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GPRS電力抄表系統(tǒng)

作者:廈門毅仁信息技術(shù)有限公司
日期:2014-01-01 22:38:28
摘要:電力電表無線抄表管理系統(tǒng)由位于電力局的配電中心和位于居民小區(qū)的電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)組成,利用中國移動現(xiàn)有的GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò),電表數(shù)據(jù)通過中國移動的GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。居民小區(qū)的所有電表首先連接到GPRS電力抄表終端,居民用戶的用電數(shù)據(jù)由復(fù)費(fèi)率電表通過RS485總線傳到電力抄表終端,電表數(shù)據(jù)經(jīng)過協(xié)議封裝后發(fā)送到中國移動的GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)

  一、基本情況:

  隨著國家電力系統(tǒng)兩網(wǎng)改造工作的逐漸推進(jìn),“一戶一表,管電到戶”政策的貫徹,用電網(wǎng)絡(luò)急劇膨脹,使得供電企業(yè)對用電網(wǎng)絡(luò)的管理任務(wù)日益加劇。如何把龐大且分散的大用戶用電量及其它數(shù)據(jù)及時有效而且準(zhǔn)確無誤地收集、統(tǒng)計(jì)及分析,成為供電企業(yè)一個迫切需要解決的問題。如果僅憑抄表工人挨家挨戶地抄表,不但會造成工作效率低,而且由人工抄表所帶來的漏抄、誤抄、估抄,甚至抄表人員同用電戶合伙作弊,都會給供電企業(yè)帶來不可估量的損失。供電企業(yè)需要一種投資較少,安裝及維護(hù)方便,通訊可靠,計(jì)量準(zhǔn)確的電能表遠(yuǎn)程集中抄表解決方案。

  電力電表無線抄表管理系統(tǒng)是不需要人員到達(dá)現(xiàn)場,使用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)相結(jié)合,通過一定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立通訊聯(lián)系,具有高度集成性,集軟件、硬件為一體,對各種范圍內(nèi)電力用戶實(shí)時用電量信息以及各種故障信息數(shù)據(jù)自動正確采集、傳輸、統(tǒng)計(jì)及綜合分析的系統(tǒng)。具有抄收速度快、計(jì)算精度高、抄表同時性好、可直接與營業(yè)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)等突出的優(yōu)點(diǎn)。采用自動抄表系統(tǒng)可以降低抄表人員的勞動強(qiáng)度、降低人為因素造成的抄表誤差,并能迅速的統(tǒng)計(jì)實(shí)時線損。

  制約集中抄表系統(tǒng)自動化發(fā)展的一個重要因素就是配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,用戶線路數(shù)據(jù)多、位置分散。因此,通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是保證遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的重要基礎(chǔ)。目前一般可供選擇的通信方式有無線電、電話線、載波和光纖。根據(jù)對市場進(jìn)行的調(diào)查,無線通信需解決申報(bào)頻率問題,又要解決抗干擾和天線防雷、抗風(fēng)等問題;租用電話線路運(yùn)行費(fèi)用很高;國內(nèi)載波技術(shù)尚不過關(guān),開關(guān)分段后無法繼續(xù)與主站通信。而光纖通信價格更是高昂。

  目前移動GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋面幾乎遍及全國,在 GSM 基礎(chǔ)上的GPRS網(wǎng)絡(luò)也日益完善,因此構(gòu)建這種抄表系統(tǒng)時,完全可利用現(xiàn)成的GPRS無線網(wǎng)絡(luò)而不必重新建設(shè)新的基站。這種抄表方案,其特點(diǎn)是組網(wǎng)簡單,建設(shè)費(fèi)用低,方案無需變更就可以推廣到不同地域使用。電力公司可利用GPRS移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)對各重要電力節(jié)點(diǎn)、大用戶電表進(jìn)行監(jiān)控,自動讀取相 關(guān)數(shù)據(jù)并加以分析,還可進(jìn)一步進(jìn)行遠(yuǎn)程控制或設(shè)備維護(hù),可減少人力資源、縮短修護(hù)時間并節(jié)省有線或者專線建設(shè)成本。

  二、系統(tǒng)方案:

  2.1、系統(tǒng)概述:

  電力電表無線抄表管理系統(tǒng)由位于電力局的配電中心和位于居民小區(qū)的電表數(shù)據(jù)采集點(diǎn)組成,利用中國移動現(xiàn)有的GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò),電表數(shù)據(jù)通過中國移動的GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。居民小區(qū)的所有電表首先連接到GPRS電力抄表終端,居民用戶的用電數(shù)據(jù)由復(fù)費(fèi)率電表通過RS485總線傳到電力抄表終端,電表數(shù)據(jù)經(jīng)過協(xié)議封裝后發(fā)送到中國移動的GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),通過GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至配電數(shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)電表數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的實(shí)時在線連接。由后臺分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析,形成各種報(bào)表數(shù)據(jù)。

  電力電表無線抄表管理系統(tǒng)除了實(shí)時抄表之外,還提供了設(shè)備管理功能,如告警:停電告警、逆相告警、超溫告警、過載告警等;控制:對欠費(fèi)用戶進(jìn)行拉閘等。

  2.2、系統(tǒng)組成:

  2.21、數(shù)據(jù)管理層(監(jiān)控中心):

  硬件主要包括:工作站電腦、服務(wù)器(電信、移動或聯(lián)通固定IP專線或者動態(tài)ip域名方式);

  軟件主要包括:操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)中心軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、電表遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)軟件平臺(采用B/S結(jié)構(gòu),可以支持在廣域網(wǎng)進(jìn)行瀏覽查看)、 防火墻軟件;

  2.22、數(shù)據(jù)傳輸層(數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)):

  采用移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),系統(tǒng)無需布線構(gòu)建簡單、快捷、穩(wěn)定;

  移動無線組網(wǎng)模式具有:數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號覆蓋范圍廣、實(shí)時性強(qiáng)、安全性高、運(yùn)行成本低、維護(hù)成本低等特點(diǎn);

  2.23、數(shù)據(jù)采集層(前端硬件設(shè)備):

  遠(yuǎn)程測控成套設(shè)備:測控終端;

  傳感計(jì)量設(shè)備:電子式電表、電子式電能表;

  2.3、系統(tǒng)拓?fù)鋱D:

  三、系統(tǒng)功能:

  01、設(shè)置電表的參數(shù),讀取各種計(jì)量和管理數(shù)據(jù);

  02、抄表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、查詢、備份、報(bào)表、圖標(biāo)生成;

  03、廠站管理;

  04、自動抄表、定時上報(bào)、實(shí)時查詢等;

  05、能識別表是否正常工作,如果用戶的表有異常錯誤時本系統(tǒng)有自動上報(bào)功能 。

  06、掉電數(shù)據(jù)保存;

  07、瞬時量數(shù)據(jù)的綜合處理;

  08、系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份、存檔和想向外輸出數(shù)據(jù);

  09、歷史數(shù)據(jù)事件記錄功能;

  10、實(shí)時報(bào)警;

  11、根據(jù)線路上的表計(jì)關(guān)機(jī)計(jì)算線路損耗;

  12、可提供多路模擬量、開關(guān)量輸入、實(shí)現(xiàn)開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過壓告警、過流告警、過載告警、傾斜或移動報(bào)警等其他功能;

  13、遠(yuǎn)程控制斷電功能;

  14、采集的參數(shù)豐富,如:

  a、當(dāng)前、上月、正向有功、反相有功、無功四象限的總及尖、峰、平、谷四費(fèi)率電量;

  b、正向、反向、有功、無功、的最大需量及最大需量發(fā)生時間;

  c、有功功率、無功功率、三相電壓、三相電流、功率因數(shù);

  d、失壓累計(jì)次數(shù)、失壓累計(jì)時間、電力抄表終端停電起止時間等;

  e、單位時間按負(fù)荷曲線、三相電流曲線、三項(xiàng)電壓曲線、有功功率曲線、無功功率曲線、功率因數(shù)曲線;

  四、系統(tǒng)特點(diǎn):

  01、實(shí)用性:電表地理位置分散,因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)高信號捕捉,必要是采用高增益天線,可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行;

  02、實(shí)時性:采用最新的通信和軟硬件技術(shù),建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)多線程的遠(yuǎn)程并發(fā)通信,在幾秒時間內(nèi),可以讓成百上千臺的測控終端實(shí)時傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度,實(shí)現(xiàn)故障信息的及時報(bào)警;

  03、可擴(kuò)充性:系統(tǒng)預(yù)留接口,可以進(jìn)行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無限擴(kuò)展,便于長期的升級和維護(hù),延長系統(tǒng)的壽命,通過更新部件,能讓系統(tǒng)一直存在下去,而不至于整個系統(tǒng)癱瘓,造成大量的投資損失;

  04、易維護(hù)性:系統(tǒng)可對測控終端執(zhí)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作命令,包括遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置,遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)抄收、遠(yuǎn)程終端復(fù)位、遠(yuǎn)程測控終端升級等;

  05、操作簡易性:系統(tǒng)軟件功能完善,模塊化、圖形化設(shè)計(jì),全過程全中文幫助,操作簡單方便;

  五、適用范圍:

  供電公司電力市場,涵蓋關(guān)口、大用戶、低壓配變、用戶臺區(qū),居民小區(qū),預(yù)付費(fèi)等應(yīng)用場合。