变电站及大客户抄表系统方案

　　系统概述： 

　　随着计算机技术、现代信息传输技术、网络技术及信息集成技术的综合发展,电力部门作为国家的支柱产业，率先采用了高新技术成果对现行的发电、供电、配电、用电进行了一系列的改造，已取得了显著的经济效益和社会效益。但变电站及大客户的抄表仍是一个尚未彻底解决的问题。目前大部分电力局对变电站及大客户仍采用专人抄读电表的数值。这种方式时效性差、统计工作量大，易产生错抄、漏抄和估抄等现象，给电力局的科学化、规范化管理带来诸多不便。
　　针对以上情况，北京万维科技研制开发的远程抄表及负控系统改变了供电公司的传统抄表方式，抄表员足不出户，计量中心就能实时读取变电站和大用户的电表数据，准确可靠地完成电量的计量和考核工作，并对大用户可实施远程控制管理。 

　　系统构成： 

　　变电站及大客户抄表系统通常由四大部分构成：
　　①脉冲式表具；
　　②多表采集设备；
　　③通讯设备；
　　④管理中心设备。 

　　变电站及大客户抄表系统有无线和有线两种传输方式。对于已经具备光纤通信的变电站或大客户，系统采用带有rs485输出的全电子式多功能三项交流电表、站内集抄终端、站内机群、光纤传输设备、机群、前端服务器及专用抄表软件等构成；对不具备光纤通信的大客户或变电站，系统采用带有rs485输出的全电子式多功能三项交流电表、站内集抄器(含GPRS/GSM模块)、广域网、前端服务器及专用抄表软件等构成。
　　站内每条线路均采用带有RS485输出的三相三线多功能电表读取三相电压、三相电流、有功功率、 无功功率、有功电度、无功电度等电量，利用集抄器读取各表数据，然后再通过光纤或GPRS/GMS方式将数据传至计量中心的前端服务器，有前端服务器进行数据读取、整理、计算、纪录、传送，经授权的终端计算机通过局内管理系统可以察看前端服务器提供的各变电站或大客户电表的各种参数。 

　　设计原则： 

　　采用先进、成熟及实用的技术
　　本系统具有较高科技含量、讲究简便实用，采用成熟的信息传输、信息存储技术，并结合远程抄表系统特点加以升级改进，成熟应用于多项不同工程中。
　　
　　●系统具有可靠性和稳定性
　　本系统在技术措施、设备性能的选择、系统结构上充分考虑系统的可靠性和稳定性。在充分提高系统的无故障运行时间的同时，做到了单采集点故障不影响模块中其它采集点的正常工作；一个采集模块故障不影响设备中其它模块的正常工作；一个设备故障不影响系统中其它设备的正常工作。
　　●操作具有安全性、保密性和容错性
　　由于多表远程抄收系统面临用户的数量众多，用户的层次和素质参差不齐，容易出现系统在使用过程中的被误操作现象。因此，本系统具有较强的容错性和自检功能，对系统操作人员具有操作权限控制，对业主通过网络查询信息具有密码操作，在方便使用的同时兼顾信息的安全和保密。
　　●具有开放性、可扩性、兼容性和灵活性
　　就目前而言，大多数小区均为分期工程，即建好一期入住一期，然后再建下一期。本系统具有良好的开放性，能紧密地与以往系统连接，融合成一个整体，更好地为用户服务。由于工程范围、大小差异很大，故要求系统能适合多种规模的建筑，要有较强的扩展性，能随时适应对系统的扩容要求。同时系统软件具有很强的兼容性和灵活性，能适应升级换代及多种计费方式，满足用户的不同需要。 

　　结构图： 

　　系统构成示意

　　软硬件功能及技术指标： 

　　软件系统功能：
 
　　l 通讯功能：可以通过GPRS、10/100M以太网或RS232与远方设备进行数据通讯，获取现场数据。
　　l 通讯转换功能：可选择现场设备的通讯方式，以实现通讯方式的互为备用。
　　l 遥测功能：可以实时、定点或整点采集各变电站或大用户数据。
　　l 遥信功能：可以实时采集大用户用电开关的状态
　　l 遥控功能：可以实时对大用户用电开关进行控制
　　l 告警功能：可以根据用户设置的告警数据进行告警显示
　　l 事件记录功能：可对软件操作的各种事件进行记录
　　l 数据统计功能：可对采集的遥测数据进行各种统计
　　l 数据显示功能：可对采集的遥测数据进行表格、曲线、棒图等显示
　　l 数据检索功能：可对采集或计算数据进行检索
　　l 状态显示功能：可实时显示各种通讯设备的状态
　　l 报表打印功能：可对采集或计算得到的数据进行报表显示并打印
　　l 网络数据查询功能：用户可通过网络中的任何一台机器通过权限查询主机画面
　　l 支持多种数据库：可根据用户需求采用ACCESS、SQL SERVER或ORACLE。
　　l 画面设置功能：可根据用户需求，设置各种画面，包括电力接线图、地理信息图、实时数据、历史数据、实时曲线、历史曲线、整点记录表、平衡报表、损耗报表等。
　　l 权限设置功能
　　l 系统自检功能
　　l 数据备份功能
　　l 与其它系统软件的接口 

　　硬件系统功能： 

　　抄表硬件是远程抄表系统的重要组成部分，其质量的优劣，功能的强弱，直接影响着整个抄表系统运行的效果。采集器的计算误差，直接影响计量数据的准确度。通信设备、控制中心设备的以及施工所用线缆对通信速率及通讯成功率影响很大。因此必须采用有现场运行实绩的、先进可靠的硬件。为保证产品质量，我公司研制的产品均采用工业级芯片，全表面封装，通过进口设备加工，严格按照ISO9001质量标准体系生产，从而产品质量明显占优。 

　　在所有硬件设备构成的系统中，完成的功能为：
　　●系统采用RS485工业总线。
　　●系统中采集器模块、中继器模块、电源模块、电池、箱体，相对独立，可以适合各个建筑单体。
　　●能实时读取各路采集信息，包括脉冲式水、燃气、电表、热能表的输出脉冲。
　　●可根据用户需求扩充输出控制点（如用电控制）。
　　●每表两线制连接，能自动巡检各表具的开路、短路状态，并能远传故障告警。
　　●自动巡检设备的通讯状态并能远传故障告警。
　　●多表采集装置本地保存数据的时间为10年。
　　● 可与干簧管、霍尔、三极管、光耦输出的远传表具连接。
　　● 具有GPRS数据通讯功能。 

　　采集器功能描述： 

　　功能：采集和存储4（6、8、10、12）路脉冲表具数值。断电后数据可继续保存10年。
　　信号指示：16个信号指示灯。通讯信号指示TXD、RXD；脉冲信号指示L1-L14
　　输入量：开关量两线连接脉冲信号。开路时输入阻值为24KΩ,闭路时输入阻值2 KΩ。电子式电表的脉冲常数：≤6400imp/Kw.h。
　　输入量传输介质：RVV2×0.3
　　输出量：RS-485。速率9600bps;传输距离1200米。
　　输出量传输介质：RVVP2×1.0屏蔽双绞线
　　接线端子：两个12针端子。
　　供电电源：DC12V，功耗：≤1W
　　使用环境：温度-10—+50℃,压力86-108kpa,湿度 ≤95%。
　　外型尺寸：125×85×30（mm）
　　安装方式：背面装有卡槽，安装于导轨，或直接与86盒螺丝固定安装。
　　电源及箱体描述：
　　输入电压：220V AC±10%
　　输出电压：12V DC
　　输出功率：10W。最多可驱动5个采集器。
　　蓄电池：DC12V 7Ah
　　安装方式：安装于机箱中。适合于CZX380、CZX400机箱。
　　接线端子：H3801端子。
　　GPRS/CDMA无线数传描述：
　　功能：将485信号或232信号或以太网信号转换为GPRS或GSM通讯方式，将信息进行无线传输。
　　特点：符合ETSI GSM Phase 2+标准；数据中断永远在线；实时时钟；透明数据传输与协议转换；通过Xmodem协议可进行软件升级。抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用需求；防潮设计，适合室外应用。支持双频GSM/GPRS；支持A5/1&A5/5加密算法；支持虚拟数据专用网；支持动态数据中心域名和IP地址；支持TTL/RS-232/485或以太接口。
　　接线端子：10针接线端子。
　　供电电压: DC12V，功耗：≤1W
　　安装方式：安装在导轨上，装于CXZ系列机箱中。 

　　施工要求： 

　　●地线要求：装置的金属外壳应连接到独立的保护接地端子，接地线的截面积≥6mm2（铜导体）。
　　●被测电表至采集装置的线距≤100m，线号为RVV 2×0.3，墙体中预埋镀锌管或走线槽明敷。
　　● 使用485专线通信方式，采集装置之间的线距要求≤1200m，线号为RVVP2×1.0屏蔽双绞线。楼内部分预埋镀锌管或相应的线槽明敷，楼外部分可以与其它弱电线同沟不同管。