XX供电公司电力用户用电信息采集系统解决方案(模板).doc
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1、如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流XX供电公司电力用户用电信息采集系统解决方案(模板)【精品文档】第 37 页XX供电公司电力用户用电信息采集系统解决方案杭州海兴电力科技有限公司2010.091 概述随着国家电网公司“十一五”电力营销发展规划的逐步落实，营销现代化和计量标准化建设水平得到了快速提高，为进一步提升公司精益化和标准化管理水平，提高客户服务的质量，必须加快营销计量、抄表、收费标准化建设。“电力用户用电信息采集系统”是“SG186”信息系统工程的重要组成部分。用电信息采集系统的建设，实现计量装置在线监测和用户负荷、电量、电压等重要信息的实时采集，及时、完整、准确地为“SG186工
2、程”营销业务应用提供电力用户实时用电信息数据，为建立适应市场变化、快速反映客户需求的营销机制从客户用电信息的源头提供数据支持，为“分时电价、阶梯电价、全面预付费”的营销业务策略的实施提供技术基础，从技术上支持了提升企业集约化、精益化和标准化管理水平的管理要求。为建设可持续发展的和谐社会，党和政府已将节能减排列为一项基本国策。作为节能减排的重要内容，国家电网公司积极执行政府政策，履行社会职责，分时电价已经执行，阶梯电价政策的执行也需要“用电信息采集系统”提供技术支持。全面建设电力用户用电信息采集系统，符合国际电网技术发展的方向，是建设智能电网的重要组成部分；符合经济社会发展的要求，是扩大内需，加
3、快城市和农村电网改造的重要措施；符合公司发展方式转变的需要，是公司“SG186”信息系统工程建设和营销计量、抄表、收费标准化建设的重要基础，是提升服务能力、实行居民阶梯电价的必然选择，是建设国际一流企业的重要保证，将有力支撑公司决策更加及时、更加科学，推动公司发展实现巨大跨越。2 建设原则用电信息采集系统建设工作的总体原则是以营销业务需求为引导，实现系统对电力用户的全面覆盖、用电信息的全面采集和全面的费控管理，有力促进交互式营销、智能用电服务的应用发展。具体原则如下：1标准化原则根据国网公司“集团化运作、集约化发展、精益化管理和标准化建设”的经营管理要求，电力用户用电信息采集系统按照国网统一的
4、技术规范进行设计和建设，提高系统标准化程度。 2、先进性与实用性相结合原则系统建设保证适用智能电网发展要求的先进性原则，兼顾实用性，采用先进技术，使所建系统保持适度技术领先，适应公司发展战略；应用性能设计实现电力用户信息采集在广度和深度上全面覆盖，安全可控，以切实服务于营销管理和客户服务的各项业务需求为基准，有机结合自动抄表、费控、有序用电、终端安装、信息采集、用电检查、客户分析等等具体业务流程的要求，建立适应市场变化、快速反映客户需求的客户用电信息采集机制。 3、普遍性与典型性相结合原则根据营销业务对用电信息采集系统的需求分析情况和目前用电信息采集技术现状，以典型线路、典型客户分布为重点，统
5、筹考虑各类客户的用电信息采集，总结提出适用于公司的建设模式。系统方案的设计要做到典型试点、普遍适用。 4、坚持易于推广的原则易于工程实施，投资成本合理，在建设、运行维护环节具备大范围推广使用的条件3 设计依据1、 用电信息采集系统建设模式及技术方案研究报告（2009年2月27日）2、 “SG186”工程营销业务应用标准化设计3、 电力用户用电信息采集系统建设安全防护技术方案4、 电力用户用电信息采集系统和终端功能及型式规范5、 电力用户用电信息采集系统专变采集终端功能规范6、 电力用户用电信息采集系统集中抄表终端功能规范7、 电力用户用电信息采集系统专变采集终端型式规范8、 电力用户用电信息采
6、集系统集中器型式规范9、 电力用户用电信息采集系统检验体系建设规范10、 电力用户用电信息采集系统检验技术规范11、 电力用户用电信息采集系统检验技术规范专变采集终端12、 电力用户用电信息采集系统检验技术规范集中抄表终端13、 电力用户用电信息采集系统检验技术规范通信性能14、 电力用户用电信息采集系统建设通用技术方案15、 电力用户用电信息采集系统终端应用软件设计规范16、 电力用户用电信息采集系统主站系统设计规范4 预期目标通过建设电力用户用电信息采集系统，实现全县工商业用户全覆盖、信息全采集、集中自动抄表的目标，并最终实现营销自动化。5 技术方案海兴电力用户用电信息采集系统是杭州海兴电
7、力科技有限公司根据电力用户建设智能电网的需求，基于国家电网公司颁布的用电信息采集系统系列规范研制开发的一套电力用户用电数据采集、管理、服务的系统。本系统集成了厂站计量遥测系统，能对输配电环节数据进行实时监控，是一套满足新型用电服务需求的新一代用电信息采集系统。用电信息采集系统应用解决方案5.1 主站系统5.1.1 系统功能以业务需求为主导，完成自动抄表、预付费管理、负荷管理、用电信息监测、损耗统计、信息互动、综合分析以及系统运行管理。5.1.2 系统逻辑结构系统在逻辑方面分为采集层、通信层以及主站层三个层次。其中主站层又分为数据采集、数据管理、基本功能及扩展功能等。基本功能主要覆盖了营销业务应
8、用的电能信息采集业务，包括采集点设置、数据采集管理、控制执行、运行管理、现场管理、辅助功能、公共查询等，用电信息采集系统还可以提供营销业务应用之外的扩展功能，如配电业务管理、线损分析、电量统计、决策分析、增值服务等功能。逻辑架构见下图所示：系统逻辑结构图5.1.3 系统特点 v 高性能数据库设计数据库采用广受IT行业认可的ORACLE数据库。ORACLE数据库具备较好的安全机制，ORACLE提供了分布式数据能力，在处理大数据量具有很好的稳定性。采用集群技术的系统集成方案，为系统运行提供良好的可靠性保证。v 分布式前置机前置机采用分布式结构，可以根据系统的规模、业务需要进行灵活的部署，确保前置机
9、具备良好的性能和稳定性 v 维护方便采用先进、成熟的J2EE架构作为系统平台架构，系统设计灵活，系统采用 B/S 结构，客户端免安装，系统安装、维护方便，操作简单 v 集中式的综合数据管理平台统一采集小电厂、变电站、专变用户、共变台区、居民低压用户等各类电力用户数据。v 模块化设计高起点的设计方案，高可扩展性，软硬件模块化设计，可灵活配置模块，采集平台、数据管理平台可方便地进行扩展升级。v 良好的兼容性开放的系统设计，开放的标准体系，可兼容符合标准体系的不同的供应商的产品。5.1.4 业务应用平台系统业务功能应用5.1.4.1 数据采集满足国网公司提出的采集对象全覆盖、各类各类用电信息全采集的
10、要求，支持各类采集方式及各种类型的数据采集。5.1.4.2 采集对象全覆盖系统支持发电、变电、输电、配电、用电各个环节数据的全覆盖采集，全覆盖采集见如下示意图：系统全覆盖采集示意图5.1.4.2.1 用电信息全采集（1）电能数据：总电能示值、各费率电能示值、总电能量、各费率电能量、最大需量等；（2）交流模拟量：电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等；（3）工况数据：开关状态、终端及计量设备工况信息；（4）电能质量越限统计数据：电压、功率因数、谐波等越限统计数据；（5）事件记录数据：终端和电能表记录的事件记录数据。（6）其他数据：预付费信息等。系统采数据采集页面5.1.4.2.2 多种采集方
11、式支持系统支持以下三种采集方式自动数据采集：按采集任务设定的时间间隔自动采集终端数据，可以设置采集的时间、内容、对象。当定时自动数据采集失败时，系统可以自动及手工的方式补采，保证数据的完整性。随即召测数据：系统提供实时召测功能，可根据实际需要随时人工召测数据。主动上报数据：系统可根据不同通信规约配制并启动终端任务，支持主动上报数据的采集和处理，以及终端主动上报的事件信息。5.1.4.3 运行管理 n 系统对时：对终端集中器等设备对时操作及查询对时记录n 权限管理：操作员管理、角色管理、部门管理、系统密码管理 n 档案管理：用户档案维护、台区(配变)档案维护、变电站档案维护、电厂档案维护、馈线档
12、案维护、联络线档案维护、终端资产管理、模块表资产管理、备品备件入库/出库、部件信息查询、特殊档案修改 n 运行指标：抄表成功率、安装率、故障率、在线率等指标统计 n 日志管理：系统操作日志管理 n 公告管理：系统公告发布管理 n 编码管理：系统异常编码、标准代码管理台区档案维护设备在线率统计5.1.4.4 公共查询n 单户数据查询 ：支持查询单用户信息的抄表数据，包括瞬时量、电量、表码值n 表码数据查询 ：支持多用户查询表码数据，按时、日、月进行查询，数据类型包括完整数据、缺失数据、漏点数据n 电量数据查询 ：支持多用户查询电量数据，按时、日、月进行查询，数据类型包括完整数据、缺失数据、漏点数
13、据n 终端运行情况查询： 支持查询终端和模块表运行情况，对终端故障进行监测n 通讯流量查询 ：支持查询系统统计的终端流量信息，包括移动短信条数、GPRS条数、GPRS流量、联通短信条数、CDMA条数、CDMA流量n 系统报表 ：系统根据用户提供条件建立的报表n 定制报表 ：系统给定报表条件，用户根据需要可修改的报表n 自定义报表：用户自主建立的报表，支持自由设定显示报表字段信息、查询条件表码数据查询电量数据查询5.1.4.5 线损分析n 供电单位线损分析，分供电单位统计各单位所属线路的损耗。n 线路线损分析，根据线路考核单元供电量和售电量，按月统计线路线损电量、线损率、本月线损率、季度累计线损
14、率、年累计线损率；获取线路线损计划指标，计算出实际线损率与计划指标值的差异值。n 台区线损分析，根据台区考核单元供电量和售电量，按月统计台区线损电量、本月线损率、季度累计线损率、年累计线损率；获取台区线损指标，计算出实际线损率与计划指标值的差异值。n 分压线损分析，按电压等级，分级统计线路的线损；分压线损统计主要包括高压侧线损和低压侧线损；获取各电压等级线损计划指标，计算出实际线损率与计划指标值的差异值。线路线损分析分压线损分析5.1.4.6 电量统计n 用电量分析：可按不同管理单位（供电单位、行业、用户、测量点）、不同时间（日、周、月、年）查看用电量，并对用电量进行排行分析，对不同测量点支持
15、进行用电量对比分析n 负荷分析及负荷率分析：可按不同管理单位（供电单位、行业、容量、电压等级、用户）、不同时间（日、周、月、年）查看负荷数据及曲线，对负荷进行排行、统计负荷特性、对比负荷数据、统计分析负荷超容量用户。n 三相不平衡度分析：系统提供可统计三相不平衡度的统计、查询及告警功能。n 电能质量分析：系统提供电压极值分析、电流极值分析、电流三相不平衡率分析等电能质量分析功能、电压越限统计、功率因数越限统计以及谐波越限统计功能。可统计用户的电压越上限、下限时间，越上上限、越下下限时间以及对应的峰谷值，计算超上限率、超下限率、电压合格率；统计电流越上限，越上上限时间及峰值。用电量查询行业负荷曲
16、线5.2 通信信道5.2.1 远程信道适用于用电信息采集系统的远程通信方式主要有光纤、GPRS/CDMA/3G无线公网、230M无线专网等方式。各种远程通信方式建设成本、运行维护、系统容量、可靠性、安全性、实时性等方面比较见表1。表1 各种远程通信方式比较通信方式光纤（EPON技术）GPRS/CDMA230MHZ建设成本 虽然网络设备成本不高,但存在光纤铺设的成本，总体成本较高。 无线信道不需要建设成本，终端成本不高，总体建设成本较低。 虽然无线信道不需要建设成本，但存在基站建设的成本，建设成本较高。 运行维护 维护工作量较大运行费用较高。 维护工作量小，但是有较高的运行费用。 维护工作量较小
17、，较少运行费用（需少量频点使用费）。 系统容量 通信速率高，系统容量很大。 通信速率较高，系统容量较大。 通信速率较低，系统容量较小。 可靠性 很好好较好信息安全 专网运行，安全性好。 公网运行，安全性较低。 专网运行，安全性相对较好。 影响因素 不容易受到影响。 容易受移动侧经营策略影响，存在信号覆盖不足，终端掉线问题容易受到电磁干扰，天气状况，地理环境等因素的影响。 通讯实时性 EPON传输协议，基于高速光纤通信，实时性很好。 传输延时较大，实时性较低。容易受公网运行的影响，实时性有时不能保证。主从式轮询，通信实时性和网络节点数目有关，受速率和协议限制，实时性较低。 综合考虑系统建设规模、
18、技术前瞻性、实时性、安全性、可靠性和性价比等因素，推荐采用GPRS/CDMA无线公网作为远程通信信道。EPON通讯可少量试点应用。5.2.2 本地信道本地信道有RS-485、PLC、PLCRS-485、短距离无线等几种方案。本地通信信道比较见表2。表2 各种本地通信信道比较技术方式 比较项目RS-485PLCPLCRS-485短距离无线+RS-485技术实现采集终端与电能表通过RS-485线进行通信每个电能表带有载波模块，集中器通过电力线载波技术与各电能表通信采集器通过RS485与各电能表通信，再通过窄带载波与集中器通信采集器通过RS485与各电能表通信，再通过短距离无线与集中器通信技术特点需
19、要布线，通信稳定性高，可靠性高电力线传输，不需布线；存在电网干扰大、受负载变化影响、信号衰减等问题窄带载波存在电网干扰大、受负载变化影响、信号衰减等问题无线传输，功耗低，网络容量大，网络安全性高，信号易受障碍物阻挡安装调试布线工作量大方便布线工作量较大布线工作量较大维护管理线易损坏，故障难查方便线易损坏，故障难查；换表工作量大线易损坏，故障难查；换表工作量大通信速率低，一般5.5kbps以下低，一般5.5kbps以下最高256kbps传输距离可靠传输距离在一百米内理论数百米2km；但实际传输距离受电网结构、负载、干扰等影响理论数百米2km；但实际传输距离受电网结构、负载、干扰等影响可视通信距离
20、70米，信号易受障碍物阻挡，可自动中继组网产品成本低较高较低高技术成熟度应用多年，成熟度高应用多年，处于不断成熟中应用多年，处于不断成熟中新技术，在集抄中仅试点应用适用范围专变、配变用户低压用户，用电负载特性变化较小，电网结构较简单的台区低压用户，电能表位置集中、布线规范的台区低压用户，电能表位置集中的台区1综合考虑传输可靠性以及施工工作量，推荐采用RS-485作为专变、公变用户数据采集的本地信道。2对于居民集抄，可根据不同的用电环境综合选择各种通讯方式，而不一定只采用其中一种通讯方式。PLC+RS485方案拓扑图PLC方案拓扑图小无线+RS485方案拓扑图5.3 采集终端5.3.1 变电站智
21、能终端变电站智能终端是针对变电站的用电信息采集特点研发的用电信息采集终端，实现对变电站计量点的用电信息采集，包括电能表数据采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测，并对采集数据进行管理、传输和分析。5.3.1.1 技术指标序号项目参数1电气参数正常工作电压三相三线：3 100V三相四线：3 220/380V 3 57.7/100V极限工作电压(120%)Un消耗功率 10VA后备电池4.8V/600mAh2运行环境条件温度-25+65湿度相对湿度 5% 100%大气压力66kPa-108kPa(相对海拔高度2KM以下)防尘、防滴水符合Q/GDW 374.1规定的IP51级防滴水试验要求。3机械
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