電力用戶用電信息采集系統(tǒng)2010年工程建設(shè)初步設(shè)計

- 1 - 電力用戶用電信息采集系統(tǒng) 江蘇省 建設(shè) 方案 （ 2010 年度） 初步設(shè)計 總說明書 江蘇省電力設(shè)計院 工程設(shè)計 甲級 100001-sj 工程勘察 甲級 100001-kj 二一年三月 檢索號： 32-X0563C-A 編 號： X0563C-A-01 - 2 - 電力用戶用電信息采集系統(tǒng) 江蘇省建設(shè)方案 （ 2010 年度） 初步設(shè)計 總說明書 批 準(zhǔn)： 審 核： 校 核： 編 寫 ： - 3 - 目 錄 1.編 制 說明 .4 1.1 編制背景 .4 1.2 編制依據(jù) .4 2.主 要 設(shè)計 原 則 .5 3.設(shè) 計 內(nèi)容 和 范圍 .5 4.系 統(tǒng) 概況 .6 4.1 江蘇電網(wǎng)概況 .6 4.2 計量裝置現(xiàn)狀、采集現(xiàn)狀 .7 4.3 存在主要問題 .7 5.系 統(tǒng) 建設(shè) 的 必要 性 、可 行 性、 緊 迫性 .8 6.系 統(tǒng) 建設(shè) 目 標(biāo)及 遵 循的 原 則 .9 6.1 建設(shè)目標(biāo) .9 6.2 系統(tǒng)建設(shè)原則 .9 7.工 程 建設(shè) 規(guī) 模及 方 案 .10 7.1 用電信息采集系統(tǒng)工程建設(shè)規(guī)模 .10 7.2 采集系統(tǒng)工程建設(shè) 方案 .10 7.2.1 方案設(shè)計 .10 7.2.2 建設(shè)方案 .15 - 4 - 1.編制說明 1.1 編制背景 根據(jù)國網(wǎng)公司的要求， 利用 5 年時間（ 2010 2014），建設(shè)覆蓋公司系統(tǒng)全部用戶、實現(xiàn)用電信息實時采集、全面支持預(yù)付費控制，即 “ 全覆蓋、全采集、全費控 ” 的采集系統(tǒng)，用電信息采集成果在電網(wǎng)規(guī)劃、安全生產(chǎn)、經(jīng)營管理、優(yōu)質(zhì)服務(wù)工作中得到全面應(yīng)用。 采集系統(tǒng)采集的覆蓋范圍為本單位經(jīng)營區(qū)域內(nèi)全資公司直供直管的五類電力用戶和公用配變考核計量點，其中五類電力用戶分別是大型專變用戶、中小型專變用戶、三相一般工商業(yè)用戶、單相一般工商業(yè)用戶和居民用戶。 1.2 編制依據(jù) DGJ32/J11-2005 居住區(qū)供配電設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) 供電營業(yè)規(guī)則 國家電網(wǎng)公司“十一五”發(fā)展 規(guī)劃 國家電網(wǎng)公司“十一五”電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃及 2020 年遠(yuǎn)景目標(biāo) 國家電網(wǎng)公司“十一五”信息化規(guī)劃 國家電網(wǎng)公司關(guān)于加快電力營銷現(xiàn)代化建設(shè)指導(dǎo)意見 國家電網(wǎng)公司“十一五”電力營銷發(fā)展規(guī)劃 國家電網(wǎng)公司“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃 國家電網(wǎng)公司營銷技術(shù)支持系統(tǒng)功能規(guī)范 電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定（電監(jiān)會 5 號令） 國家電網(wǎng)公司信息化“ SG186”工程安全防護(hù)總體方案（試行）（國家電網(wǎng)信息 2008 316 號） “ SG186”工程營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計 電力用戶用電信息采集系統(tǒng)主站軟件 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計國家電網(wǎng)營銷 2010 153 號 關(guān)于加快用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)的意見國家電網(wǎng)營銷 2010 119 號 電力用戶用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)方案編制工作要求國家電網(wǎng)公司 2010.02.20 江蘇電網(wǎng)智能化規(guī)劃江蘇省電力公司 2009.11 - 5 - Q GDW 373-2009電力用戶用電信息采集系統(tǒng)功能規(guī)范 Q GDW 374 -2009電力用戶用電信息采集系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 Q GDW 375 -2009電力用戶用電信息采集系統(tǒng)型式規(guī)范 Q GDW 376 -2009電力用戶用電信息采集系 統(tǒng)通信協(xié)議 Q GDW 377-2009電力用戶用電信息采集系統(tǒng)安全防護(hù)技術(shù)規(guī)范 Q GDW 378 -2009電力用戶用電信息采集系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)則 Q GDW 379 -2009電力用戶用電信息采集系統(tǒng)檢驗技術(shù)規(guī)范 Q GDW 380 -2009電力用戶用電信息采集系統(tǒng)管理規(guī)范 Q GDW 354-2009 智能電能表功能規(guī)范 Q GDW 365-2009 智能電能表信息交換安全認(rèn)證技術(shù)規(guī)范 2.主要設(shè)計原則 （ 1） 優(yōu)化用電信息采集系統(tǒng) 原則： 建設(shè)一套完整的用電信息采集系統(tǒng) ， 在江蘇 省 現(xiàn)有的用電信息采集主站基礎(chǔ)上，按照國網(wǎng)公司“全采集、全覆蓋、全費控”要求，實現(xiàn)計量裝置在線監(jiān)測和用戶負(fù)荷、電量、電壓等重要信息的實時采集，實現(xiàn)全省電力用戶的 遠(yuǎn)程費控 和負(fù)荷管理等業(yè)務(wù)的應(yīng)用 。 （ 2）先進(jìn)性原則：發(fā)揮 智能 電能表和 采集 終端的技術(shù)性能優(yōu)勢，利用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信資源，實現(xiàn) 用戶 電能表電量信息與主站電量采集系統(tǒng)的傳輸，符合電能量采集技術(shù)的發(fā)展方向。 （ 3）經(jīng)濟(jì)性原則：充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)和設(shè)備資源，節(jié)約投資，提高系統(tǒng)整體的性能價格比。 3.設(shè)計內(nèi)容和范圍 2010 年按照國網(wǎng)公司的整體規(guī)劃和江蘇省公司的建設(shè)計劃核準(zhǔn) 要求，建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)主站，實現(xiàn)用戶用電階梯電價和預(yù)付費控制管理； 建設(shè)配電網(wǎng)光纖通信信道，覆蓋到配網(wǎng)線路下的專變和配變， 2010 年敷設(shè) 200 公里光纜。 建設(shè) 3 萬專變用戶的用電信息采集，完成全部專變用戶的電能信息采集建設(shè)；建設(shè) 475 萬規(guī)模的城網(wǎng) 低壓 用戶用電信息采集，使城網(wǎng) 低壓 電力用戶用電信息采集覆蓋率達(dá)到 50%。 - 6 - 本報告設(shè)計內(nèi)容為 2010 年江蘇 3 萬專變用戶、 475 萬城網(wǎng)低壓電力用戶 用電信息采集系統(tǒng)工程 的實施方案，包括采集主站系統(tǒng)的改造、通信信道的建設(shè)、現(xiàn)場終端和計量裝置設(shè)備等 安裝及改造 。 4.系統(tǒng)概況 4.1 江蘇電網(wǎng) 概況 江蘇電網(wǎng)是華東電網(wǎng)重要組成部分，供電范圍包括蘇南的南京、鎮(zhèn)江、常州、無錫、蘇州五市及蘇北揚州、泰州、南通、徐州、連云港、鹽城、淮安、宿遷八市共 13 個省轄市。 江蘇電網(wǎng)東聯(lián)上海、南鄰浙江、西接安徽，現(xiàn)有 8 條 500kV 省際聯(lián)絡(luò)線分別與上海、浙江、安徽相聯(lián)， 3 條 500kV 線路與山西陽城電廠相聯(lián)， 1 條 500kV 直流線路與三峽電站相聯(lián)。 2009 年全省全社會用電量 3313.99 億千瓦時，同比增長 6.27%。供電量 2851 億千瓦時，售電量 2624.45 億千瓦時 , 同比增長 6.38%。 電網(wǎng) 用電最大負(fù)荷為 52297MW，同比增長10.64%。 全省綜合線損率累計 7.93%，其中國網(wǎng)屬 6.21%； 10kV 及以下配電網(wǎng)線損率累計 7.89%，有損線損率 8.13%，其中國網(wǎng)屬 7.38%，有損線損率 7.58%。 近年來，江蘇加快 了 新農(nóng)村電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)，加大對重點城市及地、縣級電網(wǎng)建設(shè)的改造力度，加強和完善了地區(qū)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，不斷提升配電供電能力和供電可靠性，逐步消除供電 “ 瓶頸 ” ，為堅強智能配電網(wǎng)建設(shè)提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前全省 10/20kV配電網(wǎng)線路共計 16868 條，總長 18.9 萬公里；絕緣化率 26.96%,電 纜化率 14.92%，架空線路占比 86%；線路每條平均長度 10.67km，線路每段平均長度 4.01km。 2009 上半年，按國網(wǎng) SG186 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計開發(fā)的新版“營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)”在江蘇全省及 13 個地市供電公司正式上線運行，與營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)集成的“電力用戶用電信息采集系統(tǒng)”作為營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用的組成部分也同步正式上線運行。 電力用戶用電信息采集系統(tǒng)采用分布式部署模式，在 13 個地市供電公司分別部署采集系統(tǒng)，各地市采集數(shù)據(jù)匯總至省公司應(yīng)用平臺完成數(shù)據(jù)匯總與省級應(yīng)用。 采集系統(tǒng)與營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用緊密集成，共用同一套數(shù)據(jù)庫實 現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，與營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)間不需要接口。采集系統(tǒng)主站符合國網(wǎng) SG186 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，完全符合 Q GDW - 7 - 378.1-2009電力用戶用電信息采集系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)則：主站軟件設(shè)計導(dǎo)則的要求，基本符合電力用戶用電信息采集系統(tǒng)主站軟件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的要求。 4.2 計量裝置現(xiàn)狀、采集現(xiàn)狀 1） 315kVA 及以上專變 用戶： 目前 江蘇省 315kVA 及以上專變計費用戶 已全部安裝 了 5.7萬臺 I 型 電力 負(fù)荷管理終端，覆蓋率為 100%，主要采用 230MHz 無線專網(wǎng)信道 通訊， 現(xiàn)役負(fù)荷管理終端滿足終端相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。 2） 100kVA-315kVA 專變 用戶： 目前 江蘇省 100kVA-315kVA 專變計費用戶 已全部安裝 了4.1 萬臺 I 型 電力 負(fù)荷管理終端，覆蓋率為 100%，主要采用 230MHz 無線專網(wǎng)信道 通訊， 現(xiàn)役負(fù)荷管理終端滿足終端相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。 3） 100kVA 以下專變 用戶： 目前 江蘇省 100kVA 以下專變計費用戶 已安裝了 1.3 萬臺 II型 電力 負(fù)荷管理終端，覆蓋率為 31%，主要采用 GPRS 無線公網(wǎng)信道通訊 ， 現(xiàn)役負(fù)荷管理終端滿足終端相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。 4）臺區(qū)現(xiàn)狀： 目前 江蘇省 各地零散的裝有一些集抄終端， 已 接入 80 萬低壓用戶，但臺區(qū)尚 未安裝公變采集終端 。 5）用戶電能表情況： 目前在運行單相電能表 2670萬，三相電能表 278萬。 其中 950萬城網(wǎng)用戶安裝復(fù)費率電表和單費率電表，具備 RS485接口，基本滿足用電信息采集和 階梯電價的要求（復(fù)費率用戶的階梯電價通過日抄表的功能輔助實現(xiàn)）。 4.3 存在主要問題 1）現(xiàn)役低壓用戶采集終端（集中器、采集器）不滿足終端相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，需要按照建設(shè)規(guī)劃全部更換。 2） 現(xiàn)役 所有電表均不具備跳閘功能，需根據(jù)電表輪換周期逐步安排輪換成復(fù)費率遠(yuǎn)程費控智能電能表。 其中 2000 萬農(nóng)網(wǎng)用戶目前安裝的單費率電表不具備通 信接口，在建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)時需全部更換。 3） 低壓居民用戶和小于 60A 的三相一般工商業(yè)用戶的欠費跳閘控制功能采用電表內(nèi)部跳閘開關(guān)實現(xiàn)，不需更換計量箱內(nèi)開關(guān)；大于 60A 的三相一般工商業(yè)用戶采用外置開關(guān)實現(xiàn)跳閘， 5 年需更換 60 萬計量箱內(nèi)開關(guān)。 - 8 - 4） 目前采集終端的檢測以抽檢為主，采集終端的檢測并未大規(guī)模開展。采集系統(tǒng)建設(shè)中將會大量新增 采集終端 設(shè)備，需要增配采集設(shè)備檢測裝置，并加強專業(yè)培訓(xùn)。 5.系統(tǒng)建設(shè)的必要性、可行性、緊迫性 經(jīng)過 江蘇省 負(fù)荷管理系統(tǒng)和低壓集中抄表系統(tǒng)多年的建設(shè)，在運行管理上積累了一定經(jīng)驗，顯 現(xiàn)了一定效果。 雖然 目前電力行業(yè)已經(jīng)制定頒布了電力負(fù)荷管理系統(tǒng)、低壓用戶（含居民）集抄系統(tǒng)等管理規(guī)范。但是，對于整個 用電信息 采集領(lǐng)域 ， 還缺乏一套全面、統(tǒng)一、完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運行管理規(guī)范。由于缺乏統(tǒng)一、完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范， 用電信息采集領(lǐng)域 存在設(shè)備制造廠家各自為陣，產(chǎn)品功能重復(fù)、各類通訊規(guī)約五花八門等現(xiàn)象。一方面增加了公司 用電信息采集 系統(tǒng)建設(shè)投入，另一方面阻礙了 用電信息采集 統(tǒng)一平臺的建設(shè)，影響了 用電 信息采集與運行管理工作的長期發(fā)展。同時，隨著 用電信息 采集系統(tǒng)功能的拓展和各項應(yīng)用的深入，現(xiàn)有的運行管理規(guī)范已難以適 應(yīng)當(dāng)前的需要， 需要 繼續(xù)進(jìn)行補充、完善。 同時， 隨著電力企業(yè)提高自身經(jīng)營效益要求的不斷深化，以及電力客戶對電力企業(yè)服務(wù)水平要求的不斷提高，加強用電信息的采集與應(yīng)用，搭建電網(wǎng)企業(yè)與電力客戶之間快速有效溝通的橋梁日益成為公司提升優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平的一項重要工作。但是， 由于目前采集系統(tǒng) 總體覆蓋用戶分散、覆蓋率低，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)差異大，功能相對簡單，滿足不了“三集五大”和統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的特征要求，滿足不了“ SG186”系統(tǒng)深化應(yīng)用的需求，難以支撐新能源使用、階梯電價執(zhí)行及互動式服務(wù)的開展。特別是近年來公司上下強化集約化經(jīng)營、精細(xì)化管理的工作力度， 迫切需要建設(shè) 一套高效、集約的用電信息采集系統(tǒng)和規(guī)范的運行管理體系。 因此，加快采集系統(tǒng)建設(shè) 已成為建設(shè)“大營銷”體系和統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)，實現(xiàn)公司發(fā)展方式和電網(wǎng)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的必然要求。當(dāng)前，國網(wǎng)公司已正式發(fā)布了采集系統(tǒng)和智能電能表系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，營銷信息系統(tǒng)已全面推廣應(yīng)用，為系統(tǒng)建設(shè)提供了很好的平臺。 采集系統(tǒng)的 建設(shè) 將 按照“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一建設(shè)”的原則，實現(xiàn)電力客戶用電信息采集的“全覆蓋、全采集、全費控”。 - 9 - 6.系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)及遵循的原則 6.1 建設(shè)目標(biāo) 根據(jù)國網(wǎng)公司電力用戶用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)要求， 利用 5 年時間（ 2010 2014），建成電力用戶用電信息采集系統(tǒng)，覆蓋 全省經(jīng)營區(qū)域內(nèi)直供直管的五類電力用戶和公用配變考核計量點 、 實現(xiàn)電力用戶用電信息實時采集 、全面支持預(yù)付費控制， 實現(xiàn) “ 全覆蓋、全采集、全費控 ” 的建設(shè)目標(biāo) 。滿足 “ 三集五大 ” 和統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的特征要求，滿足“SG186” 信息化深化應(yīng)用的需求，支撐新能源使用、階梯電價執(zhí)行及互動式服務(wù)的開展，使得用電信息采集成果在電網(wǎng)規(guī)劃、安全生產(chǎn)、經(jīng)營管理、優(yōu)質(zhì)服務(wù)工作中得到全面應(yīng)用。 用戶信息采集系統(tǒng)規(guī)模，以目前全 省 2977 萬用戶為基礎(chǔ)，按照年 6%的增長率進(jìn)行設(shè)計與建設(shè)， 2010 年建成系統(tǒng)接入的 5 類用戶的總覆蓋率不低于 15%； 2011 年建成系統(tǒng)接入的 5類用戶的總覆蓋率不低于 40%； 2012年建成系統(tǒng)接入的 5類用戶的總覆蓋率不低于 65%；2013 年建成系統(tǒng)接入的 5 類型用戶的總覆蓋率不低于 90%； 2014 年完成全部 5 類用戶的系統(tǒng)接入，總覆蓋率達(dá)到 100%。 6.2 系統(tǒng)建設(shè)原則 用電信息采集系統(tǒng)項目建設(shè)按照“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一組織實施”的原則開展，具體建設(shè)原則如下： 1.整體規(guī)劃、分步實施 統(tǒng)一規(guī)劃 江蘇省 上 網(wǎng)關(guān)口及變電站側(cè)關(guān)口電能信息采集和用戶側(cè)用電信息采集系統(tǒng)的整體建設(shè)計劃。整體規(guī)劃主站、遠(yuǎn)程信道的建設(shè)；首先完成高壓用戶的信息采集；重點開展低壓用戶用電信息采集，低壓用戶優(yōu)先從用電量大的城網(wǎng)用戶開始實施；繼續(xù)用好已建用電信息采集系統(tǒng)。 2.安全第一、質(zhì)量至上 牢固樹立“安全第一、預(yù)防為主”、“百年大計，質(zhì)量第一”的意識，處理好安全、質(zhì)量、進(jìn)度的關(guān)系，制定并落實工程建設(shè)施工技術(shù)安全管理規(guī)定，做到安全質(zhì)量可控、在控、能控。 3.標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、技術(shù)先進(jìn) 嚴(yán)格執(zhí)行國網(wǎng)公司已經(jīng)發(fā)布的用電信息采集和智能電能表技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主站應(yīng) 用公司最新統(tǒng)一推廣部署的營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用電能信息采集系統(tǒng)，并開發(fā)全省業(yè)務(wù)應(yīng)用監(jiān)控平臺。努力探索農(nóng)網(wǎng)用電信息采集的技術(shù)方案，保持 江蘇省 的采集系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)先態(tài)勢。 - 10 - 4.加強協(xié)調(diào)、經(jīng)濟(jì)合理 統(tǒng)籌考慮與智能配電網(wǎng)建設(shè)的協(xié)調(diào)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)與配電網(wǎng)光纖網(wǎng)絡(luò)共享。出臺新建居住區(qū)設(shè)計導(dǎo)則，新建小區(qū)和新報裝專變用戶同步建設(shè)采集（負(fù)荷管理）系統(tǒng)，光纖到表箱。 7.工程建設(shè)規(guī)模及方案 7.1 用電信息采集系統(tǒng)工程建設(shè)規(guī)模 2010 年按照國網(wǎng)公司的整體規(guī)劃和江蘇省 電力 公司的建設(shè)計劃核準(zhǔn)要求，建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)主站，實現(xiàn)用戶用電階梯 電價和預(yù)付費控制管理；建設(shè)配電網(wǎng)光纖通信信道，覆蓋到配網(wǎng)線路下的專變和配變， 2010 年敷設(shè) 200 公里光纜。建設(shè) 3 萬專變用戶的用電信息采集，完成全部專變用戶的電能信息采集建設(shè)；建設(shè) 475 萬規(guī)模的城網(wǎng)低壓用戶用電信息采集，使城網(wǎng)低壓電力用戶用電信息采集覆蓋率達(dá)到 50%。 7.2 采集系統(tǒng)工程建設(shè)方案 7.2.1 方案設(shè)計 用電信息采集系統(tǒng)針對江蘇 省營銷業(yè)務(wù)管理模式，在省公司部署“省公司電能信息應(yīng)用平臺”，實現(xiàn)全省電力用戶用電信息的整體匯總管理分析，在地 (市 )公司部署“營銷電能信息采集系統(tǒng)”實現(xiàn)電力用戶的數(shù)據(jù)采集和 控制運行，構(gòu)成“以省公司為核心，以地市為實體”分布式的全省電力用戶用電信息采集系統(tǒng)。 各地 (市 )公司部署的“營銷電能信息采集系統(tǒng)” 是 “SG186”營銷技術(shù)支持系統(tǒng)的重要組成部分 ，以業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊的形式，集成在營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中，與營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)一部署，并與業(yè)擴、預(yù)付費、自動化抄表等業(yè)務(wù)高度集成。 7.2.1.1 主站系統(tǒng) 主站系統(tǒng)按照全覆蓋、全采集、全費控的要求，在營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中實現(xiàn) 數(shù)據(jù)采集管理、有序用電、預(yù)付費管理、電量統(tǒng)計、決策分析、增值服務(wù)等 各種 功能 。主站軟件集成在營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)交互由 營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)一與其他業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)（如生產(chǎn)管理系統(tǒng)等）進(jìn)行交互，充分滿足各業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求， 并為其他專業(yè) 信息 系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持 。 主站軟件在營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中的關(guān)系如下圖所示： - 11 - 圖 1 主站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 主站軟件從物理上可根據(jù)部署位置分為主站、通信信道、采集設(shè)備三部分，其中系統(tǒng)主站部分單獨組網(wǎng)，與其它應(yīng)用系統(tǒng)以及公網(wǎng)信道采用防火墻進(jìn)行安全隔離，保證系統(tǒng)的信息安全。 7.2.1.2 遠(yuǎn)程信道 遠(yuǎn)程通信信道建設(shè)以光纖信道為主，在光纖信道暫未到達(dá)的地區(qū)利用 GPRS 無線公網(wǎng)信 道輔助通信，現(xiàn)有 230MHz 無線專網(wǎng)信道、 GPRS 無線公網(wǎng)信道繼續(xù)保持，在光纖信道建成后轉(zhuǎn)換成光纖通信。 - 12 - 光 纖 專 網(wǎng)G P R S 無 線 公 網(wǎng)2 3 0 M H z 專 網(wǎng)采 集 前 置 集 群采 集 對 象主 站 系 統(tǒng)天 線R S 2 3 2終 端通 訊 服 務(wù) 器電 臺電 臺信 道 監(jiān) 控終 端終 端 設(shè) 備無 線 模 塊終 端無 線 模 塊無 線 公 網(wǎng)通 訊 服 務(wù) 器防 火 墻光 電 轉(zhuǎn) 換光纖通 訊 服 務(wù) 器光纖終 端O N UO L T路 由 器 圖 2 主站通信信道示意圖 （ 1）配電網(wǎng)光纖通信信道，光纖網(wǎng)絡(luò)主要用于低壓居民用戶。在系統(tǒng)建設(shè)的進(jìn)程中逐步以光纖通信網(wǎng)絡(luò)替換現(xiàn)有 230MHz 和 GPRS 通信信道，最終實現(xiàn)全部電力用戶在光纖通信網(wǎng)絡(luò)上的用電信息數(shù)據(jù)的采集與應(yīng)用。 （ 2） 230MHz 無線專網(wǎng)信道已經(jīng)作為 江蘇省 100kVA 及以上用戶的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳 輸信道使用多年，在用電信息采集系統(tǒng)中仍作為遠(yuǎn)程通信信道使用。 （ 3） GPRS 無線公網(wǎng)信道在 江蘇省 已經(jīng)建設(shè)了分別以地市公司為接入點的 GPRS 專網(wǎng)通信信道，作為 50 100kVA 用戶采集的主要信道。在用電信息采集系統(tǒng)中也可作為遠(yuǎn)程通信信道使用。 7.2.1.3 專變用戶采集 方案 根據(jù) 江蘇省 管理要求，對大型專變用戶繼續(xù)應(yīng)用安裝 I 型負(fù)荷管理終端，對中小型專變用戶繼續(xù)應(yīng)用 II 型負(fù)荷管理終端終端，。 I 型 /II 型負(fù)荷管理終端國網(wǎng)的最新規(guī)范和 江蘇省 現(xiàn)在運行的 04 版 I 型負(fù)荷管理終端基本一致。協(xié)議與現(xiàn)有 江蘇省 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn) Q/GDW130 略有差異，采集系統(tǒng)主站將同時支持這兩種協(xié)議。 7.2.1.4 低壓用戶采集方案 低壓用戶的用電信息采集方案原則上以配變臺區(qū)為單元建設(shè)采集系統(tǒng)，用一臺集中器實現(xiàn)臺區(qū)下所有低壓用戶的信息采集，同時采集配變考核關(guān)口電能表，實現(xiàn)配變關(guān)口采集。 - 13 - 根據(jù)國網(wǎng)公司的總體設(shè)計方案，低壓用戶用電信息采集的總體架構(gòu)是小范圍內(nèi)先行集中 采集，然后統(tǒng)一上傳到主站。系統(tǒng)建設(shè)最主要的難點是需要選擇可靠性 滿足要求的低成本本地信道解決方案。 國網(wǎng)公司將目前所能采用的本地信道歸納為窄帶低壓電力線載波、寬帶低壓電力線載波、微功率無線、 RS485 總線共 4 個種類。 （ 1）窄帶低壓電力線載波 利用電力線來抄表是最便捷的解決方案，應(yīng)用于抄表中已有 30 多年。窄帶載波芯片價格低廉，可直接內(nèi)置于電表內(nèi)，成為載波電能表。 （ 2）寬帶低壓電力線載波 是基于家庭內(nèi)電力線通信的技術(shù)發(fā)展而來，目前最高速率能達(dá)到 200 兆，曾用于寬帶入戶的業(yè)務(wù)推廣。 該技術(shù)有效通信距離短，在抄表業(yè)務(wù)中的應(yīng)用還不成熟，不宜大規(guī)模應(yīng)用。 （ 3）微功率無線 目前能符合抄表要求的微功率無線技術(shù)有很多種，統(tǒng)稱為無線傳感器網(wǎng)絡(luò) （ WSN：Wireless Sense Network ）， 其采用了微型 蜂窩組網(wǎng)技術(shù)通過多點接力來解決微功率和距離的矛盾，物聯(lián)網(wǎng)是國內(nèi)對這一技術(shù)的最新稱呼。 無線電通信需要有頻段 許可，目前使用的是業(yè)余無線電頻段，易受外界干擾。無線通信不能穿透墻壁，受到城市高樓的阻擋及各種外來干擾，抄表成功率偏低。 （ 4） RS485 總線 RS485 是一種傳統(tǒng)的點對多點總線型通信網(wǎng)絡(luò)，通過兩芯雙絞線連接各個節(jié)點實現(xiàn)中等速率的通信，簡單、可靠、實用，目前電能表均提供此接口。應(yīng)用 RS485 總線網(wǎng)絡(luò)作臺區(qū)下的電表集中抄表連接時一個可靠的通信方案，但在已建成小區(qū)內(nèi)施工放線 較為困難 。 RS485 總線通信抄表 ，相比于前三種方案，最大的優(yōu)點是簡單、成熟、可靠。最大的缺點是需要布線施工，在已建成小區(qū)重新施放電纜工程量巨大，管理困難。 本地信道 選擇 1） 江蘇省 總體方案中對新安裝的智能電能表采用遠(yuǎn)程費控方式，要求有可靠的通信信道。寬帶載波和小無線還不成熟，窄帶載波信道的現(xiàn)狀不能滿足遠(yuǎn)程費控要求。 2） 江蘇省 城網(wǎng)用戶電表均具備 RS485 接口，大部分是分時電表，在用電信息采集系統(tǒng)工程中電表不更換，基本采用集中表箱安裝，具備采用 RS485 方案的條件。 基于上述條件，建議今年城網(wǎng)的建設(shè)以 RS485 總線方案為主。 - 14 - 本地集中方 式 1）在集中表箱安裝的低壓用戶區(qū)域，在不具備將全部表箱施放電纜到配變時，采用“樓棟局部集中方案”。 R S 4 8 5 電 能 表（ 集 中 表 箱 ）RS485集 中 器配 變 總 表本 地 通 信 信 道集 中 器電 能 表集 中 器R S 4 8 5 電 能 表（ 集 中 表 箱 ）單 個 電 能 表R S 4 8 5 電 能 表（ 集 中 表 箱 ）RS485R S 4 8 5 電 能 表（ 集 中 表 箱 ）集 中 器樓棟樓棟光 纖 或 G P R S 上 傳RS485集 中 器 圖 3 樓棟 局部集中方式 示意圖 根據(jù)現(xiàn)場的情況，連接盡可能多的表箱，一個臺區(qū)分多個集中器上傳，對零散的工商業(yè)戶以 RS485 線纜連接，配變安裝帶 GPRS 模塊的智能（無線）電能表。 此類用戶約占全省城網(wǎng)用戶的 70%。 2）對具備電纜井、溝道等施工敷設(shè)電纜容易的區(qū)域，如高層樓宇等，采用 “ 全 RS485電纜 臺區(qū)集中方案 ” 。 集 中 器R S 4 8 5 電 能 表( 集 中 表 箱 )配 變 考 核 表R S 4 8 5本 地 通 信 信 道集 中 器電 能 表R S 4 8 5 電 能 表( 集 中 表 箱 )R S 4 8 5 電 能 表( 集 中 表 箱 )光 纖 或 G P R S 上 傳 圖 4 全 RS485 臺區(qū)集中方式 示意圖 從各個表箱敷設(shè) RS485 電纜到配變，在配變側(cè)安裝集中器和配變總表。如果配變在地下室等無 GPRS 信號的地區(qū)，可將集中器安裝在某一表箱旁。此類用戶約占全省城網(wǎng)用戶的 15%。 - 15 - 7.2.2 建設(shè) 方案 一、方案說明 首先完成專變用戶全覆蓋，根據(jù) 江蘇省 專變用戶建設(shè)的管理要求，安裝 II 型負(fù)荷管理終端 ； 完成全省城網(wǎng) 配變和農(nóng)網(wǎng)綜合 變的關(guān)口計量點采集，實現(xiàn)供 電量的全面實時監(jiān)控，為低壓分臺區(qū)線損考核打好基礎(chǔ) ；針對低壓商業(yè)戶的用電管理問題，重點實施低壓工商業(yè)用戶 的用電信息采 集，今年完成全部城網(wǎng)低壓 工 商業(yè)用戶的 用電信息 采集，實現(xiàn)費控功能。 2010 年 共計完成 3 萬專變用戶、 9.5 萬農(nóng)網(wǎng)綜合變關(guān)口計量、 5.2 萬城網(wǎng)配變關(guān)口計量和 475 萬戶 城網(wǎng) 低壓用戶用電信息采集。 專變： 共計 新增 II 型負(fù)荷管理終端 3 萬臺 。 城網(wǎng) 配變 ： 通過加裝 CT、新增配變總表，通過無線公網(wǎng) 直接或經(jīng) RS485 線接入 集中器 與主站通信。 農(nóng)網(wǎng)綜合 變 ： 將 農(nóng)網(wǎng)綜合變 關(guān)口表 全部更換為帶 GPRS 模塊的多功能電能表，通過無線公網(wǎng)直接與主站通信。共計 新增綜合變總表（帶 GPRS 模塊） 9.5 萬只。 低壓工商業(yè)用戶、居民用戶： 低壓 用戶包 括 居民用戶 385.9 萬戶， 工商業(yè)用戶 89.1 萬戶（其中， 電流大于 60A 的三相工商業(yè)用戶 2.5 萬戶 ） 。 具備 全部施放電纜到配變 條件的 用戶 ， 采用 “ 全 RS485 電纜 臺區(qū)集中方 式 ” 采集 ； 其余 用戶 采用“ 局部集中方式 ” 采集 ，具體實施如下表： 序號 項目名稱 項目內(nèi)容 方案 1 100kVA 以下專變用戶采集 補裝 II 型終端 3 萬臺，改造 50%用戶供電回路 安裝 II 型負(fù)荷管理終端 2 完整臺區(qū)采集（ 85 萬戶，臺區(qū)集中方式） 0.57 萬臺配變關(guān)口采集 安裝 集中器（光纖或 GPRS 上行通信），RS485 總線方式連接到各個 表箱 安裝 配變總表（ 0.5 級智能電能表） 85 萬居民用戶 部分輪 換為遠(yuǎn)程費控智能電能表，內(nèi)跳閘 3 完整臺區(qū)采集（ 332.2 萬戶，局部集中方式） 1.63 萬臺配變關(guān)口采集 安裝 0.5 級智能電能表（無線） 0.8 萬三相工商業(yè)用戶（ 80A） 安裝 遠(yuǎn)程費控智能電能表（無線），外跳閘 8