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劉細(xì)鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要:介紹廣西柳州窯埠古鎮(zhèn)遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng),采用智能預(yù)付費(fèi)儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程分合控制,達(dá)到預(yù)付費(fèi)使用功能。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺,通過Acrel-3200型遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)配電回路用電的收費(fèi)和能效管理。
關(guān)鍵詞:智能電力儀表;預(yù)付費(fèi)電能表;Acrel-3200型;預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)
0 概述
窯埠古鎮(zhèn),柳州重點(diǎn)工程,百里柳江點(diǎn)睛之作,位于東堤南路,蟠龍山下,享CBD核心地段,為“百里柳江”璀璨明珠,坐擁線江景。該地塊總面積86406.55㎡,位于柳州市重點(diǎn)發(fā)展的區(qū)域——河?xùn)|新區(qū),該地塊不僅擁有河?xùn)|新區(qū)的核心位置,更擁有線江景,同時地塊周邊既緊鄰CBD辦公、商業(yè)、居住,又被公園、蟠龍山公園以及沿江景觀帶所包圍,具備CBD后花園的天然勢。
本項目針對廣西柳州窯埠古鎮(zhèn)項目的商業(yè)用戶設(shè)計套智能用電計量管理系統(tǒng),本系統(tǒng)主是針本對商戶用電的性質(zhì),實現(xiàn)商戶用電的智能化管理,針對本項目為商業(yè)用戶配置安科瑞終端預(yù)付費(fèi)多用戶電能計量表箱ADF300來分別獨(dú)立計量每個商業(yè)用戶的用電量。根據(jù)預(yù)付費(fèi)售電的要求,需要對廣西柳州窯埠古鎮(zhèn)配電間內(nèi)的配電回路出線進(jìn)行預(yù)付費(fèi)電能管理,以保證先收費(fèi)后用電。
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述
本監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)廣西柳州窯埠古鎮(zhèn)商業(yè)街配電間的出線回路進(jìn)行收費(fèi)管理和能效考核;監(jiān)控范圍為16臺ADF300多用戶預(yù)付費(fèi)計量箱,設(shè)置臺采集箱,儀表經(jīng)過采集箱經(jīng)過串口服務(wù)器采集分析后通過RS485總線和后臺進(jìn)行通訊,后實現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連通,完成能效管理和收費(fèi)管理的系統(tǒng)功能。
本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),即站控層,通訊層與間隔層;
如圖(1)所示:
圖(1)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
間隔設(shè)備層主要為:多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表和預(yù)付費(fèi)多功能電表。這些裝置分別對應(yīng)相應(yīng)的次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi),這些裝置均采用RS485通訊接口,通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。
網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為:通訊服務(wù)器,其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集,同時遠(yuǎn)傳至站控層,完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。
站控管理層:設(shè)有高性能工業(yè)計算機(jī)、顯示器、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計算機(jī)上,集中采集顯示現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀況,以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。
以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議,RS485采用屏蔽線傳輸,般都采用二根連線,接線簡單方便;通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發(fā)送數(shù)據(jù)但是在同時刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps。
RS485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾能力增強(qiáng),總線上允許連接多達(dá)32個設(shè)備,大傳輸距離為1.2km。
2 遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理主要功能
整個系統(tǒng)軟件設(shè)計分為三個大塊,分別是集中抄表服務(wù)系統(tǒng),遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng),以及用戶查詢系統(tǒng)。
集中抄表服務(wù)程序常年運(yùn)行,不間斷定時對所有表進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表;遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)包含所有售電、遙控及報表功能;用戶查詢機(jī)系統(tǒng)用于商鋪查詢個人信息、充值和用電情況;另外還可配置端查詢網(wǎng)站,可用于商鋪用戶在網(wǎng)站終端上實時查詢個人信息、充值、遠(yuǎn)程控制及每日用電情況,如果條件滿足,還支持用戶使用支付寶銀聯(lián)等方式遠(yuǎn)程自助購電。
主要特點(diǎn)如下:
快速配置,即裝即用:將電表和通訊管理機(jī)配置導(dǎo)入系統(tǒng)就可以使用;
遠(yuǎn)程集中抄表:免去人工抄表,電表狀態(tài)實時性可到3分鐘以內(nèi);
支持單獨(dú)計價、多費(fèi)率、階梯電價:可對每塊電表單獨(dú)設(shè)置電價、費(fèi)率和階梯電價;
遠(yuǎn)程售電:財務(wù)集中管理,電量實時下發(fā),并比對充值次數(shù)防止;
數(shù)據(jù):網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用金融級的3DES加密算法,防止數(shù)據(jù)竊電;
短信提醒:當(dāng)金額不足或金額欠費(fèi),共三級預(yù)警,都可及時短信通知商戶;
遠(yuǎn)程控制:可對任意塊電表執(zhí)行遠(yuǎn)程拉閘或保電等系列遠(yuǎn)程控制操作,方便管理;
能耗分析及查詢:用戶和管理員都可查詢預(yù)付費(fèi)表或各類接入的計量儀表每天的用能狀況;
個人查詢網(wǎng)站:支持端用戶購電,查詢。
傳統(tǒng)的IC卡預(yù)付費(fèi)售電管理系統(tǒng)實現(xiàn)了先交費(fèi)后用電的管理模式,但由于抄收電表數(shù)據(jù)依賴于購電卡,用戶用電數(shù)據(jù)滯后于發(fā)生時間,不僅需要人工抄表,也無法有效進(jìn)行用電管理、監(jiān)控和實時控制。
利用遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng),無需IC卡,可以實現(xiàn)計算機(jī)遠(yuǎn)程集中抄表、實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程充值和遠(yuǎn)程控制,再通過預(yù)警信息和短信通知,以及網(wǎng)站,物管部門即可完成整個抄表、收費(fèi)、控制和核查工作,實現(xiàn)高度信息化和自動化,大大提高用電營銷管理效率和水平,節(jié)約人力物力的同時,也提高了經(jīng)濟(jì)效益,同時還具有防信息泄露防竊電的功能。
3 案例分析
廣西柳州窯埠古鎮(zhèn)遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)為配電出線計量收費(fèi),實現(xiàn)對租戶進(jìn)行預(yù)付費(fèi)電能管理,并可實現(xiàn)遠(yuǎn)程。
采用ADF300多用戶預(yù)付費(fèi)計量儀表,該儀表主要測量所有常規(guī)電力參數(shù),如:三相電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、剩余電量、剩余金額。
現(xiàn)場實現(xiàn)了以下功能:
1.集中抄表服務(wù)系統(tǒng)
集中抄表服務(wù)程序包含三大模塊,除了常年運(yùn)行的定時對所有儀表進(jìn)行集中遠(yuǎn)程抄表以外,還集成了報警短信發(fā)送服務(wù),能將電費(fèi)金額預(yù)警和欠費(fèi)預(yù)警自動生成短信自發(fā)送給對應(yīng)的商鋪用戶,該功能需要與硬件合使用。
系統(tǒng)默認(rèn)半小時對所有表進(jìn)行次遠(yuǎn)程集中抄表,時間間隔支持個性化配置。
2.遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)
本系統(tǒng)分為五大模塊,分別是操作員登陸模塊、系統(tǒng)配置模塊、用戶(商鋪)管理模塊、售電管理模塊、報表模塊,系統(tǒng)大致運(yùn)行和操作流程如下:
本系統(tǒng)所有的報表及記錄查詢,都支持excel格式導(dǎo)出的功能。
主要實現(xiàn)功能:
登陸管理:管理操作員賬戶及權(quán)限分配,查看系統(tǒng)日志等功能;系統(tǒng)設(shè)置:對建筑、通訊管理機(jī)、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置;用戶管理:對商鋪用戶執(zhí)行、銷戶、遠(yuǎn)程分合閘、抄表導(dǎo)出及記錄查詢等操作;售電管理:對已的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作;報表:提供售電財務(wù)報表、用能報表、報警報表等查詢。
登 陸 管 理 | 1. | 重新登陸 | 重新登陸售電系統(tǒng) |
| 2. | 操作員管理 | 可以對操作員進(jìn)行管理 |
| 3. | 權(quán)限管理 | 給操作員分配不同的權(quán)限 |
| 4. | 操作日志查看 | 查看操作員操作日志 |
| 5. | 修改操作員密碼 | 修改操作員密碼 |
系 統(tǒng) 設(shè) 置 | 6. | 建筑群設(shè)置 | 此功能用于維護(hù)擁有個或多個用電單元的集合,如以大樓為集合的單位 |
| 7. | 通訊管理機(jī)設(shè)置 | 用于維護(hù)所有通訊管理機(jī)的信息 |
| 8. | 儀表設(shè)置戶號設(shè)置 | 用于維護(hù)所有儀表的信息,支持批量導(dǎo)入 |
| 9. | 戶號設(shè)置 | 維護(hù)商鋪號的信息 |
| 10. | 默認(rèn)參數(shù)設(shè)置 | 些常用參數(shù)的默認(rèn)設(shè)置,主要包括“默認(rèn)功率閾值”、“集抄時間間隔”、“默認(rèn)報警金額”、“默認(rèn)電價”、“囤積金額上限”、“報警短信號碼” |
客 戶 管 理 | 11. |
| 對用息的維護(hù),對表進(jìn)行操作,支持老表金額轉(zhuǎn)入,支持戶多表,支持用戶后加表 |
| 12. | 查詢 | 查詢當(dāng)前所有已的 |
| 13. | 銷戶 | 用戶銷戶,銷戶后,用戶下掛靠的所有表都會執(zhí)行銷戶動作,系統(tǒng)自動產(chǎn)生銷戶記錄 |
| 14. | 銷戶查詢 | 查詢歷史銷戶記錄 |
| 15. | 批量操作 | 1) 查詢所有儀表狀態(tài),包括剩余金額,分合閘狀態(tài)、報警信息等; 2) 電價下發(fā)操作; 3) 設(shè)置下發(fā)操作; 4) 保電、費(fèi)控開啟、直接拉閘操作; 5) 對所有表實時狀態(tài)導(dǎo)出為XLS。 |
| 16. | 抄表歷史記錄查詢 | 提供單表抄表歷史記錄查詢 |
售 電 管 理 | 17. | 售電 | 對已的用戶表售電,支持單據(jù)打印,自動生成售電記錄 |
| 18. | 售電查詢 | 售電記錄查詢 |
| 19. | 退電 | 對已的用戶表退電 |
| 20. | 退電查詢 | 退電記錄查詢 |
| 21. | 沖正 | 售電退電時誤操作后執(zhí)行修復(fù)沖正操作 |
報 表 中 心 | 22. | 實時報警記錄報表 | 統(tǒng)計查詢實時報警記錄 |
| 23. | 日銷售報表 | 查詢按日結(jié)算的財務(wù)報表 |
| 24. | 月銷售報表 | 查詢按月結(jié)算的財務(wù)報表 |
| 25. | 年銷售報表 | 查詢按年結(jié)算的財務(wù)報表 |
| 26. | 失聯(lián)表查詢報表 | 失去的表查詢 |
| 27. | 失聯(lián)通訊管理機(jī)報表 | 失去的通訊管理機(jī)查詢 |
| 28. | 能耗分析報表 | 通過選擇日期段、查詢的地理位置(按樓、層或戶號)進(jìn)行用電能耗的按天查詢 |
| 29. | 計量儀表能耗查詢 | 可對接入的各類我司的其他計量儀表如(ACR/PZ/DTSF等)根據(jù)時間段、計量回路等條件產(chǎn)生的能耗差值,以及遠(yuǎn)程抄表值查詢 |
| 30. | 報警記錄查詢 | 查詢歷史報警記錄 |
系統(tǒng)針對商鋪不僅支持戶表,也支持戶掛多表的需要;同時支持和解決了項目改造后新老表切換時,老表金額轉(zhuǎn)入的問題;支持峰谷電價,支持表電價;可對單表設(shè)置功率過載的閾值,也支持設(shè)置單表金額報警的兩級閾值。
批量遠(yuǎn)程操作場景中,系統(tǒng)提供了多項功能,針對、報警1、報警2、欠費(fèi)、失聯(lián)狀態(tài)都有不同的顏色顯示;并且支持遠(yuǎn)程對儀表進(jìn)行遙控,遙控的命令類型如下:
1.電價下發(fā);2.設(shè)置下發(fā)(下發(fā)報警金額閾值和過載功率閾值);3.保電(強(qiáng)制儀表合閘);4.恢復(fù)預(yù)付費(fèi)(欠費(fèi)自動跳閘的模式);5.拉閘(強(qiáng)制斷電);6.抄表導(dǎo)出(導(dǎo)出當(dāng)前所有表狀態(tài)為EXCEL)
售電
系統(tǒng)還將電能計量儀表接入系統(tǒng),進(jìn)行遠(yuǎn)程集中抄表后,提供了輔助的能耗查詢報表,為能耗分析、用能比對和用電提供強(qiáng)有力的依據(jù)。該功能用于替代部分能耗分析和管理系統(tǒng)的功能,如果需要專業(yè)的能耗分析和管理,需要另外配置安科瑞能耗系統(tǒng)Acrel5000。
通訊管理機(jī)設(shè)置
系統(tǒng)還提供了多個報表以供查詢,分別是日/月/年財務(wù)銷售統(tǒng)計報表、失聯(lián)表/通訊管理機(jī)查詢報表、能耗查詢報表、實時報警/歷史報警查詢報表,支持導(dǎo)出。以下是財務(wù)報表和預(yù)付費(fèi)表日用能查詢報表:
登陸界面
系統(tǒng)可以根據(jù)用戶要求定制個性化的系統(tǒng)登錄界面。
售電、退電、時系統(tǒng)支持三聯(lián)單單據(jù)打印的功能,單據(jù)格式默認(rèn)如下,可以由客戶確認(rèn)后自由定制
4 結(jié)束語
隨著社會生產(chǎn)的進(jìn)步,在用戶用電量不斷增長、對供電質(zhì)量要求不斷提高的同時,也存在大量拖欠電費(fèi)的情況,極大的加重了供電企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險。為了使供電企業(yè)提高電費(fèi)收繳率,規(guī)避惡意欠費(fèi)造成的經(jīng)濟(jì)損失,我公司特提供成套的預(yù)付費(fèi)解決方案,系統(tǒng)不但可以預(yù)收電費(fèi),實現(xiàn)“先交錢、后用電”,又可針對用戶用電性質(zhì)不同可在電力供應(yīng)緊張或響應(yīng)關(guān)于“節(jié)能減排”等號召時有選擇性的進(jìn)行限電?,F(xiàn)場通過遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)的系統(tǒng),實現(xiàn)了先交費(fèi)后用電,可以避免物業(yè)公司的電費(fèi)墊資問題,從而緩解了商業(yè)提剛剛運(yùn)營的資金壓力,另外將業(yè)主和配電區(qū)域隔離,防止了私接的問題。
參照標(biāo)準(zhǔn):
ISO/IEC11801 《綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》
GB/50198 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
GB50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
GB50054-2011 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》
IEC 61587 《電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)系列》
DL/T448-2000 《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》
DL/T 698.1-2009 《第1部分:總則》
DL/T 698.2-2010 《第2部分:主站技術(shù)規(guī)范》
DL/T 698.31-2010 《第3.1部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
DL/T/814-2002 《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》
DL/T5137-2001 《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》
GB2887 《計算站場地技術(shù)條件》
GB/T18460.3 《IC卡預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng) 第3部分: 預(yù)付費(fèi)電度表》