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(duì)電力用戶的用電信息進(jìn)行采集、 處理和實(shí)時(shí)監(jiān)控的系統(tǒng)， 實(shí) 現(xiàn)用電信息的自動(dòng)采集、計(jì)量異常監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、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(gè)公變考核計(jì)量點(diǎn)：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(jì)量點(diǎn)2）用電信息采集終端是對(duì)各信息采集點(diǎn)用電信息采集的設(shè)備， 簡(jiǎn)稱采集終端。 可以實(shí) 現(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(chǎng)所分為

2、專變采集終端、 集中 抄表終端（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(duì)專變用戶用電信息進(jìn)行采集的設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn) 電能表數(shù)據(jù)的采集、 電能計(jì)量設(shè)備工況和供電電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)， 以及客戶用電負(fù)荷和電能量的監(jiān)控，并對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和雙向傳輸。4）集中抄表終端集中抄表終端是對(duì)低壓用戶用電信息進(jìn)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(jìn)行處理 儲(chǔ)存，同時(shí)能和主站或手持設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的設(shè)備。 采集器是用于 采集多個(gè)或單個(gè)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(jiǎn)易型采集器。

3、基本型采 集器抄收和暫存電能表數(shù)據(jù)， 并根據(jù)集中器的命令將儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)上傳 給集中器。簡(jiǎn)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(duì)接入公用電網(wǎng)的用戶側(cè)分布式能源系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制的 設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雙向電能計(jì)量設(shè)備的信息采集、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)，并 可接受主站命令對(duì)分布式能源系統(tǒng)接入公用電網(wǎng)進(jìn)行控制。2、系統(tǒng)功能數(shù)據(jù)采集根據(jù)不同業(yè)務(wù)對(duì)采集數(shù)據(jù)的要求，編制自動(dòng)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(xiàng)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(jì)數(shù)據(jù)、事件記錄數(shù)據(jù)等。采集方式有定時(shí)自動(dòng)采集、隨機(jī)召測(cè)、主動(dòng)上報(bào)等方式。數(shù)據(jù)管理對(duì)采集數(shù)據(jù)

4、完整性、正確性進(jìn)行檢查和分析，對(duì)于異常數(shù)據(jù)不予自 動(dòng)修復(fù)，并限制其發(fā)布，保證原始數(shù)據(jù)的唯一性和真實(shí)性。按區(qū)域、行業(yè)、線路、時(shí)間等對(duì)采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、統(tǒng)計(jì)和 分析?？刂乒β识ㄖ悼刂疲簳r(shí)段控、廠休控、營(yíng)業(yè)報(bào)停控、當(dāng)前功率下浮控電量定值控制：按月電量數(shù)據(jù)實(shí)施電量控制費(fèi)率定值控制：按電量費(fèi)率、用電量、用電費(fèi)實(shí)施費(fèi)控遙控：執(zhí)行遠(yuǎn)方遙控保電：實(shí)施保電措施剔除：剔除操作綜合應(yīng)用自動(dòng)抄表管理費(fèi)控管理：三個(gè)環(huán)節(jié)有序用電管理：限電和保電用電情況統(tǒng)計(jì)分析：負(fù)荷分析、電量分析、三相不平衡分析異常用電分析：計(jì)量及用電異常監(jiān)測(cè)、重點(diǎn)用戶監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：電壓、功率因數(shù)、諧波數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)線損、變損分析：對(duì)線路線損和變

5、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(shí)施網(wǎng)上售 電、為實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng)提供技術(shù)手段可靠性平均無故障工作時(shí)間 MTBF2X 104h,可修復(fù)系統(tǒng)可用性主站的年可用率應(yīng)不小于，終端的年可用率應(yīng)不小于響應(yīng)時(shí)間遙控操作響應(yīng)時(shí)間v 5s重要信息巡檢時(shí)間v 15mi n常規(guī)數(shù)據(jù)召測(cè)和設(shè)置響應(yīng)時(shí)間v 15s歷史數(shù)據(jù)召測(cè)響應(yīng)時(shí)間v 30s用戶事件響應(yīng)時(shí)間v 30min常規(guī)數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫(kù)）查詢響應(yīng)時(shí)間v 5s。模糊（數(shù)據(jù)庫(kù)）查詢響應(yīng)時(shí)間v 15s3、系統(tǒng)指標(biāo)可靠性平均無故障工作時(shí)間 MTBF2X 104h,可修復(fù)系統(tǒng) 可用性主站的年可用率應(yīng)不小于，終端的年可用率應(yīng)不小于 響應(yīng)時(shí)間遙控操

6、作響應(yīng)時(shí)間v 5s重要信息巡檢時(shí)間v 15mi n常規(guī)數(shù)據(jù)召測(cè)和設(shè)置響應(yīng)時(shí)間v 15s歷史數(shù)據(jù)召測(cè)響應(yīng)時(shí)間v 30s用戶事件響應(yīng)時(shí)間v 30min常規(guī)數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫(kù)）查詢響應(yīng)時(shí)間v 5s。模糊（數(shù)據(jù)庫(kù)）查詢響應(yīng)時(shí)間v 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(hù)方便;局限于臺(tái)區(qū)范圍;已經(jīng)有應(yīng)用，需要更進(jìn)一步的技術(shù)突破4、微功率無線集中器同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(biāo)準(zhǔn)確定可以應(yīng)用，并給出了專用頻段;已經(jīng)

7、有應(yīng)用，效果比較好，需要進(jìn)一步加強(qiáng)組網(wǎng)研究五采集終端1專變采集終端1）技術(shù)要求工作電源交流單相或三相供電額定電壓：220V/380V, 100V,允許偏差：20% +20%整機(jī)功耗：在非通信狀態(tài)下，米用單相供電的終端，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5V，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（單相）；電壓輸入回路功率消耗小于或等于（單相）1）技術(shù)要求絕緣性能絕緣電阻：終端各電氣回路對(duì)地和各電氣回路之間。耐受電壓 250-1000V。絕緣強(qiáng)度：電源回路、交流電量輸入回路、輸出回路各自對(duì)地和電氣隔離的各回路之間，以及輸出

8、繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)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(duì)地和無電氣聯(lián)系的各回路之間。耐受電壓 2000-6000V。考核要點(diǎn)：終端抗交流、沖擊電流能力及絕緣安全能力技術(shù)要求數(shù)據(jù)傳輸信道終端裝有符合要求的硬件安全防護(hù)模塊（芯片），采用國(guó)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(yuǎn)程 Q/GDW 本地 DL/T 645-20071）技術(shù)要求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(diǎn)，功

9、耗小于或等于控制輸出：交流250V/5A, 380V/2A或直流110V/的純電阻 負(fù)載，壽命10萬次1）技術(shù)要求功能要求數(shù)據(jù)采集：電冃匕表數(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(shí)時(shí)和當(dāng)前數(shù)據(jù)、最近日末（次日零點(diǎn)）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個(gè)月 月末零點(diǎn)（每月1日零點(diǎn)）歷史月數(shù)據(jù)。電能表運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)電能表運(yùn)行狀況，可監(jiān)測(cè)的主要 電能表運(yùn)行狀況有電能表參數(shù)變更、電能表時(shí)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)要求功能要求參數(shù)設(shè)置和查詢：終端接收主站的時(shí)鐘召測(cè)和對(duì)時(shí)命令，對(duì)時(shí)誤差應(yīng)不超過

10、5s 終端時(shí)鐘24h內(nèi)走時(shí)誤差應(yīng)小于1s。電源失電后，時(shí)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(fèi)控參數(shù)、終端地址、 抄表時(shí)間、抄表間隔等。）技術(shù)要求功能要求控制：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(yuǎn)方控制這四大類。功率定值控制根據(jù)控制參數(shù)不同分為時(shí)段功控、廠休功控、 營(yíng)業(yè)報(bào)停功控和當(dāng)前功率下浮控等控制類型?？刂频膬?yōu)先級(jí)由高 到低依次是當(dāng)前功率下浮控、營(yíng)業(yè)報(bào)停功控、廠休功控、時(shí)段功 控。電能量定值控制主要包括月電控、購(gòu)電量（費(fèi)）控等類型1）技術(shù)要求功能要求事件記錄：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

11、、發(fā)生時(shí)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(dāng)前用電情況、抄表數(shù)據(jù)、終端參數(shù)、維護(hù)信 息等。通過本地維護(hù)接口設(shè)置終端參數(shù)，進(jìn)行軟件升級(jí)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(shí)時(shí)用電數(shù)據(jù)和參數(shù)（如用電曲線、時(shí)段費(fèi)率、購(gòu)用 電信息等）、供電信息（如停限電通知、電價(jià)信息、催費(fèi)信息等）、 告警信息等。終端軟件可通過遠(yuǎn)程通信信道實(shí)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(jì)。1）技術(shù)要求檢驗(yàn)檢驗(yàn)分為驗(yàn)收檢驗(yàn)、型式檢驗(yàn)和全性能檢驗(yàn)終端新產(chǎn)品或

12、老產(chǎn)品恢復(fù)生產(chǎn)以及設(shè)計(jì)和工藝有重大改進(jìn)時(shí)， 應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)。批量生產(chǎn)或連續(xù)生產(chǎn)的終端，每?jī)赡曛辽龠M(jìn)行 一次型式檢驗(yàn)，由國(guó)家電網(wǎng)計(jì)量中心對(duì)樣品進(jìn)行檢驗(yàn)?？煽啃则?yàn) 證試驗(yàn)在生產(chǎn)定型時(shí)進(jìn)行，或按客戶要求，在系統(tǒng)試運(yùn)行時(shí)進(jìn)行。全性能檢驗(yàn)一般在產(chǎn)品招標(biāo)前進(jìn)行，全性能檢驗(yàn)由國(guó)家電網(wǎng) 計(jì)量中心負(fù)責(zé)組織實(shí)施，樣品通過抽樣方式確定。對(duì)于到貨驗(yàn)收的終端，可進(jìn)行抽樣批次驗(yàn)收和全檢驗(yàn)收。2）終端型式終端類型專變采集終端按外型結(jié)構(gòu)和I/O 配置分為I型、H型、皿型 三種型式?？梢赃x擇配置相應(yīng)的I/O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。I型的外形尺寸為 40

13、0mnK 300mM 125 ± 5mmII型的外形尺寸為 305mnK 195mm< 90mm皿型的外形尺寸為 280mm< 180mM 85mm常溫型LCD工作溫度范圍為-25 C+80C低溫型LCD工作溫度范圍為-40 C+70C2、集中抄表終端1）技術(shù)要求工作電源集中器應(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, 100V允許偏差：20% +20%整機(jī)功耗：在非通信狀態(tài)卜，米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

14、等于（單相）；電壓 輸入回路功率消耗小于或等于（單相）?？己艘c(diǎn)：終端斷相能力、功耗、接地故障能力（倍）。1）技術(shù)要求絕緣性能絕緣電阻：終端各電氣回路對(duì)地和各電氣回路之間。耐受電壓 250-1000V。絕緣強(qiáng)度：電源回路、交流電量輸入回路、輸出回路各自對(duì)地和電氣隔離的各回路之間，以及輸出繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)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(duì)地和無電氣聯(lián)系的各回路之間。耐受電壓2000-6000V考核要點(diǎn)：終端抗交流、沖擊電流能力及絕緣安全能力1）技術(shù)要求數(shù)據(jù)傳輸信道集中器裝有符合要求的硬件安全防護(hù)模塊 （芯片），采用國(guó)密SM1算法。信道介質(zhì)可選

15、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(yuǎn)程 Q/GDW 集中器與本地通信模塊間應(yīng)支持Q/GDW2009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(tái)、無線公網(wǎng)模塊、光網(wǎng) 絡(luò)單元（ON）電力線載波模塊、電話 MODEMADSLMOD日M等通 信部件的電源要求、功耗、發(fā)射性能、接收性能等?？己艘c(diǎn)：終端安全防護(hù)能力、協(xié)議一致性、通信性能。1）技術(shù)要求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(shí)時(shí)采集直流模擬量測(cè)量溫度、壓力等非 電氣量狀態(tài)量輸入：無源接點(diǎn)，功耗小于或等于考

16、核要點(diǎn)：I/0配置、各端口基本要求1）技術(shù)要求功能要求數(shù)據(jù)采集：采用實(shí)時(shí)采集、定時(shí)自動(dòng)采集、自動(dòng)補(bǔ)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(chǔ)：分類存儲(chǔ)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(shí)間間隔 為1h。集中器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量不得低于32MB重點(diǎn)用戶監(jiān)測(cè)：集中器應(yīng)能按要求選定某些用戶為重點(diǎn)用戶， 按照采集間隔1h生成曲線數(shù)據(jù)。電能表運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)：監(jiān)視電能表運(yùn)行狀況，電能表發(fā)生參 數(shù)變更、時(shí)鐘超差或電能表故障等狀況時(shí)，按事件記錄要求記錄 發(fā)生時(shí)間和異常數(shù)據(jù)。1）技術(shù)要求功能要求公變電

17、能計(jì)量：當(dāng)集中器配置交流模擬量采集功能，計(jì)算公變各電氣量時(shí)， 應(yīng)能實(shí)現(xiàn)公變電能計(jì)量功能，計(jì)量并存儲(chǔ)正反向總及分相有功電 能、最大需量及發(fā)生時(shí)刻、正反向總無功電能，有功電能計(jì)量準(zhǔn) 確度不低于級(jí)，無功電能計(jì)量準(zhǔn)確度達(dá)到級(jí)。參數(shù)設(shè)置和查詢：集中器日計(jì)時(shí)誤差小于或等于士 1s/d。集中器可接收主站或本地手持設(shè)備的時(shí)鐘召測(cè)和對(duì)時(shí)命令。集中器應(yīng)能通過本地信道對(duì)系統(tǒng)內(nèi)采集器進(jìn)行廣播對(duì)時(shí)或?qū)﹄娔鼙磉M(jìn)行廣播校時(shí)。設(shè)置集中器檔案、米集周期、抄表時(shí)間、米集數(shù)據(jù)項(xiàng)等1）技術(shù)要求功能要求事件記錄：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(shí)間及相關(guān)情況。包括參數(shù)變更、抄

18、表失敗、終端停/上電、電能表時(shí)鐘超差等 記錄信息。1）技術(shù)要求功能要求其它功能：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(dāng)前用電情況、抄表數(shù)據(jù)、終端參數(shù)、維護(hù)信 息等。提供本地維護(hù)接口，支持手持設(shè)備設(shè)置參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)抄讀電 能量數(shù)據(jù)。提供本地通信接口，可抄讀臺(tái)區(qū)考核表數(shù)據(jù)，并可支持用于配 變監(jiān)測(cè)的交采裝置和無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行通 1 ）技術(shù)要求功能要求采集數(shù)據(jù)可靠性:集中器直接或通過米集器米集電能表的數(shù)據(jù)時(shí)，集中器米集 的電能表累計(jì)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(gè)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)。 在試驗(yàn)條件下以的采集周期自動(dòng)定時(shí)采集各電能表數(shù)據(jù)，運(yùn)行時(shí)

19、 間7d，采集成功率應(yīng)達(dá)到：有線99%無線98%電力線載波97%。1）技術(shù)要求檢驗(yàn)檢驗(yàn)分為驗(yàn)收檢驗(yàn)、型式檢驗(yàn)和全性能檢驗(yàn)。終端新產(chǎn)品或老產(chǎn)品恢復(fù)生產(chǎn)以及設(shè)計(jì)和工藝有重大改進(jìn)時(shí)， 應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)。批量生產(chǎn)或連續(xù)生產(chǎn)的終端，每?jī)赡曛辽龠M(jìn)行 一次型式檢驗(yàn)，由國(guó)家電網(wǎng)計(jì)量中心對(duì)樣品進(jìn)行檢驗(yàn)?？煽啃则?yàn) 證試驗(yàn)在生產(chǎn)定型時(shí)進(jìn)行，或按客戶要求，在系統(tǒng)試運(yùn)行時(shí)進(jìn)行。全性能檢驗(yàn)一般在產(chǎn)品招標(biāo)前進(jìn)行，全性能檢驗(yàn)由國(guó)家電網(wǎng) 計(jì)量中心負(fù)責(zé)組織實(shí)施，樣品通過抽樣方式確定。對(duì)于到貨驗(yàn)收的終端，可采用抽樣進(jìn)行批次驗(yàn)收和全檢驗(yàn)收。2）終端型式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、I型采集器、H型米集器二種型式?？梢赃x擇配置相應(yīng)的I/O接口 規(guī)范統(tǒng)一了 3種類型集中抄表