電力用戶用電信息采集系統(tǒng)方案

1、. .三 系統(tǒng)功能1、術語和定義1）電力用戶用電信息采集系統(tǒng)是對電力用戶的用電信息進行采集、處理和實時監(jiān)控的系統(tǒng)，實現(xiàn)用電信息的自動采集、計量異常監(jiān)測、電能質(zhì)量監(jiān)測、 用電分析和管理、 相關信息發(fā)布、 分布式能源監(jiān)控、 智能用電設備的信息交互等功能。包括 5 類用戶和 1 個公變考核計量點：A 類大型專變用戶B 類中小型專變用戶C 類三相一般工商業(yè)用戶D 類單相一般工商業(yè)用戶E 類居民用戶F 類公變考核計量點2）用電信息采集終端是對各信息采集點用電信息采集的設備，簡稱采集終端。可以實現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)雙向傳輸以及轉(zhuǎn)發(fā)或執(zhí)行控制命令的設備。用電信息采集終端按應用場所分為專變采集終

2、端、集中抄表終端（包括集中器、采集器） 、分布式能源監(jiān)控終端等類型。3 ） 專變采集終端專變采集終端是對專變用戶用電信息進行采集的設備， 可以實現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)的采集、 電能計量設備工況和供電電能質(zhì)量監(jiān)測，以及客戶用電負荷和電能量的監(jiān)控，并對采集數(shù)據(jù)進行管理和雙向傳輸。4）集中抄表終端集中抄表終端是對低壓用戶用電信息進行采集的設備，包括集中器、采集器。集中器是指收集各采集器或電能表的數(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)交換的設備。采集器是用于采集多個或單個電能表的電能信息 , 并可與集中器交換數(shù)據(jù)的設備。采集器依據(jù)功能可分為基本型采集器和簡易型采集器?；拘筒杉鞒蘸蜁捍骐娔鼙頂?shù)

3、據(jù)，并根據(jù)集中器的命令將儲存的數(shù)據(jù)上傳給集中器。簡易型采集器直接轉(zhuǎn)發(fā)集中器與電能表間的命令和數(shù)據(jù)。5 ）分布式能源監(jiān)控終端是對接入公用電網(wǎng)的用戶側(cè)分布式能源系統(tǒng)進行監(jiān)測與控制的設備，可以實現(xiàn)對雙向電能計量設備的信息采集、電能質(zhì)量監(jiān)測，并可接受主站命令對分布式能源系統(tǒng)接入公用電網(wǎng)進行控制。Word 格式. .2、系統(tǒng)功能數(shù)據(jù)采集根據(jù)不同業(yè)務對采集數(shù)據(jù)的要求，編制自動采集任務 , 并管理各種采集任務的執(zhí)行，檢查任務執(zhí)行情況。采集的主要數(shù)據(jù)項有電能量數(shù)據(jù)、交采數(shù)據(jù)、工況數(shù)據(jù)、電能質(zhì)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)、事件記錄數(shù)據(jù)等。采集方式有定時自動采集、隨機召測、主動上報等方式。數(shù)據(jù)管理對采集數(shù)據(jù)完整性、正確性進行檢查和

4、分析，對于異常數(shù)據(jù)不予自動修復，并限制其發(fā)布，保證原始數(shù)據(jù)的唯一性和真實性。按區(qū)域、行業(yè)、線路、時間等對采集的原始數(shù)據(jù)進行計算、統(tǒng)計和分析?？刂乒β识ㄖ悼刂疲簳r段控、廠休控、營業(yè)報?？?、當前功率下浮控電量定值控制：按月電量數(shù)據(jù)實施電量控制費率定值控制：按電量費率、用電量、用電費實施費控遙控：執(zhí)行遠方遙控保電：實施保電措施剔除：剔除操作綜合應用自動抄表管理費控管理：三個環(huán)節(jié)有序用電管理：限電和保電用電情況統(tǒng)計分析：負荷分析、電量分析、三相不平衡分析異常用電分析：計量及用電異常監(jiān)測、重點用戶監(jiān)測電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計：電壓、功率因數(shù)、諧波數(shù)據(jù)統(tǒng)計線損、變損分析：對線路線損和變壓器損壞分析提供數(shù)據(jù)增值服務

5、：多種渠道查詢和發(fā)布信息、與售電系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)實施網(wǎng)上售電、為實現(xiàn)雙向互動提供技術手段可靠性平均無故障工作時間 MTBF2×104h, 可修復系統(tǒng)可用性主站的年可用率應不小于 99.9 ，終端的年可用率應不小于 99.5 響應時間遙控操作響應時間 5s重要信息巡檢時間 15min常規(guī)數(shù)據(jù)召測和設置響應時間 15s歷史數(shù)據(jù)召測響應時間 30s用戶事件響應時間 30min常規(guī)數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫）查詢響應時間 5s。模糊（數(shù)據(jù)庫）查詢響應時間 15s3、系統(tǒng)指標可靠性平均無故障工作時間 MTBF2×104h, 可修復系統(tǒng)可用性Word 格式. .主站的年可用率應不小于 99.9 ，終端的年可

6、用率應不小于 99.5 響應時間遙控操作響應時間 5s重要信息巡檢時間 15min常規(guī)數(shù)據(jù)召測和設置響應時間 15s歷史數(shù)據(jù)召測響應時間 30s用戶事件響應時間 30min常規(guī)數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫）查詢響應時間 5s。模糊（數(shù)據(jù)庫）查詢響應時間 15s四 通信技術Word 格式. .3、低壓電力載波載波電能表直接同集中器通信；集中器同采集器通過載波方式通信，采集器同電能表 RS485連接；有寬帶載波和窄帶載波兩種；施工、維護方便；局限于臺區(qū)范圍；已經(jīng)有應用，需要更進一步的技術突破4、 微功率無線集中器同采集器通過無線方式通信，采集器同電能表 RS485連接；通信技術發(fā)展新的方向，涌現(xiàn)出很多技術和組網(wǎng)方

7、式；新的標準確定可以應用，并給出了專用頻段；已經(jīng)有應用，效果比較好，需要進一步加強組網(wǎng)研究Word 格式. .五 采集終端1 專變采集終端1）技術要求工作電源交流單相或三相供電額定電壓： 220V/380V，57.7V/100V ，允許偏差： 20+20整機功耗：在非通信狀態(tài)下，采用單相供電的終端，有功功耗應不大于 7W，視在功耗應不大于15VA；采用三相供電的終端，每相有功功耗應不大于 5W，視在功耗不大于 10VA。輸入功耗：電流輸入回路功率消耗小于或等于 0.25VA（單相）；電壓輸入回路功率消耗小于或等于 0.5VA（單相）1）技術要求絕緣性能絕緣電阻：終端各電氣回路對地和各電氣回路之

8、間。耐受電壓 250-1000V。絕緣強度：電源回路、交流電量輸入回路、輸出回路各自對地和電氣隔離的各回路之間，以及輸出繼電器動合觸點回路之間。耐受電壓 500-2500V 。沖擊電壓：電源回路、交流電量輸入回路、輸出回路各自對地和無電氣聯(lián)系的各回路之間。耐受電壓 2000-6000V 。考核要點：終端抗交流、沖擊電流能力及絕緣安全能力。技術要求數(shù)據(jù)傳輸信道終端裝有符合要求的硬件安全防護模塊（芯片） ，采用國密 SM1算法。信道介質(zhì)可選用無線 (公網(wǎng)、專網(wǎng) ) 、有線（光纖、電力線、電話線等） 。通信協(xié)議：遠程 Q/GDW 376.1、本地 DL/T 645-20071）技術要求輸入輸出回路交

9、流采樣模擬量輸入：輸入電壓范圍為（ 0120）Un ，輸入電流范圍為 06A脈沖輸入：脈沖寬度為 80ms±20ms狀態(tài)量輸入：無源接點，功耗小于或等于 0.2W控制輸出 ：交流 250V/5A，380V/2A 或直流 110V/0.5A 的純電阻負載 ，壽命 10 萬次1）技術要求功能要求數(shù)據(jù)采集：電能表數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)量采集、脈沖量采集、交流模擬量采集數(shù)據(jù)處理：實時和當前數(shù)據(jù)、最近日末（次日零點） 30 天日數(shù)據(jù)、最近 30 天曲線數(shù)據(jù)、最近12 次抄表日數(shù)據(jù)、最近 12 個月月末零點（每月 1 日零點）歷史月數(shù)據(jù)。電能表運行狀況監(jiān)測： 監(jiān)測電能表運行狀況， 可監(jiān)測的主要電能表運行

10、狀況有電能表參數(shù)變更、電能表時間超差、電表故障信息、電能表示度下降、電能量超差、電能表飛走、電能表停走等。1）技術要求功能要求參數(shù)設置和查詢：終端接收主站的時鐘召測和對時命令，對時誤差應不超過 5s。終端時鐘 24h 內(nèi)走時誤差應小于1s。電源失電后，時鐘應能保持正常工作。設置脈沖常數(shù)、控制定值、控制輪次、費控參數(shù)、終端地址、抄表時間、抄表間隔等。Word 格式. .）技術要求功能要求控制：終端的控制功能主要分為功率定值控制、電能量控制、保電和剔除、遠方控制這四大類。功率定值控制根據(jù)控制參數(shù)不同分為時段功控、廠休功控、營業(yè)報停功控和當前功率下浮控等控制類型。控制的優(yōu)先級由高到低依次是當前功率下

11、浮控、營業(yè)報停功控、廠休功控、時段功控。電能量定值控制主要包括月電控、購電量（費）控等類型1）技術要求功能要求事件記錄：終端根據(jù)主站設置的事件屬性按照重要事件和一般事件分類記錄。每條記錄的內(nèi)容包括事件類型、發(fā)生時間及相關情況。包括參數(shù)變更、跳閘、停 / 上電、越限、故障等記錄信息。1）技術要求功能要求其它功能：具有本地狀態(tài)指示和本地顯示，指示終端電源、通信、抄表等工作狀態(tài)。顯示當前用電情況、抄表數(shù)據(jù)、終端參數(shù)、維護信息等。通過本地維護接口設置終端參數(shù)，進行軟件升級等。并可通過本地通信接口為用戶提供數(shù)據(jù)服務功能。 由用戶根據(jù)需要查詢實時用電數(shù)據(jù)和參數(shù) （如用電曲線、時段費率、購用電信息等） 、供

12、電信息（如停限電通知、電價信息、催費信息等） 、告警信息等。終端軟件可通過遠程通信信道實現(xiàn)在線軟件下載。終端能夠完成與主站的通信流量的統(tǒng)計。1）技術要求檢驗檢驗分為驗收檢驗、型式檢驗和全性能檢驗。終端新產(chǎn)品或老產(chǎn)品恢復生產(chǎn)以及設計和工藝有重大改進時，應進行型式檢驗。批量生產(chǎn)或連續(xù)生產(chǎn)的終端，每兩年至少進行一次型式檢驗，由國家電網(wǎng)計量中心對樣品進行檢驗?？煽啃则炞C試驗在生產(chǎn)定型時進行，或按客戶要求，在系統(tǒng)試運行時進行。全性能檢驗一般在產(chǎn)品招標前進行，全性能檢驗由國家電網(wǎng)計量中心負責組織實施，樣品通過抽樣方式確定。對于到貨驗收的終端，可進行抽樣批次驗收和全檢驗收。2）終端型式終端類型專變采集終端按

13、外型結構和 I/O 配置分為型、型、型三種型式?？梢赃x擇配置相應的 I/0 接口規(guī)范統(tǒng)一了 3 種類型專變采集終端的規(guī)格要求、 顯示要求、 外形及安裝尺寸、 端子接線、 材料、工藝等。型的外形尺寸為 400mm×300mm×125±5mm 型的外形尺寸為 305mm×195mm×90mm型的外形尺寸為 280mm×180mm×85mm常溫型 LCD工作溫度范圍為 -25 +80低溫型 LCD工作溫度范圍為 -40 +70Word 格式. .2、集中抄表終端1）技術要求工作電源集中器應使用交流三相四線供電采集器可使用單相或三相

14、四線供電額定電壓： 220V/380V，57.7V/100V允許偏差： 20+20整機功耗：在非通信狀態(tài)下，采集器消耗的視在功率應不大于 5VA、有功功率應不大于 3W；集中器消耗的視在功率應不大于 15VA、有功功率應不大于 10W。輸入功耗：電流輸入回路功率消耗小于或等于 0.25VA（單相）；電壓輸入回路功率消耗小于或等于 0.5VA（單相）?？己艘c：終端斷相能力、功耗、接地故障能力（ 1.9 倍）。1）技術要求絕緣性能絕緣電阻：終端各電氣回路對地和各電氣回路之間。耐受電壓 250-1000V。絕緣強度：電源回路、交流電量輸入回路、輸出回路各自對地和電氣隔離的各回路之間，以及輸出繼電器

15、動合觸點回路之間。耐受電壓 500-2500V 。沖擊電壓：電源回路、交流電量輸入回路、輸出回路各自對地和無電氣聯(lián)系的各回路之間。耐受電壓 2000-6000V ?？己艘c：終端抗交流、沖擊電流能力及絕緣安全能力。1）技術要求數(shù)據(jù)傳輸信道集中器裝有符合要求的硬件安全防護模塊（芯片） ，采用國密 SM1算法。信道介質(zhì)可選用無線 (公網(wǎng)、專網(wǎng) ) 、有線（光纖、電力線、電話線等） 。通信協(xié)議：遠程 Q/GDW 376.1、集中器與本地通信模塊間應支持 Q/GDW 376.22009 的相關要求, 采集器 DL/T 645-2007通信單元性能要求：包括 230MHz電臺、無線公網(wǎng)模塊、光網(wǎng)絡單元（

16、 ONU）、電力線載波模塊、電話 MODE（M ADSL MODE）M等通信部件的電源要求、功耗、發(fā)射性能、接收性能等?？己艘c：終端安全防護能力、協(xié)議一致性、通信性能。1）技術要求輸入輸出回路交流采樣模擬量輸入：輸入電壓范圍為（ 0120）Un ，輸入電流范圍為 06A直流模擬量采集：實時采集直流模擬量測量溫度、壓力等非電氣量狀態(tài)量輸入：無源接點，功耗小于或等于 0.2W考核要點： I/0 配置、各端口基本要求1）技術要求功能要求數(shù)據(jù)采集：采用實時采集、定時自動采集、自動補抄等方式采集電能表數(shù)據(jù)，具有狀態(tài)量采集（選配）、交流模擬量采集（選配） 、直流模擬量采集（選配）功能。數(shù)據(jù)管理和存儲：分

17、類存儲日凍結數(shù)據(jù)、抄表日凍結數(shù)據(jù)、曲線數(shù)據(jù)、歷史月數(shù)據(jù)等。曲線凍結數(shù)據(jù)密度最小凍結時間間隔為 1h。集中器數(shù)據(jù)存儲容量不得低于 32MB。Word 格式. .重點用戶監(jiān)測：集中器應能按要求選定某些用戶為重點用戶，按照采集間隔 1h 生成曲線數(shù)據(jù)。電能表運行狀況監(jiān)測：監(jiān)視電能表運行狀況，電能表發(fā)生參數(shù)變更、時鐘超差或電能表故障等狀況時，按事件記錄要求記錄發(fā)生時間和異常數(shù)據(jù)。1）技術要求功能要求公變電能計量：當集中器配置交流模擬量采集功能，計算公變各電氣量時，應能實現(xiàn)公變電能計量功能，計量并存儲正反向總及分相有功電能、最大需量及發(fā)生時刻、正反向總無功電能，有功電能計量準確度不低于 1.0 級，無功

18、電能計量準確度達到 2.0 級。參數(shù)設置和查詢：集中器日計時誤差小于或等于± 1s/d 。集中器可接收主站或本地手持設備的時鐘召測和對時命令。集中器應能通過本地信道對系統(tǒng)內(nèi)采集器進行廣播對時或?qū)﹄娔鼙磉M行廣播校時。設置集中器檔案、采集周期、抄表時間、采集數(shù)據(jù)項等1）技術要求功能要求事件記錄：終端根據(jù)主站設置的事件屬性按照重要事件和一般事件分類記錄。每條記錄的內(nèi)容包括事件類型、發(fā)生時間及相關情況。包括參數(shù)變更、抄表失敗、終端停 / 上電、電能表時鐘超差等記錄信息。1）技術要求功能要求其它功能：具有本地狀態(tài)指示和本地顯示，指示終端電源、通信、抄表等工作狀態(tài)。顯示當前用電情況、抄表數(shù)據(jù)、終

19、端參數(shù)、維護信息等。提供本地維護接口，支持手持設備設置參數(shù)和現(xiàn)場抄讀電能量數(shù)據(jù) 。提供本地通信接口，可抄讀臺區(qū)考核表數(shù)據(jù)，并可支持用于配變監(jiān)測的交采裝置和無功補償裝置進行通 1）技術要求功能要求采集數(shù)據(jù)可靠性：集中器直接或通過采集器采集電能表的數(shù)據(jù)時，集中器采集的電能表累計電能量讀數(shù)應與電能表示值一致。集中器、采集器和一定數(shù)量的電能表組成一個數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡。在試驗條件下以 0.5h 的采集周期自動定時采集各電能表數(shù)據(jù)，運行時間 7d，采集成功率應達到：有線 99無線 98電力線載波 97。1）技術要求檢驗檢驗分為驗收檢驗、型式檢驗和全性能檢驗。終端新產(chǎn)品或老產(chǎn)品恢復生產(chǎn)以及設計和工藝有重大改進時

20、，應進行型式檢驗。批量生產(chǎn)或連續(xù)生產(chǎn)的終端，每兩年至少進行一次型式檢驗，由國家電網(wǎng)計量中心對樣品進行檢驗?？煽啃则炞C試驗在生產(chǎn)定型時進行，或按客戶要求，在系統(tǒng)試運行時進行。全性能檢驗一般在產(chǎn)品招標前進行，全性能檢驗由國家電網(wǎng)計量中心負責組織實施，樣品通過抽樣方式確定。Word 格式. .對于到貨驗收的終端，可采用抽樣進行批次驗收和全檢驗收。2）終端型式終端類型集中抄表終端按外型結構和 I/O 配置分為集中器、型采集器、型采集器三種型式?？梢赃x擇配置相應的 I/0 接口規(guī)范統(tǒng)一了 3 種類型集中抄表終端的規(guī)格要求、 顯示要求、 外形及安裝尺寸、 端子接線、 材料、工藝等。集中器外形尺寸為 290

21、mm×180mm×95mm型的外形尺寸為 160mm×112mm×71mm 型的外形尺寸為 100mm×40mm×50mm常溫型 LCD工作溫度范圍為 -25 +80低溫型 LCD工作溫度范圍為 -40 +702）終端型式終端類型集中器類型標識代碼為 DJ××2×- ××××。上行通信信道可選用 230MHz專網(wǎng)、 GPRS無線公網(wǎng)、CDMA無線公網(wǎng)、 以太網(wǎng)， 下行通信信道可選用微功率無線、 電力線載波、 RS485總線、 以太網(wǎng)等，可選配交流模擬量輸入，可選 4mA20mA直流模擬量輸入，標配 2 路遙信輸入