電力用戶用電信息采集系統(tǒng)

1、三 系統(tǒng)功能 1、術(shù)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(guān)信息發(fā)布、分布式能源監(jiān)控、智能用電設(shè)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(shè)備，簡稱采集終端?？梢詫崿F(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(shè)備。用電信息采集終端按應(yīng)用場所分為專變采集終端、集中抄表終

2、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(shè)備，可以實現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)的采集、電能計量設(shè)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(shè)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(shè)備進行數(shù)據(jù)交換的設(shè)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(shè)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)據(jù)，并根據(jù)集中

3、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(shè)備，可以實現(xiàn)對雙向電能計量設(shè)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。2、系統(tǒng)功能Ø 數(shù)據(jù)采集 根據(jù)不同業(yè)務(wù)對采集數(shù)據(jù)的要求，編制自動采集任務(wù),并管理各種采集任務(wù)的執(zhí)行，檢查任務(wù)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。Ø 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。 Ø 控制 功率定值控制：時段控、廠休控、營業(yè)報停控、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 Ø 綜合應(yīng)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

5、 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(wù)：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(shù)手段 Ø 可靠性 平均無故障工作時間MTBF 2×104h,可修復系統(tǒng) Ø 可用性 主站的年可用率應(yīng)不小于99.9，終端的年可用率應(yīng)不小于99.5Ø 響應(yīng)時間 遙控操作響應(yīng)時間5s 重要信息巡檢時間15min 常規(guī)數(shù)據(jù)召測和設(shè)置響應(yīng)時間15s 歷史數(shù)據(jù)召測響應(yīng)時間30s 用戶事件響應(yīng)時間30min 常規(guī)數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫）查詢響應(yīng)時間5s。 模糊（數(shù)據(jù)庫）查詢響應(yīng)時間15s3、系統(tǒng)指標Ø 可靠性 平均無故障工作時間

6、MTBF 2×104h,可修復系統(tǒng) Ø 可用性 主站的年可用率應(yīng)不小于99.9，終端的年可用率應(yīng)不小于99.5Ø 響應(yīng)時間 遙控操作響應(yīng)時間5s 重要信息巡檢時間15min 常規(guī)數(shù)據(jù)召測和設(shè)置響應(yīng)時間15s 歷史數(shù)據(jù)召測響應(yīng)時間30s 用戶事件響應(yīng)時間30min 常規(guī)數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫）查詢響應(yīng)時間5s。 模糊（數(shù)據(jù)庫）查詢響應(yīng)時間15s四 通信技術(shù)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(yīng)用，需要更進一步的技術(shù)突破4、微功率無線集中器同

7、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(shù)發(fā)展新的方向，涌現(xiàn)出很多技術(shù)和組網(wǎng)方式；新的標準確定可以應(yīng)用，并給出了專用頻段；已經(jīng)有應(yīng)用，效果比較好，需要進一步加強組網(wǎng)研究五 采集終端1專變采集終端1）技術(shù)要求Ø 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(yīng)不大于7W，視在功耗應(yīng)不大于15VA；采用三相供電的終端，每相有功功耗應(yīng)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

8、等于0.5VA（單相）1）技術(shù)要求Ø 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(shù)要求Ø 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

9、等）。 通信協(xié)議：遠程Q/GDW 376.1、本地DL/T 645-20071）技術(shù)要求Ø 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 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(shù)要求Ø 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

10、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(shù)要求Ø 功能要求 參數(shù)設(shè)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(yīng)不超過5s。終端時鐘24h內(nèi)走時誤差應(yīng)小于1s。電源失電后，時鐘應(yīng)能保持正常工作。 設(shè)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。）技術(shù)要求Ø 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

11、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(shù)要求Ø 功能要求 事件記錄： 終端根據(jù)主站設(shè)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(guān)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(shù)要求Ø 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(shè)置

12、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(wù)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(shù)要求Ø 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(shè)計和工藝有重大改進時，應(yīng)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

13、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Ø 終端類型 專變采集終端按外型結(jié)構(gòu)和 I/O 配置分為型、型、型三種型式。 可以選擇配置相應(yīng)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L

14、CD工作溫度范圍為-25+80 低溫型LCD工作溫度范圍為-40+70 2、集中抄表終端1）技術(shù)要求Ø 工作電源 集中器應(yīng)使用交流三相四線供電 采集器可使用單相或三相四線供電 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(yīng)不大于5VA、有功功率應(yīng)不大于3W；集中器消耗的視在功率應(yīng)不大于15VA、有功功率應(yīng)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）。 考核要點：終端斷相能力、功耗、接地故障能力（1.9倍）。1）技術(shù)要求Ø

15、; 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。 1）技術(shù)要求Ø 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 37

16、6.1、集中器與本地通信模塊間應(yīng)支持Q/GDW 376.22009的相關(guān)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(luò)單元（ONU）、電力線載波模塊、電話MODEM（ADSL MODEM）等通信部件的電源要求、功耗、發(fā)射性能、接收性能等。 考核要點：終端安全防護能力、協(xié)議一致性、通信性能。 1）技術(shù)要求Ø 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

17、要求1）技術(shù)要求Ø 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：分類存儲日凍結(jié)數(shù)據(jù)、抄表日凍結(jié)數(shù)據(jù)、曲線數(shù)據(jù)、歷史月數(shù)據(jù)等。曲線凍結(jié)數(shù)據(jù)密度最小凍結(jié)時間間隔為1h。 集中器數(shù)據(jù)存儲容量不得低于32MB。 重點用戶監(jiān)測：集中器應(yīng)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(shù)要求Ø 功能要求 公變電能

18、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(yīng)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，無功電能計量準確度達到2.0級。 參數(shù)設(shè)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(shè)備的時鐘召測和對時命令。集中器應(yīng)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(shè)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(shù)要求Ø 功能要求 事件記錄： 終端根據(jù)主站設(shè)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

19、、發(fā)生時間及相關(guān)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(shù)要求Ø 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。 提供本地維護接口，支持手持設(shè)備設(shè)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(shù)要求Ø 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(yīng)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

20、集網(wǎng)絡(luò)。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(yīng)達到： 有線99 無線98 電力線載波97。1）技術(shù)要求Ø 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(shè)計和工藝有重大改進時，應(yīng)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，可采用抽樣進行批次驗收和全檢驗收。 2）終端型式Ø 終端類型 集中抄表終端按外型結(jié)構(gòu)和 I/O 配置分為集中器、型采集器、型采集器三種型式。 可以選擇配置相應(yīng)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