客戶服務的質量，落實“精益化管理”的要求，逐步建立適應市場變化、快速反映客戶需求的營銷機制，必須實現(xiàn)電力用戶用電信息的實時采集與監(jiān)控，切實服務于營銷管理和各項業(yè)務需求。用電信息采集系統(tǒng)，實現(xiàn)計量裝置在線監(jiān)測和用戶負荷、電量、電壓等重要信息的實時采集，及時、完整、準確地為“SG186”信息系統(tǒng)提供基礎數(shù)據(jù)，從而為企業(yè)經(jīng)營管理各環(huán)節(jié)的分析、決策提供支撐，提升企業(yè)集約化、精益化和標準化管理水平。為建設可持續(xù)發(fā)展的和諧社會，黨和政府已經(jīng)把節(jié)能減排作為一項基本國策。國家電網(wǎng)公司積極執(zhí)行政府政策，履行社會職責，分時電價已經(jīng)執(zhí)行，階梯電價政策的執(zhí)行的腳步已經(jīng)邁近。而電力用戶用電信息的實時采集是此項政策實施的一個重要技術支持。1.2 目的意義電力營銷業(yè)務形勢的發(fā)展要求盡快建設用戶用電信息采集系統(tǒng)，為此，國家電網(wǎng)公司營銷部整合全公司系統(tǒng)的技術積累和人才優(yōu)勢，總結各網(wǎng)省公司在系統(tǒng)建設中積累的的先進經(jīng)驗和成熟理念，開展電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的建設研究工作。研究系統(tǒng)建設技術方案，推進系統(tǒng)的標準化建設，重點解決系統(tǒng)建設中工商業(yè)用戶和城鄉(xiāng)用戶用電信息采集的技術方案，為高效有序地建設電力用戶用電信息采集系統(tǒng)提供指導。1.3 設計原則研究工作的總體原則是以營銷業(yè)務需求為引導，實現(xiàn)系統(tǒng)對電力用戶的全面覆蓋和用電信息的全面采集，堅持標準統(tǒng)一，注重實際應用，力求方案切實可行。a) 集約化和標準化原則根據(jù)公司“集團化運作、集約化發(fā)展、精益化管理和標準化建設”的經(jīng)營管理要求，統(tǒng)一規(guī)范系統(tǒng)設計，提高標準化建設水平，降低系統(tǒng)建設成本，促進系統(tǒng)建設進度。b) 普遍性與典型性相結合原則根據(jù)目前公司系統(tǒng)內(nèi)電力客戶用電信息采集系統(tǒng)建設的調(diào)研情況，營銷業(yè)務對用電信息采集系統(tǒng)的需求分析情況，總結提出適用于各個網(wǎng)省的建設模式，研究設計幾套典型的采集方案。系統(tǒng)方案的設計既要具有典型性，又要考慮到網(wǎng)省之間差異化的發(fā)展，用分規(guī)模等級、分應用層次的方法，做到統(tǒng)一標準、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設計、普遍適用。c) 先進與實用相結合原則系統(tǒng)采用分布式多層架構設計技術，保持技術領先，適應公司發(fā)展戰(zhàn)略；應用性能設計實現(xiàn)電力用戶信息采集在廣度和深度上全面覆蓋，以切實服務于營銷管理和客戶服務的各項業(yè)務需求為基準，有機結合自動抄表、預付費、有序用電、終端安裝、信息采集、用電檢查、客戶分析等等具體業(yè)務流程的要求，建立適應市場變化、快速反映客戶需求的客戶用電信息采集機制。d) 繼承與發(fā)展相結合原則遵循有繼承才有發(fā)展的思路，綜合考慮現(xiàn)有的資源、成熟的應用、以及技術積累，在保護現(xiàn)有資源的基礎上，設計全面的電力用戶用電信息采集系統(tǒng)。電力用戶用電信息采集系統(tǒng)已經(jīng)過多年的建設，建成了大量的實用化系統(tǒng)，取得了相當多的成功經(jīng)驗。方案的設計不是推倒重來，而是在著力系統(tǒng)繼承的基礎上加以整合和發(fā)展，實現(xiàn)各類型電力客戶信息采集的統(tǒng)一，整合資源，深化應用。1.4 設計依據(jù)GB/T 19882 自動抄表系統(tǒng)GB/T 19887 自動抄表系統(tǒng)底層通信協(xié)議DL/T 614 多功能電能表DL/T 645 多功能電能表通信規(guī)約DL/T 698 電能信息采集與管理系統(tǒng)電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定（電監(jiān)會5號令）國家電網(wǎng)公司信息化“SG186”工程安全防護總體方案（試行）（國家電網(wǎng)信息2008316號）第2章 建設模式2.1 系統(tǒng)建設目標電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的建設是為“SG186工程”營銷業(yè)務應用提供電力用戶實時用電信息數(shù)據(jù)，推進營銷計量、抄表、收費模式標準化建設和公司信息化建設,為公司提升快速響應市場變化、快速反映客戶需求從客戶用電信息的源頭提供數(shù)據(jù)支持，為分時電價、階梯電價、全面預付費的營銷業(yè)務策略的實施提供技術基礎。按照項目需求調(diào)研和功能設計的要求，用電信息采集系統(tǒng)要實現(xiàn)對各類型的電力用戶的采集全面覆蓋，對用戶的各類用電信息實現(xiàn)全面采集，滿足各類營銷業(yè)務要求，滿足公司各級各部門經(jīng)營管理的要求。2.1.1 采集對象按照項目需求調(diào)研和功能設計的要求，用電信息采集系統(tǒng)要實現(xiàn)對各類型的電力用戶的采集全面覆蓋，對用戶的各類用電特征信息實現(xiàn)全方面采集，滿足各類營銷業(yè)務模式的營業(yè)要求，滿足公司各級各部門經(jīng)營管理的要求。根據(jù)目前營銷電力用戶的用電情況和用電信息采集的需求將電力用戶分為三大類型：表 1. 用戶分類表名 稱用戶類型大型專變用戶立約容量在100kVA及以上的專變用戶。中小型專變用戶立約容量在100kVA以下的專變用戶。低壓三相一般工商業(yè)用戶包括低壓商業(yè)、小動力、辦公等用電性質的非居民三相用電。低壓單相一般工商業(yè)用戶包括低壓商業(yè)、小動力、辦公等用電性質的非居民單相用電。居民用戶用電性質為居民的用戶。公用配變考核計量點即公用配變上的用于內(nèi)部考核的計量點。2.1.2 采集數(shù)據(jù)依據(jù)系統(tǒng)建設的業(yè)務需求分析和系統(tǒng)功能規(guī)范提出的需求，電力用戶用電信息采集系統(tǒng)應能采集的電力用戶用電信息內(nèi)容分類、信息的采集方式和現(xiàn)場監(jiān)控需求整理如下：表 2. 用戶信息采集方式名稱分類采集信息類型采集方式現(xiàn)場監(jiān)控需求大型專變用戶實時負荷數(shù)據(jù)電能量數(shù)據(jù)負荷控制工況剩余電量電費電能質量電能表工況客戶信息提示實時采集負荷、電量數(shù)據(jù)；實時采集電能表工況數(shù)據(jù)；實時采集電費電量數(shù)據(jù)；每日采集電量凍結數(shù)據(jù)、用電統(tǒng)計數(shù)據(jù)、曲線和記錄數(shù)據(jù)由采集終端實現(xiàn)以下控制功能：可直接對配電開關實現(xiàn)遙控跳閘；可實現(xiàn)負荷定值控制；可實現(xiàn)電量定值控制；可實現(xiàn)預購電控制；中小型專變用戶電能量數(shù)據(jù)實時負荷數(shù)據(jù)剩余電量電費電能質量電能表工況用電狀態(tài)信息客戶信息提示實時采集負荷、電量數(shù)據(jù)；實時采集電能表工況數(shù)據(jù)；實時采集電費電量數(shù)據(jù)；每日采集電量凍結數(shù)據(jù)、用電統(tǒng)計數(shù)據(jù)、曲線和記錄數(shù)據(jù)由采集終端實現(xiàn)以下控制功能：可直接對配電開關實現(xiàn)遙控跳閘；可實現(xiàn)預購電控制；根據(jù)預購電管理以及欠費管理的要求，對用戶實施預付費用電管理。低壓三相一般工商業(yè)用戶電能量數(shù)據(jù)剩余電量電費電能表工況用電異常事件用電狀態(tài)信息客戶信息提示實時采集電能表工況數(shù)據(jù)；實時采集電費電量數(shù)據(jù)；實時采集用電狀態(tài)信息；實時采集用電異常事件信息；根據(jù)預購電管理以及欠費管理的要求，由終端和預購電電能表配合的方式，對用戶實施預付費用電管理。低壓單相一般工商業(yè)用戶電能量數(shù)據(jù)電能表工況用電異常事件用電狀態(tài)信息客戶信息提示實時采集電能表工況數(shù)據(jù)；實時采集電費電量數(shù)據(jù)；實時采集用電狀態(tài)信息；實時采集用電異常事件信息；根據(jù)預購電管理以及欠費管理的要求，由終端和預購電電能表配合的方式，對用戶實施預付費用電管理。居民用戶電能示數(shù)剩余電量電費用電狀態(tài)信息實時采集用電狀態(tài)信息；每日采集電表電能示數(shù)根據(jù)預購電管理以及欠費管理的要求，系統(tǒng)主站通過對預購電電能表的集中管理，對用戶實施預付費用電管理。公用配變考核計量點電能量數(shù)據(jù)實時負荷數(shù)據(jù)電能質量電能表工況實時采集負荷、電量數(shù)據(jù)；實時采集電能表工況數(shù)據(jù)；每日采集電量凍結數(shù)據(jù)、用電統(tǒng)計數(shù)據(jù)、曲線和記錄數(shù)據(jù)實現(xiàn)配變運行狀態(tài)監(jiān)測配變?nèi)嗖黄胶饴剩^載運行統(tǒng)計配變電壓考核、無功補償2.1.3 系統(tǒng)業(yè)務支持和管理功能依據(jù)系統(tǒng)建設對業(yè)務需求的調(diào)研分析和系統(tǒng)功能規(guī)范設計，電力用戶用電信息采集系統(tǒng)應能為實現(xiàn)的營銷管理的業(yè)務功能提供充分的信息保障，為“SG186”系統(tǒng)提供及時、完整、準確的基礎數(shù)據(jù)，能夠為以下業(yè)務工作提供以下業(yè)務支持和信息服務：自動抄表：實現(xiàn)遠程自動抄表，獲得滿足電費計費出賬所需要的全部用電計量數(shù)據(jù)，尤其是對階梯電價的執(zhí)行提供技術保障；預購電控制：用戶預購電信息下發(fā)、剩余電量查詢、預購電信息提示、預購電控制（跳閘、允許合閘）；預購電管理和電費回收：系統(tǒng)提供的用戶負荷控制基礎功能，為實現(xiàn)預購電管理和催收電費提供有效的技術手段；客戶增值服務：為通過網(wǎng)上發(fā)布、短信平臺、終端信息提示等向電力用戶發(fā)布用電信息和繳費信息等信息服務奠定基礎條件；用電檢查和計量管理：實時監(jiān)測電能表工況和計量異常事件，異常用電情況的及時判斷和告警，提供事件處理數(shù)據(jù)依據(jù)，并為促進電能表全壽命周期管理提供技術條件；有序用電控制：根據(jù)有序用電方案，對電力用戶的用電負荷進行有序控制。用電信息綜合分析：系統(tǒng)對用戶用電負荷、電量等用電信息完整采集，為電力客戶關系管理和電力銷售市場分析提供了數(shù)據(jù)依據(jù)；配變運行管理：系統(tǒng)對配變負載率、功率因素、諧波超限、電壓合格率等信息的采集，為配變運行管理和電能質量統(tǒng)計工作提供了技術保障；線損管理：系統(tǒng)通過對大用戶、工商業(yè)用戶、城鄉(xiāng)居民用戶和臺區(qū)配變的全覆蓋用電信息采集，完整地實現(xiàn)配電線路電能信息全采集，在此基礎上為科學地準確實現(xiàn)分層、分壓、分區(qū)線損自動統(tǒng)計分析和考核管理奠定了堅實的技術基礎。數(shù)據(jù)開放服務：電力用戶用電信息采集系統(tǒng)采集的用戶實時用電信息是電網(wǎng)公司管理工作寶貴的資源，除與“營銷SG186系統(tǒng)”實現(xiàn)“無縫”信息集成外，還將依據(jù)公司信息系統(tǒng)總體規(guī)劃的要求，設計數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)信息共享。2.2 主站建設模式2.2.1 統(tǒng)一的用電信息采集電力用戶用電信息采集系統(tǒng)實現(xiàn)對所有用戶用電信息的采集，包括了大型專變用戶，中小型專變用戶、城鄉(xiāng)居民用戶，用戶面廣量大，用電環(huán)境各異，能夠到達的遠程信道不同，現(xiàn)場安裝的終端類型不同。雖然對象和信道各異，根據(jù)集約、統(tǒng)一、規(guī)范的原則以及營銷業(yè)務功能實現(xiàn)的需求，應該建設統(tǒng)一的用電信息采集平臺，在一個平臺上實現(xiàn)電力用戶的全面覆蓋。2.2.1.1 主站系統(tǒng)的建設用電信息采集系統(tǒng)的建設將建成一個大型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，管理多種通訊信道，同時接入大用戶負荷管理終端、集中抄表終端等多種終端，自動采集所有電力用戶的用電信息，實現(xiàn)客戶用電信息管理、負荷控制、預購電控制等直接應用功能，通過集抄終端接入公配變計量點電表，完成配變數(shù)據(jù)采集。根據(jù)各網(wǎng)省電能量采集系統(tǒng)建設的情況和營銷業(yè)務的分類的調(diào)查，除電力用戶外，還有許多電能計量點沒有實現(xiàn)自動采集。電力客戶信息采集系統(tǒng)的統(tǒng)一采集平臺功能設計，能支持多種通訊信道和終端類型，可用來采集其它的計量點，如小水電、小火電上網(wǎng)關口、直到統(tǒng)調(diào)關口、變電站的各類計量點。方案的設計同時考慮此類計量點的采集和數(shù)據(jù)綜合應用。2.2.1.2 已有系統(tǒng)的集成對于現(xiàn)有已經(jīng)建設運行多年的負荷管理、集抄及其它系統(tǒng)，可以將通訊信道和現(xiàn)場終端轉移到本采集系統(tǒng)統(tǒng)一管理，形成網(wǎng)省統(tǒng)一的用電信息采集系統(tǒng)，不再保留單個獨立的負荷管理系統(tǒng)。換一個角度看，也可以認為是對現(xiàn)有負荷管理系統(tǒng)主站進行一次規(guī)模、容量、功能、采集對象范圍、統(tǒng)一全省標準的全方位升級。對于已經(jīng)建立了全省統(tǒng)一的負荷管理系統(tǒng)并且非常強化控制功能的網(wǎng)省公司，電力用戶用電信息采集系統(tǒng)對象是未納入負荷管理系統(tǒng)采集范圍的大用戶、高壓或低壓非普工業(yè)、商業(yè)、城鄉(xiāng)居民電力用戶，兩系統(tǒng)相互接口，共同完成全部電力用戶的用電信息采集，保證電力用戶的全部覆蓋。2.2.2 營銷業(yè)務應用的集成統(tǒng)一根據(jù)“SG186工程”營銷業(yè)務應用中的標準化設計，電能信息采集是營銷九大業(yè)務應用分類之一，本系統(tǒng)的主站擔任了信息采集業(yè)務的實際數(shù)據(jù)采集執(zhí)行動作，將業(yè)務指令轉變?yōu)閷嶋H向現(xiàn)場終端發(fā)出的通訊報文，將現(xiàn)場終端返回報文解釋成真實的客戶用電信息傳遞個采集業(yè)務流程。按照營銷業(yè)務應用系統(tǒng)的標準化設計，采集系統(tǒng)僅完成采集指令的執(zhí)行，無獨立的檔案和數(shù)據(jù)庫，自動采集業(yè)務和手動采集以及人工現(xiàn)場采集均作為營銷抄表業(yè)務統(tǒng)一管理和執(zhí)行。但在 “SG186”營銷管理業(yè)務應用系統(tǒng)還沒有全面部署到位前，用電信息采集系統(tǒng)的主站設計將建設完整的主站，實現(xiàn)信息采集業(yè)務的完整功能，并完成對采集數(shù)據(jù)的分析管理基本應用，和現(xiàn)有營銷信息系統(tǒng)之間以接口形式完成數(shù)據(jù)交換，同步復制營銷客戶檔案以及抄表任務計劃，在采集系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行采集任務，完成的數(shù)據(jù)上裝到營銷信息系統(tǒng)。2.2.3 應用部署模式采集系統(tǒng)的應用部署和各個網(wǎng)省公司的管理模式密切相關，根據(jù)需求調(diào)查的結果，能夠適合各網(wǎng)省公司以及直轄市的采集系統(tǒng)應用部署模式有集中和分布兩種形式。2.2.3.1 部署方案集中式部署是全?。ㄖ陛犑校﹥H部署一套主站系統(tǒng)，一個統(tǒng)一的通信接入平臺，直接采集全省范圍內(nèi)的所有現(xiàn)場終端和表計，集中處理信息采集、數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務應用。下屬的各地市公司不設立單獨的主站，用戶統(tǒng)一登錄到省公司主站，根據(jù)各自權限訪問數(shù)據(jù)和執(zhí)行本地區(qū)范圍內(nèi)的運行管理職能。集中部署主要適用于用戶數(shù)量相對較少，地域面積不特別大，企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)絡非常堅強的各個網(wǎng)省公司以及直轄市公司。簡稱為集中采集，分布應用。分布式部署是在全省各地市公司分別部署一套主站系統(tǒng)，獨立采集本地區(qū)范圍內(nèi)的現(xiàn)場終端和表計，實現(xiàn)本地區(qū)信息采集、數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務應用。省公司從各地市抽取相關的數(shù)據(jù)，完成省公司的匯總統(tǒng)計和全省應用。分布部署主要適用于用戶數(shù)量特別大，地域面積廣闊，企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)絡比較薄弱的網(wǎng)省公司。簡稱為分布采集，匯總應用。2.2.3.2 方案選擇集中式部署和分布式部署的區(qū)別主要在于IT架構的不同，導致兩個方案存在如下的差異。1分布式式減少了對企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)的可靠性要求以及網(wǎng)絡資源負擔。2集中時部署時的故障影響范圍涉及面較廣。3集中時部署相對經(jīng)濟投資成本較低，運行維護統(tǒng)一。應用部署模式選擇的主要依據(jù)是遵循營銷業(yè)務應用系統(tǒng)的部署模式，用電信息采集本就是營銷業(yè)務應用系統(tǒng)的組成部分，將用電信息采集系統(tǒng)的主站部署和營銷業(yè)務應用一致起來，系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸和運行維護均非常有利。在部署模式不能和營銷系統(tǒng)一致時，根據(jù)系統(tǒng)規(guī)?？紤]。通常低于500萬用戶的宜采用全省集中主站部署，高于500萬以上用戶的網(wǎng)省公司可以考慮省市兩級部署的應用模式。全省集中主站部署的主站數(shù)量不宜超過1000萬的居民用戶數(shù)量(10萬個終端)。2.3 用電信息采集模式根據(jù)上述采集對象的分類特點，電力用戶用電信息采集系統(tǒng)將以不同的技術模式，分別實現(xiàn)對六類采集點用電信息集中采集和實時監(jiān)控，達到對所有電力用戶的采集的“全覆蓋”，實現(xiàn)預付費管理的“全覆蓋”。下面針對這六類采集對象分別簡要描述其采集模式的主要技術特征，更詳細的技術實現(xiàn)在本報告其后的技術方案中闡述。圖 1. 電力用戶用電信息采集系統(tǒng)全覆蓋采集示意圖2.3.1 大型專變用戶的信息采集模式實現(xiàn)對計量電表的遠程抄表、實時用電電量、負荷數(shù)據(jù)的采集、計量工況等現(xiàn)場事件信息的采集、用戶用電負荷控制和用電量控制、提供本地信息服務等系統(tǒng)功能。大型專變用戶裝用基于負荷管理功能的專變采集終端，該終端通過與電表間的實時抄表通信、實時采集電表輸出脈沖，獲取并存貯電表的計量數(shù)據(jù)和信息；對現(xiàn)場計量裝置進行狀態(tài)監(jiān)測；通過對用戶用電開關的直接監(jiān)控，實現(xiàn)電量控制和負荷控制功能；通過遠程通信與系統(tǒng)主站建立直接數(shù)據(jù)通信，接收執(zhí)行系統(tǒng)主站的集中管理，向系統(tǒng)主站傳送現(xiàn)場采集的用戶用電信息；為用戶提供本地信息服務等。該終端與系統(tǒng)主站之間的通信可供采用的數(shù)據(jù)傳輸通道有：專用的光纖網(wǎng)絡、GPRS/CDMA虛擬專網(wǎng)、230MHz無線專網(wǎng)。2.3.2 中小型專變用戶采集模式實現(xiàn)對計量電表的遠程抄表、強化計量工況和現(xiàn)場事件的信息采集、支持預購電功能、具有必要的本地信息服務等中小型專變用戶裝用專變采集終端，通過與電表的實時抄表通信，獲取并存貯電表的計量數(shù)據(jù)和信息；對現(xiàn)場計量裝置實施狀態(tài)監(jiān)測；通過對用戶用電開關的直接監(jiān)控，實現(xiàn)預購電控制管理；通過遠程通信與系統(tǒng)主站建立直接數(shù)據(jù)通信，接收執(zhí)行系統(tǒng)主站的集中管理，向系統(tǒng)主站傳送現(xiàn)場采集的用戶用電信息。該終端與系統(tǒng)主站之間的通信可供采用的數(shù)據(jù)傳輸通道有：專用的光纖網(wǎng)絡和GPRS/CDMA虛擬專網(wǎng)。2.3.3 公配變下單相和三相工商業(yè)用戶采集模式實現(xiàn)對計量電表的遠程抄表，系統(tǒng)強化對其用電信息、計量信息的實時采集和異常分析；在系統(tǒng)主站的監(jiān)控下，通過電表的直接控制實現(xiàn)完整的預購電管理功能。對這兩類用戶，系統(tǒng)將其納入配變臺區(qū)的系統(tǒng)集中抄表管理范圍內(nèi)，實現(xiàn)系統(tǒng)主站的集中抄表和信息采集。集中抄表模式見下一節(jié)描述。2.3.4 居民用戶和公配變計量點采集模式實現(xiàn)居民計量電表的遠程抄表和預付費控制管理功能。實現(xiàn)對配變臺區(qū)考核總表的遠程抄表和用電信息采集。城鄉(xiāng)居民用戶具有用戶數(shù)量巨大，單個用戶采集的電能信息較少，故采用集中抄表模式來實現(xiàn)遠程抄表和監(jiān)控。居民集中抄表以公用配變臺區(qū)為采集單位，先由當?shù)丶谐斫K端利用本地采集數(shù)傳網(wǎng)絡，將該配變臺區(qū)的全部居民電表（還包括該配電臺區(qū)的單相和三相工商業(yè)用戶電表）納入集中抄表管理范圍，通過本地抄表通信，集中采集各電表的計量數(shù)據(jù)。同時，同一個集中抄表終端亦完成對該配變臺區(qū)總表的電能信息采集，實現(xiàn)自動抄表。集中抄表終端通過遠程數(shù)傳通信，上傳抄表數(shù)據(jù)等配電臺區(qū)所轄的用戶用電信息給系統(tǒng)主站，并接受主站的管理指令，完成對用戶計量電表的集中管理，在系統(tǒng)主站的監(jiān)管下通過電表實現(xiàn)預購電管理功能。集中抄表終端包括集中器和采集器兩種設備：1集中器是指收集各采集終端或電能表的數(shù)據(jù)，并進行處理儲存，同時能和主站或手持設備進行數(shù)據(jù)交換的終端設備。集中器與系統(tǒng)主站之間的通信可供采用的數(shù)據(jù)傳輸通道有：專用的光纖網(wǎng)絡和GPRS/CDMA虛擬專網(wǎng)。2采集器是用于采集多個電能表電能信息, 并可與集中器交換數(shù)據(jù)的設備，采集器的基本功能是實現(xiàn)集中器對電能表數(shù)據(jù)的抄收。因此，居民用戶的用電信息的采集是由集中器、采集器、電能表以及各設備間的數(shù)傳通信信道組成的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡實現(xiàn)。居民用戶用電信息采集網(wǎng)絡如下圖所示：圖 2. 居民用電信息采集網(wǎng)絡示意圖配變臺區(qū)居民（含臺區(qū)下單相和三相工商業(yè)用戶）集中抄表本地數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡有以下三種組網(wǎng)模式：2.3.4.1 模式一：集中器+載波表集中器與具有通信模塊的電能表(載波表)直接交換數(shù)據(jù)；集中器與系統(tǒng)主站的遠程數(shù)傳通信可采用專用光纖網(wǎng)絡、無線公網(wǎng)(GPRS/ CDMA)等。集中器與電能表的抄表數(shù)傳通信采用窄帶電力線載波完成抄表收集。圖 3. 集中器+載波表模式2.3.4.2 模式二：集中器+采集器+RS-485表集中器、采集器和電能表組成二級數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡，采集器采集多個電能表電能信息，集中器與多個采集器交換數(shù)據(jù)。集中器與采集器的本地數(shù)傳通信采用窄帶電力線載波方式。采集器與電能表之間的抄表數(shù)傳通信采用RS-485總線方式。圖 4. 集中器+采集器+RS-485表2.3.4.3 模式三：網(wǎng)絡集中器+寬帶載波采集器+RS-485表本模式采用具有以太網(wǎng)絡接口的抄表數(shù)據(jù)集中器終端設備，通過專用的光纖網(wǎng)絡，與系統(tǒng)主站建立數(shù)傳通信。集中器與采集器之間的數(shù)傳通信采用寬帶電力線載波技術，完成集中器對采集器的集中管理和數(shù)據(jù)收集。采集器與居民電表之間采用RS-485總線數(shù)傳通信方式，實現(xiàn)抄表數(shù)據(jù)的采集和主站信息的傳遞。圖 5. 網(wǎng)絡集中器+寬帶載波采集器+RS-485表2.4 數(shù)據(jù)通信模式電力用戶用電采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡必須滿足穩(wěn)定可靠的技術特性，完整的采集數(shù)據(jù)傳輸由遠程通信和本地通信兩類通信網(wǎng)絡有機構成，分別提供電力用戶現(xiàn)場各類采集終端至系統(tǒng)主站間的遠程數(shù)據(jù)傳輸通信和采集終端至采集對象（電表）之間的通信。本報告分別給出了遠程通信和本地通信的模式說明和技術規(guī)范。電力用戶用電采集系統(tǒng)的通信模式必須嚴格遵循DL/T 698 電能信息采集與管理系統(tǒng)的規(guī)定，按該行業(yè)標準規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。另外，根據(jù)國網(wǎng)公司的統(tǒng)一部署，在部分網(wǎng)省試點應用GB/T 19887 自動抄表系統(tǒng)底層通信協(xié)議，該標準等同采用IEC62056，標準的其它部分正在制定當中。2.4.1 遠程通信遠程通信是指采集終端和系統(tǒng)主站之間的數(shù)據(jù)通信。通過遠程通信，系統(tǒng)主站與用戶側的采集終端設備間建立聯(lián)系，下達指令和參數(shù)信息，收集用戶用電信息。當前，可供電力用戶用電信息采集系統(tǒng)開展數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ刨Y源主要有以下三種：1電力營銷自有的230MHz無線專用數(shù)傳網(wǎng)。2公共營運商提供的GPRS/CDMA虛擬專用無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡；3電力公司自有的配電線路光纖專用通信網(wǎng)絡。下表是各種不同數(shù)傳通信方式的比較：表 3. 遠程信道分析比較傳輸方式建設成本通訊實時性運行維護費容量可靠性信息安全以太光纖網(wǎng)絡高滿足要求低滿足要求滿足要求滿足要求GPRS/CDMA低受第三方責任因素限制高基本滿足要求差不滿足要求230M無線專網(wǎng)高低高不滿足要求差基本滿足要求確定電力用戶用電信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸通信信道的應用時應按以下優(yōu)先原則進行：1首先選擇電力營銷專用光纖網(wǎng)絡；2其次應用公共營運商提供的GPRS/CDMA通信技術，構建虛擬專用數(shù)傳通信網(wǎng)絡；3第三利用供電企業(yè)現(xiàn)有的230兆無線通信專網(wǎng)資源。上述三種通信技術條件，均是當前建設電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的寶貴資源。在同一個地區(qū)，應該根據(jù)實際情況，有條件的前提下，按上述優(yōu)選原則采納其中一種或同時采納兩種、三種模式，綜合利用，相互彌補，共同完成電力用戶用電信息采集全覆蓋的任務。下面分別簡要描述這三種通信模式主要的技術特性和應用規(guī)范。2.4.1.1 專用光纖網(wǎng)絡光纖專網(wǎng)是指依據(jù)電力用戶用電信息采集系統(tǒng)建設總體規(guī)劃而建設的以光纖為信道介質的一種電力公司內(nèi)部通信網(wǎng)絡，覆蓋全網(wǎng)的配電線路目前公司所轄電網(wǎng)內(nèi)35KV、66KV、110KV及以上變電站基本具備骨干光纖通信，具備至1*2M或10M以太網(wǎng)接口，在此基礎上具備向下延伸的網(wǎng)絡基礎。光纖專網(wǎng)旨在電力通信網(wǎng)的基礎上，向配網(wǎng)延伸，覆蓋全部10KV線路，將高速以太網(wǎng)延伸至每個臺區(qū)，形成光纖通信專網(wǎng)。業(yè)務流向為將10KV配電線路和低壓側業(yè)務，即專變大用戶、工商業(yè)用戶和居民用戶的用電信息統(tǒng)一接入，由上級變電站通信節(jié)點上傳至系統(tǒng)主站。圖 6. 光纖專網(wǎng)示意圖該通信網(wǎng)絡的建設，將根本地解決了電力用戶用電采集的遠程數(shù)傳通信的信道資源問題。據(jù)此，系統(tǒng)主站與采集現(xiàn)場建立了可靠的通信技術條件，滿足電力用戶用電信息采集系統(tǒng)集中采集和監(jiān)控的需要：光纖網(wǎng)絡完整地覆蓋整個配電線路，在每一個專變大用戶和公用臺變提供以太接口方式的網(wǎng)絡接口；相對電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸需求而言，光纖通信專網(wǎng)提供了不受限的接入容量和高速的數(shù)傳速率；光纖通信專網(wǎng)技術上不但通信穩(wěn)定可靠，更重要的是屬公司自有的專用通信網(wǎng)絡，不存在“第三方”的安全隱患。2.4.1.2 公共無線網(wǎng)絡公共無線網(wǎng)絡通信模式業(yè)內(nèi)簡稱公網(wǎng)信道，它是相對于電力公司自身建設的專用信道而言的，使用或租用公共通信運營商建設的公共通信資源，當前電力用戶用電信息采集系統(tǒng)主要應用的是中國移動公司提供的GPRS和中國電信公司提供的CDMA網(wǎng)絡技術服務。由于公網(wǎng)信道建設的初衷是為社會公眾提供通信資源，電力用戶用電信息采集系統(tǒng)使用公網(wǎng)信道時必須采用一系列的技術手段以滿足自身需求，尤其應該在安全性、可靠性、實時性、可擴展性、經(jīng)濟性等諸方面著重考慮。建議以?。ㄖ陛犑校┕緸閱挝唬厥校▍^(qū)縣）單位參與，統(tǒng)一與通信運營商協(xié)商進行技術與商務談判爭取最大的技術支持和最優(yōu)惠的資費以滿足下述各項要求。2.4.1.3 230MHz無線通信專網(wǎng)230MHz無線專網(wǎng)通信模式簡稱230專網(wǎng)，它是利用國家無線電委員會為電力負荷控制批準的專用、在230兆頻段范圍內(nèi)的十五對雙工頻點和十個單工頻點構建的、承載于模擬式無線通信技術基礎上的數(shù)據(jù)通信資源，曾經(jīng)是集中式電力負荷控制主要的技術裝備，目前仍被多數(shù)網(wǎng)省公司作為電力大型專變用戶用電信息采集和監(jiān)控所用。在電力用戶用電信息采集系統(tǒng)建設中繼續(xù)保留230專網(wǎng)模式，是當前的技術層面的權宜之計。鑒于該模式受容量限制，可限作為大型專變用戶的信息采集和監(jiān)控之用，并積極向光纖專網(wǎng)過渡。使用230專網(wǎng)，須切實注意和落實以下幾個技術要點：1合理的組網(wǎng)規(guī)劃，有效地利用頻點復用，充分利用有限的資源獲得最大的系統(tǒng)容量；2正確應用230專網(wǎng)技術的點對點和多點共線等技術特點，保證系統(tǒng)響應的實時性；3采用可靠的電臺故障長發(fā)抑制技術，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性；4嚴格用戶現(xiàn)場終端設備及配套設施的安裝質量，減少系統(tǒng)運行維護工作量。2.4.2 本地通信本地通信是指采集終端和用戶電表之間的數(shù)據(jù)通信。對于大用戶和工商業(yè)用戶來說，其用電信息采集所用的本地通信通常采用RS 485總線，相對比較簡單；而居民用戶用電信息采集的本地通信相對比較復雜，多種通信方式同時共存。本地通信分為電力線載波（窄帶、寬帶）和RS-485總線兩種通信模式，其中電力線載波通信又分為窄帶和寬帶兩類。寬帶載波技術用于集中器與采集器之間的通信連接，窄帶載波技術用于集中器與居民電能表之間的通信連接。在同一臺區(qū)（域）中，不能同時應用寬帶和窄帶兩種載波技術混合組網(wǎng)通信。2.4.2.1 RS-485總線通信2.4.2.1.1 技術特點信號傳輸可靠性高、雙向傳輸，需敷設RS 485線路，存在安裝調(diào)試復雜、容易遭到人為破壞等問題。適用于電能表位置集中、用電負載特性變化較大的臺區(qū)，例如城市新建公寓小區(qū)等。2.4.2.1.2 技術規(guī)范1. 接收器的輸入電阻RIN12k。2. 驅動器能輸出7V的共模電壓。3. 輸入端的電容50pF。4. 在節(jié)點數(shù)為32個，配置了120的終端電阻的情況下，驅動器至少還能輸出電壓1.5V（終端電阻的大小與所用雙絞線的參數(shù)有關）。5. 接收器的輸入靈敏度為200mV。接入容量依據(jù)采集對象數(shù)量可設計為8、16、32塊電能表；傳輸距離為1200m，若增加傳輸距離及接入容量，應加入中繼器。2.4.2.2 低壓窄帶載波通信低壓寬帶載波通信技術指載波信號頻率范圍500kHz的低壓電力線載波通信。2.4.2.2.1 技術特點數(shù)據(jù)傳輸速率較低，雙向傳輸，無需另外鋪設通信線路，安裝方便、可以方便地將電力通信網(wǎng)絡延伸到低壓用戶側，實現(xiàn)對用戶電表的數(shù)據(jù)采集和控制，適適應性好。但電力線存在信號衰減大、噪聲源多且干擾強、受負載特性影響大等問題，對通信的可靠性形成一定的技術障礙，具體應用時需要軟、硬件技術結合完成組網(wǎng)優(yōu)化。適用于電能表位置較分散、布線較困難、用電負載特性變化較小的臺區(qū)，例如城鄉(xiāng)公變臺區(qū)供電區(qū)域、別墅區(qū)、城市公寓小區(qū)2.4.2.2.2 技術規(guī)范國家行業(yè)標準DL/T698-2007對低壓窄帶載波抄表通信組網(wǎng)給出了技術規(guī)范，在制定具體工程實施技術方案時，應予以嚴格遵循。目前，技術層面上低壓電力線窄帶載波技術上存在不同的技術特性，不利于大規(guī)模推進電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的居民集中抄表，并限制了載波通信技術的完善和發(fā)展，亟待制定統(tǒng)一的技術標準，實現(xiàn)采集設備（包括集中器、采集器和電表等設備）的互聯(lián)、互通和互換技術條件。為此，將迅速開展采集設備通信標準化技術的可行性研究，研究分析電力線載波通信技術，針對低壓電力線載波通信技術的主要技術特性和參數(shù)，例如：中心頻率、調(diào)制方式及擴頻碼長、占有帶寬、最大發(fā)送電平、使用頻帶外的干擾電平、接收靈敏度、抗干擾電平值、可變負載阻抗值、傳輸協(xié)議及路由算法、以及相關的技術測試和參數(shù)測量方式，等等方面，盡快提出解決系統(tǒng)采集設備互聯(lián)、互通和互換的技術標準體系，作為國家電網(wǎng)公司企業(yè)標準，規(guī)范設備制造和工程實施，保障和支撐電力用戶用電信息采集系統(tǒng)建設的全面完成。2.4.2.3 低壓寬帶載波通信低壓寬帶載波通信技術指載波信號頻率范圍500kHz的低壓電力線載波通信。2.4.2.3.1 技術特點低壓寬帶載波通信占用頻帶寬，數(shù)據(jù)傳輸速率高，數(shù)據(jù)容量大，雙向傳輸，無需另外鋪設通信線路，安裝方便、可以方便地將電力通信網(wǎng)絡延伸到低壓用戶側，實現(xiàn)對用戶電表的數(shù)據(jù)采集和控制，適應性好。存在高頻信號衰減較快的問題，在長距離通信中需要中繼組網(wǎng)解決傳輸。相對窄帶載波通信，款帶載波安全性更好，通信可靠性更高，這種模式適合用戶電表集中、數(shù)量不大的城市臺區(qū)，能夠通過網(wǎng)絡實現(xiàn)預付費功能。2.4.2.3.2 技術規(guī)范電力行業(yè)標準低壓電力線通信寬帶接入系統(tǒng)技術要求、低壓電力線通信寬帶接入系統(tǒng)測試要求對電力線寬帶通信進行了相關技術和測試規(guī)范，目前已經(jīng)報批。公司系統(tǒng)企業(yè)標準低壓電力線高速數(shù)據(jù)通信技術標準根據(jù)國家電網(wǎng)公司科學技術項目PLC安全技術研究(SGKJ2004405)的要求制訂，內(nèi)容涵蓋了電力線寬帶高速通信的技術條件、施工規(guī)范、運行規(guī)范、驗收規(guī)范及檢驗方法，對利用寬帶電力線通信技術在本地通信組網(wǎng)方面的技術工作給予了具體指導。在制定具體工程實施技術方案時，應予以嚴格遵循國際上電力線寬帶硬件標準IEEE P1675提供一個在架空或地埋電力線上進行硬件安裝的完整標準，內(nèi)容包括為電力線寬帶的外圍硬件設備，主要是耦合器（電容耦合器和電感耦合器）、中繼器的外殼、接地和焊接等提供一個安裝、測試、驗收的標準。IEEE P1775 提供了電磁兼容方面的標準IEEE P1901提供了基本技術規(guī)范寬帶電力線通信標準目前正在進一步完善和起草中，規(guī)定了產(chǎn)品的標準化和規(guī)范化，在產(chǎn)品的互換、互聯(lián)和互通方面滿足系統(tǒng)建設的要求。2.5 預付費管理模式根據(jù)營銷業(yè)務的發(fā)展，需要考慮設置全面預付費的客戶用電管理模式，全面預付費業(yè)務對用電信息采集系統(tǒng)的方案設計和現(xiàn)場設備的選型有較大的影響。實現(xiàn)電力用戶全面預付費業(yè)務，從用戶管理中為信譽等級高的用戶置電費授信額度，其實際用電性質是先用電后付費。對于無授信額度的用戶需要預付電費以增加信用額度保證其用電，實現(xiàn)預交費，后結算。用戶用電信息采集系統(tǒng)會連續(xù)采集用戶的用電情況，計算出其剩余電費額度并顯示給用戶，在剩余電費不多時提示用戶繳費，在剩余電費為零時執(zhí)行購電跳閘控制。預付費管理需要由主站、終端、電表多個環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)執(zhí)行，實現(xiàn)預付費控制方式也有主站預付費、終端預付費、電表預付費三種形式。2.5.1 主站預付費主站預付費是指執(zhí)行用戶剩余電費的計算和發(fā)出控制跳閘指令的控制邏輯在主站完成，跳閘指令由現(xiàn)場的終端或者表計執(zhí)行。主站預付費適用于各類型的采集方式，主站采集電量數(shù)據(jù)，計算出剩余電費，下發(fā)剩余電費提示信息或跳閘指令。對專變用戶，現(xiàn)場設備是帶控制輸出的終端加多功能電表的方式，現(xiàn)場信息的顯示和跳閘動作的執(zhí)行在現(xiàn)場采集終端上；對于集中抄表用戶，現(xiàn)場設備是集抄終端加帶控制數(shù)據(jù)功能的電表，現(xiàn)場信息的顯示和跳閘動作的執(zhí)行在用戶的電表上。另外帶遠程通訊功能且有控制輸出的多功能電表也適用此方案。主站預付費方式，用戶的用電信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集到主站，主站可以根據(jù)用戶實際執(zhí)行的電價政策比較準確地算出剩余電費，特別適用于執(zhí)行多種電價政策或電費計算方式復雜的大用戶，不會因為現(xiàn)場設備本地計算導致剩余電費的計算誤差。主站預付費方式，主站每天收集用戶的用電數(shù)據(jù)，計算剩余電費，控制邏輯在主站完成，在用戶端沒有可以更改剩余電費的手段，有效降低了惡意篡改剩余電費的可能性。居民用戶的數(shù)量特別巨大，每天采集全部用戶信息并在主站完成預付費邏輯對主站的計算壓力以及數(shù)據(jù)傳送量太大，主站預付費模式對主站的要求較高。2.5.2 終端預付費終端預付費是指終端接收主站下發(fā)的用戶預付費信息和電價信息，不斷采集現(xiàn)場用電信息，連續(xù)計算用戶剩余電費，發(fā)出控制跳閘指令、執(zhí)行跳閘控制輸出的控制邏輯在現(xiàn)場終端內(nèi)完成。終端預付費要求主站將用戶的初始電費和電價下發(fā)給終端，在用戶交費后，主站根據(jù)抄表結算情況重新計算剩余電費，再下發(fā)給終端。這是由原負荷管理系統(tǒng)中購電控功能發(fā)展而來的，本意是限制用戶每日或每月的用電量，在信道資源不充裕時，現(xiàn)場終端的閉環(huán)控制有效降低了對通訊信道的要求。但終端計算電費的誤差較大，容易引起差錯，所以要求每天巡測用戶剩余電費，對不足用戶需要主站重新計算確認。終端預付費適用于安裝負荷管理終端的大型專變用戶，提示信息的顯示和控制執(zhí)行均在終端中完成，對電表無特別要求。終端預付費是原有通訊條件下的實現(xiàn)方式，在新建系統(tǒng)中不建議采用。2.5.3 電表預付費電表預付費是指電表接收主站下發(fā)的用戶預付費信息和電價信息，根據(jù)用戶用電量，連續(xù)計算用戶剩余電費，發(fā)出控制跳閘指令、執(zhí)行跳閘控制輸出的控制邏輯在電表內(nèi)完成。電表預付費要求主站將用戶的初始電費和電價下發(fā)給電表，在用戶交費后，主站根據(jù)抄表結算情況重新計算剩余電費，再下發(fā)給電表。主站將電費通過采集系統(tǒng)的通訊信道下發(fā)到電表中，這和通過電卡等手段將購電下裝到電表中是同樣的道理，預付費電表完成本地剩余電費信息提示和跳閘控制數(shù)據(jù)功能。由于分時電價和階梯電價的執(zhí)行，預付費電表和預購電電表有本質的差異。預購電電價單一，在交費購電時已經(jīng)完成了結算，有明確的電量下發(fā)到表內(nèi)；預付費是將電費下發(fā)到表內(nèi)，實際能夠使用的電量數(shù)將受用電時段以及用電量的階梯價格價格影響，到電費用完時才知道實際的電量。居民用戶執(zhí)行的電價政策相對簡單，電表內(nèi)部計算結果差生誤差的可能性少，最終以主站抄表結算數(shù)據(jù)完成最后交易結算。電表預付費適用于公用配變臺區(qū)下的各類型低壓用戶，現(xiàn)場安裝集中抄表終端，配置預付費電能表，終端只完成用電信息采集工作，不參與預付費邏輯。表 4. 預付費模式比對表適用情況對比主站預付費終端預付費電表預付費大中小專變用戶配變下非居民、居民大中小專變用戶配變下非居民、居民大中小專變用戶配變下非居民、居民邏輯執(zhí)行部位主站執(zhí)行預付費控制邏輯，現(xiàn)場設備信息提示并執(zhí)行控制動作終端執(zhí)行預付費邏輯，提示預購電信息并執(zhí)行控制動作電表執(zhí)行預付費邏輯，提示預購電信息并執(zhí)行控制動作適用對象范圍適用用于各類專變用戶，配變下單、三相供電的非居民用戶，可用于居民用戶可用于各類專變用戶，但誤差較大適用于居民用戶，巨量用戶情況下可減輕主站壓力現(xiàn)場終端要求控制型專變終端集抄終端控制型專變終端-集抄終端現(xiàn)場電表要求多功能電表電表帶信息提示并控制輸出多功能電表-預付費電表帶信息提示并控制輸出2.5.4 預付費的現(xiàn)場管理預付費管理涉及到用戶交費、電費結算、用電控制等多個方面，在現(xiàn)場管理上要注意兩個方面的問題：一是用電控制方面。剩余電費信息需要及時更新，特別是用戶剛交完錢時以及電費即將用完時，在電費不足時要有有效的提示手段；在電費為零后的跳閘輸出應為短時間脈沖跳閘，跳閘后允許用戶合閘臨時用電，其后的跳閘頻度隨欠費額的比例逐步加快；在用戶交費后不再有跳閘信號輸出，顯示最新的剩余電費信息，用戶自行合閘用電。二是電費的及時下達方面。用戶如果在已經(jīng)欠費跳閘的情況下來交費，電費能否及時下達到現(xiàn)場非常關鍵。但由于通訊信道的可靠率總不可能完全的百分之百，或存在局部設備故障的時候，將會引起電費下發(fā)的延遲。這里需要一個給用戶恢復供電時間限值承諾，比如4個小時，并有人工補充手段和相應的管理制度保證。第3章 系統(tǒng)架構系統(tǒng)架構部分主要從系統(tǒng)邏輯架構、物理架構、應用部署方式、安全防護要求、系統(tǒng)指標要求等幾方面，對用電信息采集系統(tǒng)的整體框架進行描述。從技術層面給出系統(tǒng)建設的總體架構和要求。3.1 系統(tǒng)邏輯架構系統(tǒng)邏輯架構主要從邏輯的角度對用電信息采集系統(tǒng)從主站、信道、終端、采集點等幾個層面對系統(tǒng)進行邏輯分類，為下面各層次的設計提供理論基礎。用電信息采集系統(tǒng)邏輯架構圖如下：圖 7. 系統(tǒng)邏輯架構圖邏輯架構圖說明：1用電信息采集系統(tǒng)在邏輯上分為主站層、通信信道層、采集設備層三個層次。系統(tǒng)通過接口的方式，統(tǒng)一與營銷應用系統(tǒng)和其它應用系統(tǒng)進行接口，營銷應用系統(tǒng)指“SG186”營銷管理業(yè)務應用系統(tǒng)，除此之外的系統(tǒng)稱之為其它應用系統(tǒng)。接口的描述參見主站設計部分的接口方案章節(jié)。2主站層又分為業(yè)務應用、數(shù)據(jù)采集、控制執(zhí)行、前置通信調(diào)度、數(shù)據(jù)庫管理幾大部分。業(yè)務應用實現(xiàn)系統(tǒng)的各種應用業(yè)務邏輯；數(shù)據(jù)采集負責采集終端的用電信息，并負責協(xié)議解析；控制執(zhí)行是對帶控制功能的終端執(zhí)行有關的控制操作；前置通信調(diào)度是對各種與終端的遠程通信方式進行通信的管理和調(diào)度等。主站的具體功能要求參見主站設計部分的功能設計章節(jié)。3通信信道層是主站和采集設備的紐帶，提供了各種可用的有線和無線的通信信道，為主站和終端的信息交互提供鏈路基礎。主要采用的通信信道有：光纖專網(wǎng)、GPRS/CDMA無線公網(wǎng)、230MHz無線專網(wǎng)。詳細描述參見后面的通信信道部分。4采集設備層是用電信息采集系統(tǒng)的信息底層，負責收集和提供整個系統(tǒng)的原