電力電表無線抄表管理系統

電力電表無線抄表管理系統

一、基本情況：   
        隨著國家電力系統兩網改造工作的逐漸推進，“一戶一表，管電到戶”政策的貫徹，用電網絡急劇膨脹，使得供電企業對用電網絡的管理任務日益加劇。如何把龐大且分散的大用戶用電量及其它數據及時有效而且準確無誤地收集、統計及分析，成為供電企業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，都會給供電企業帶來不可估量的損失。供電企業需要一種投資較少，安裝及維護方便，通訊可靠，計量準確的電能表遠程集中抄表解決方案。   
        中科華恒電力電表無線抄表管理系統是不需要人員到達現場，使用計算機技術、通信技術、網絡技術和微電子技術相結合，通過一定的網絡設備建立通訊聯系，具有高度集成性，集軟件、硬件為一體，對各種范圍內電力用戶實時用電量信息以及各種故障信息數據自動正確采集、傳輸、統計及綜合分析的系統。具有抄收速度快、計算精度高、抄表同時性好、可直接與營業計算機聯網等突出的優點。采用自動抄表系統可以降低抄表人員的勞動強度、降低人為因素造成的抄表誤差，并能迅速的統計實時線損。  
        制約集中抄表系統自動化發展的一個重要因素就是配電網結構復雜，用戶線路數據多、位置分散。因此，通信系統的設計是保證遠程自動抄表系統穩定、可靠的重要基礎。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。根據對市場進行的調查，無線通信需解決申報頻率問題，又要解決抗干擾和天線防雷、抗風等問題；租用電話線路運行費用很高；國內載波技術尚不過關，開關分段后無法繼續與主站通信。而光纖通信價格更是高昂。  
        目前移動GSM網絡覆蓋面幾乎遍及全國，在 GSM 基礎上的GPRS網絡也日益完善，因此構建這種抄表系統時，可利用現成的GPRS無線網絡而不必重新建設新的基站。這種抄表方案，其特點是組網簡單，建設費用低，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移動數據網絡對各重要電力節點、大用戶電表進行監控,自動讀取相 關數據并加以分析，還可進一步進行遠程控制或設備維護，可減少人力資源、縮短修護時間并節省有線或者專線建設成本。

二、系統方案：
2.1、系統概述：
        電力電表無線抄表管理系統統由位于的配電中心和位于居民小區的電表數據采集點組成，利用中國移動現有的GPRS/GSM網絡，電表數據通過中國移動的GPRS/GSM網絡進行傳輸。居民小區的所有電表首先連接到GPRS電力抄表終端，居民用戶的用電數據由復費率電表通過RS485總線傳到電力抄表終端，電表數據經過協議封裝后發送到中國移動的GPRS數據網絡，通過GPRS數據網絡將數據傳送至配電數據中心，實現電表數據和數據中心系統的實時在線連接。由后臺分析軟件對數據進行匯總分析，形成各種報表數據。
        電力電表無線抄表管理系統除了實時抄表之外，還提供了設備管理功能，如告警：停電告警、逆相告警、超溫告警、過載告警等；控制：對欠費用戶進行拉閘等。
2.2、系統組成：
        2.2.1、數據管理層（監控中心）：
                   硬件主要包括：工作站電腦、服務器（電信、移動或聯通固定IP專線或者動態ip域名方式）；
                   軟件主要包括：操作系統軟件、數據中心軟件、數據庫軟件、電表遠程自動抄表系統軟件平臺（采用B/S結構，可以支持在廣域網進行瀏覽查看）、 防火墻軟件；
        2.2.2、數據傳輸層（數據通信網絡）：
                   采用移動公司的GPRS網絡傳輸數據，系統無需布線構建簡單、快捷、穩定；
                   移動無線組網模式具有：數據傳輸速率高、信號覆蓋范圍廣、實時性強、安全性高、運行成本低、維護成本低等特點；
        2.2.3、數據采集層（前端硬件設備）：
                   遠程測控成套設備：電力抄表終端；
                   傳感計量設備：電子式電表、電子式電能表；
2.3、系統拓撲圖：

三、系統功能：
        1、設置電表的參數，讀取各種計量和管理數據；
        2、抄表數據的統計、查詢、備份、報表、圖標生成；
        3、廠站管理；
        4、自動抄表、定時上報、實時查詢等；
        5、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有自動上報功能 。
        6、掉電數據保存；
        7、瞬時量數據的綜合處理；
        8、系統數據備份、存檔和想向外輸出數據；
        9、歷史數據事件記錄功能；
        10、實時報警；
        11、根據線路上的表計關機計算線路損耗；
        12、可提供多路模擬量、開關量輸入、實現開箱告警、停電告警、逆相告警、超溫告警、過壓告警、過流告警、過載告警、傾斜或移動報警等其他功能；
        13、遠程控制斷電功能；
        14、采集的參數豐富，如：
                a、當前、上月、正向有功、反相有功、無功四象限的總及尖、峰、平、谷四費率電量；
                b、正向、反向、有功、無功、的需量及需量發生時間；
                c、有功功率、無功功率、三相電壓、三相電流、功率因數；
                d、失壓累計次數、失壓累計時間、電力抄表終端停電起止時間等；
                e、單位時間按負荷曲線、三相電流曲線、三項電壓曲線、有功功率曲線、無功功率曲線、功率因數曲線；
四、系統特點：
        1、實用性：電表地理位置分散，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網絡高信號捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網絡的正常運行；
        2、實時性：采用的通信和軟硬件技術，建立了清晰和合理的系統架構，可以實現多線程的遠程并發通信，在幾秒時間內，可以讓成百上千臺的測控終端實時傳送到監控中心進行集中監視和遠程調度，實現故障信息的及時報警；
        3、可擴充性：系統預留接口，可以進行系統或軟硬件模塊的無限擴展，便于長期的升級和維護，延長系統的壽命，通過更新部件，能讓系統一直存在下去，而不至于整個系統癱瘓，造成大量的投資損失；
        4、易維護性：系統可對測控終端執行相應的遠程操作命令，包括遠程參數設置，遠程控制、遠程數據抄收、遠程終端復位、遠程測控終端升級等；
        5、操作簡易性：系統軟件功能完善，模塊化、圖形化設計，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，涵蓋關口、大用戶、低壓配變、用戶臺區，居民小區,預付費等應用場合。