电力线抄表bulh.docx

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1、华仪电力力线抄表表系统简简介公司从220011年开始始进行华仪电力线远程集中抄表系统的研制开发，现在已经形成产品系列。该系统的的核心技技术：模模糊调扩扩频混合合技术和和电力线线载波通通讯。20011年至022年进行行系统论论证、可可行性分分析及初初期开发发。02年进进入中期期试验阶阶段。中期试试验阶段段主要对对计数能能力、通通讯能力力、稳定定性、应应用范围围、可靠靠度进行行大面积积测试和和改进，在在计算误误差、传传输距离离、抗干干扰方面面取得了了突破性性进展，各各项指标标达到并并超过了了部标。03年中中期推出出二代产产品。二代产品品具备优优良的特特点：计计数、通通讯可靠靠性高，综综合成本本低，

2、高高灵活度度，小施施工量，小小运行费费用，强强适应能能力。20055年进行行新系统统的开发发研制，年年底推出出新产品品：单相相电子式式载波电电能表、多多路采集集终端单单元。单相电子子式载波波电能表表实现单单个用户户的电能能计量、电电量数据据电力线线载波通通讯的功功能，可靠性性高、性性能稳定定、通信信能力达达到国际际先进水水平。多路采集集终端单单元实现现信号多多路采集集、电量量数据电电力线载载波通讯讯的功能能。性能能优良，准准确可靠靠。20055年推出出新产品品：单相相电子式式远程控控制断送送电载波波电能表表和单相相电子式式复费率率载波电电能表。这这两种新新产品代代表了市市场发展展的方向向，是新

3、新一代低低压电力力线远程程集中抄抄表系统统中的佼佼佼者。随着电力力系统一一户一表表工作的的推进，电电力线抄抄表系统统的社会会需求量量将十分分巨大。从从全国来来看，国国家电力力机关已已将该项项工作做做为工作作重点，低低压线路路改造和和一户一一表工作作在全国国展开，整整个大环环境十分分理想。索引系统简介1索引22华仪电力力线远程程集中抄抄表系统统先进性报告3系统工程产品3最先进的PLCC技术3准确的记数、传输能力3接力（中继）功功能3冻结功能3最优优的编码体系系4投资资最省4安装使使用简单方便便4集中控制器高智智能4华仪电力力线远程程集中抄抄表系统总体方案5第一章系统统组成与与体系结构设计规划划5

4、第二章抄表方式设计71、集中直接抄表表72、现场自自动抄表表73、远程自动抄表8第三章基本原理及性能指标9基本本系统和集中器91、抄表模块92、抄控器1003、集中器11第四章后台管理系统144附录： 1、远程集集中抄表表系统流流程2、集中器技术指标华仪电力力线远程程集中抄表表系统先先进性报报告自动化抄抄表技术术可分为为三类，即即专线通通讯技术术，无线线通讯技技术和电电力线载载波通讯讯(PLLC)技技术。前前二者是是常规技技术，由由于成本本及施工工量等原原因难以以普遍推推广。采采用PLLC技术术，利用用现有电电力线作作为通讯讯介质，施施工量小小，成本本低，是是一种很很有发展展前景的的高新技技术

5、，华华仪载波波集中抄抄表系统统就是在在PLCC技术基基础上发发展起来来的新一一代抄表表产品。此此系统与与国内外外同类产产品相比比，具有有以下明明显优势势：系统工程程产品国内外的的同类产产品大都都只局限限于解决决抄表问问题。而而华仪远抄抄系统充充分考虑虑了自动动抄表技技术可能能的新问问题。总总体设计计以系统统工程观观点提出出了对现现存问题题，相关关问题，未未来问题题的一揽揽子解决决方案和和配套措措施。尤尤其是针针对非现现场抄表表带来的的窃电、电电表故障障、电费费通知问问题，设设计了配配套的后后台软件件进行管管理。最先进的的PLCC技术一般同类类产品采采用的是是纯扩频频PLCC技术，这这种技术术对

6、电力力线质量量要求较较高。我我国的电电力线在在规范性性，清洁洁度等指指标上难难以满足足其要求求。华仪仪远抄系系统采用用的是模模糊调扩扩混合PPLC技技术，在在通讯可可靠性、传传输质量量上最适适合我国国电力线线现况。准确的记记数能力力计数误差差等于零零（相对对于基表表数字）。接力（中中继）功功能基于PLLC技术术的自动动抄表产产品都将将受到传传输距离离的限制制。华仪仪远抄系系统的抄抄表模块块具备相相互支持持、相互互中继的的功能，使使得通讯讯距离大大大提高高。冻结功能能当后台系系统对用用户电表表进行冻冻结设置置后，华华仪抄表表模块和和集中器器可以记记录冻结结时间的的用电量量，后台台系统进进行电费费

7、计量。该该功能将将为调整整用电高高峰的分分布、提提高电网网整体效效益做出出革命性性贡献。最优的编编码体系系所有的自自动抄表表技术都都要求对对电表设设置地址址码，而而大部分分产品结结构要求求电表地地址分层层次编为为二到三三级码。这这种编码码体系难难以维护护，当大大规模应应用时，乱乱码现象象不可避避免，并并造成换换表或定定期更换换表的工工作量加加大。华华仪远抄抄系统利利用已有有的电表表编号或或用户用用电编号号做为电电表地址址码。不不仅省去去了繁重重的编码码和维护护工作，还还减轻了了信息管管理的难难度。独有的网网上漫游游功能网上漫游游是指后后台系统统在人工工干预情情况下能能够搜索索到用户户的准确确位

8、置，这这种定位位能力不不受电网网拓扑结结构变化化的影响响。当某某条线上上用户被被线路部部门迁移移到另一一变压器器配电时时，系统统能够及及时发现现并可更更改相应应台帐。投资最省省首先，华华仪远抄抄系统的的设计原原则之一一是将需需求大的的设备成成本压到到最低，将将昂贵设设备的数数量压到到最少；其次，此此系统利利用电力力线做通通讯介质质，免去去了建设设专线的的施工和和投资，避避开了无无线设备备的昂贵贵；最后后，华仪仪远抄系系统适用用于各型型机械表表和电子子表，通通用性好好。安装使用用简单方方便接线少，无无须安装装专门信信号线，不不必集中中装表。是是目前施施工量最最小的产产品。集中控制制器高智智能具备

9、记忆忆与感知知电网结结构的智智能，能能够对抄抄读结果果自动分分析，自自我总结结各个电电表的相相位及相相对位置置，随着着对电表表的分布布不断感感知，对对电网结结构的认认识将不不断自我我修正，一一旦某只只电表读读取不到到，能够够依据自自学的知知识迅速速选择最最佳的中中继电表表进行接接力抄读读。集中中器具有有“越用越越好用”的特征征。华仪电力力线远程程集中抄抄表系统总体体方案第一章 系统组成成与体系系结构设设计规划划华仪电力力线远程程集中抄抄表系统统V2.0 项目目以先进进的电力力线载波波通讯(PLCC)技术术为基础础，以系系统工程程的思想想为指导导，以模模糊扩频频技术为为核心，研研制成功功的具有有

10、国际领领先水平平的新一一代抄表表产品。该该产品达达到：记记数、通通讯可靠靠性高，综综合成本本低，高高灵活度度，小施施工量，小小运行费费用，强强适应能能力的指指标。华仪电力线远程集中抄表后台管理软件系统远程自动抄读实时监控电表数据分析基本系统抄表模块、掌上电脑、抄控器智能集中控制器华仪电力力线远程程集中抄抄表系统统V2.0由基基本系统统、华仪仪智能集集中控制制器、后后台管理理软件系系统三部部分组成成，如图图1-11、图11-2所示示。图1-11电力线线远程集集中抄表表系统逻逻辑组成成图1-22电力线线远程集集中抄表表系统示示意图 基本系统统：硬件配配置有华华仪抄表表模块、掌掌上电脑脑、华仪仪抄控

11、器器三种设设备，软软件为掌掌上机管管理程序序。每只只电度表表装配一一块抄表表模块，抄抄表模块块采集电电度表的的各项数数据。掌掌上电脑脑可以经经过抄控控器通过过电力线线与抄表表模块交交换数据据。华仪仪抄表模模块相互互之间可可通过电电力线进进行双向向通讯，从从而在抄抄读电表表时实现现相互中中继，延延长通讯讯距离。 智能集中中控制器器：简称集集中器。它它是复杂杂化了的的抄控器器。每个个配电台台区一台台，固定定位置安安装。集集中器与与抄表模模块之间间通过电电力线通通讯，集集中器与与后台系系统之间间通过MMODEEM及电电话线通通讯。集集中器平平时自动动按后台台系统设设置的时时间抄读读本台区区抄表模模块

12、数据据，具备备自学习习、自适适应电网网结构的的智能，沿沿电力线线搜索和和抄读电电表的能能力优于于抄控器器。 后台管理理软件系系统：简简称后台台。它是是安装在在各个供供电部门门计算机机上的应应用软件件。其中中包括数数据库管管理模块块、连接接网络模模块、远远程设置置模块、远远程集抄抄模块、实实时监控控模块、无无人值守守模块等等。后台台管理员员可以通通过后台台操作的的交互命命令，远远程抄读读集中器器；也可可以启动动无人值值守抄读读方式，定定时自动动抄读集集中器。后后台能够够自动提提取用户户用电特特征并进进行综合合分析，报报出可疑疑现象。后后台管理理员可以以启动实实时监控控电表功功能，实实时抄读读可疑

13、用用户电表表以弥补补非现场场抄表的的不足。第二章 抄表方式式设计华仪电力力线远程程集中抄抄表系统统依据配配置的不不同，可可实现三三个层次次的抄表表方式，即即：集中中直接抄抄表、现现场自动动抄表和和远程自自动抄表表三种抄抄表方式式。1、集中中直接抄抄表基本应用用，如图图2-1所示示。图2-11集中直直接抄读读2、现场场自动抄表中级应用用，如图图2-2所所示。图2-22集中间间接抄表表3、远程程自动抄抄表高级应用用，如图图2-3所所示。图2-33远程自自动抄表表这三种方方式所需需配置及及特点对对比，如如表所示示。抄表方式式所需设备备抄表过程程简介可抄读内内容缺点优点集中直接抄表模块块：1块/户。掌

14、上电脑脑、抄控控器： 1个/抄表员员。抄控器连连接掌上上机，通通过电力力线直接接与同一一台区内内的各个个电表通通信。整指示数数，电表表量程，脉脉冲常数数。需要抄表表人员，抄录速度度平均33-7秒秒/表，不能分时时计量，易受瞬时时干扰。简单、实实用，不固定抄抄表，灵灵活，不必安装装电话，实时性好好。集中间接抄表模块块：1块/户。掌上电脑脑、抄控控器： 1个/抄表员员。集中器平平时通过过电力线线抄表，掌掌上机读读取集中中器最近近抄表数数据。同上需要抄表表人员，数据是当当前的，集中器固固定安装装不能分时时计费。相对简单单、实用用，抄录录速度最最快、可可达数十十只表/秒，不必必安装电电话，不不受电力力

15、线瞬时时干扰的的影响。远程自动抄表模块块：1块/户。华仪集中中器： 1台/台区。电话：11台。集中器平平时通过过电力线线抄表，后后台系统统通过电电话网与与集中器器交换数数据同上数据是当当前的，集中器固定安装，投资相对对较多。不需设专专门抄表表员，真真正实现现远程全全自动抄抄表，不不受电力力线上瞬瞬时干扰扰因素影影响，可可以实时时监控，分分时计费费。第三章 基本原理理及性能指标基本系统统和集中中器的关关键技术术是：电电力线载载波通讯讯、电表表数据读读取处理理、集中中器的智智能处理理算法。下面依次次介绍抄抄表模块块、抄控控器和集中器器1.抄表表模块抄表模块块是集中中抄表系系统安装装在现场场的低端端

16、设备（与与载波电电能表作作用相同同），用用来采集集基表数数据和沿沿电力线线传输数数据。基基本工作作原理是是以电力力线作为为电源和和收发信信号信道道,采用模模糊调扩扩技术一一方面接接收集中中器的命命令；另另一方面面沿电力力线传输输基表的的量程、常常数、表表底数等等参数编编码。分类：根据供电电电源分分为单相相和三相相，根据据安装方方式分为为内置式式和外置置式。根据所配配基表分分为CCCU188（机械械表抄表表模块）和和CCUU16（电电子表抄抄表模块块）。DDSII16（单单相电子子式载波波表），AATU220（四四路采集集终端），AATU116（十十六路采采集终端端），DDDSIIF166（多费

17、费率载波波表），DDDSII16PP（单相相电子式式远程可可控载波波表）都都属于系系统的低低端设备备，具有有和抄表表模块同同样的作作用。功能：n 脉冲采集集：抄表表模块采采集数据据脉冲，计计量用户户电量。n 双向通讯讯：抄表表模块与与集中器器、抄表表模块与与抄表模模块之间间双向载载波通讯讯。n 中继功能能：当距距离较远远或环境境恶劣时时，抄表表模块能能起中继继接力作作用。n 冻结功能能：可以根根据要求求冻结用用户用电电量，实实现冻结结抄表功功能。n 扩充设计计：线路路及软件件的设计计为其它它功能预预留接口口。性能指标标：n 电力线载载波信道道： 载载波频率率2700kHzz，峰峰峰值8000m

18、vv。n 电源电压压允许偏偏差： 1766V2644V。n 静电放电电抗扰性性： 88KV。n 电快速脉脉冲群抗抗扰性： 44.8KKV准确计计数，正正常通信信。n 浪涌抗扰扰性： 5KKV。n 辐射电磁磁场抗扰扰性： 50MMHz-10000MMHz,场强100V/mm。n 功耗： 待机时时=00.6WW ，发发送数据据时刻=1.0W 。n 接受信号号灵敏度度： 0.6mvv。n 计数误差差： 0（相相对于基基表）。n 工作温度度： -335+65。n 信号传输输范围： 整整个变压压器台区区。n 掉电保护护： 数据据停电保保存期为为30年。安装使用用：抄表模块块由于具具备体积积小、重重量轻、

19、适适应性强强等特点点，因此此能够与与各种机机械表和和电子表表配合使使用。机机械表需需要添加加固定孔孔，电子子表需要要添加安安装槽。可可以内置置式安装装也可外外置安装装，但由由于外置置式安装装不利于于固定和和脉冲采采集，因因此不提提倡外置置式安装装。CCU118模块块正面示示意图：固定孔SSC16变压器电源线接口插座CCU18电路板正面(Top-Layer)脉冲线四针接口插座2、抄控控器在远程集集中抄表表系统中中，抄控控器是一一种在生生产安装装、维护护时使用用的通路路连接设设备。它它与掌上上电脑配配合在一一起用于于抄控抄抄表模块块（载波波电能表表）。一一方面抄抄控器将将掌上电电脑的抄抄控指令令发

20、送到到电力线线上，另另一方面面从电力力线上接接收抄表表模块（载载波电能能表）返返回的数数据信息息并传给给掌上电电脑。分类：抄控器根根据通信信方式分分为红外外线通信信抄控器器和电缆缆口通信信抄控器器两种。功能：n 设置参数数：掌上上电脑经经抄控器器转发控控制指令令，通过过电力线线设置和和修改抄抄表模块块参数。n 抄读参数数：具有有指定抄抄读一只只电表数数据和批批量连续续抄读电电表的表表号、表表底数、量量程、脉脉冲常数数、当前前脉冲数数以及冻冻结数据据的能力力。n 监控单表表：可以以对单表表进行实实时监控控。n 中继功能能：具备备中继设设置和中中继抄读读功能。n 冻结功能能：具备备冻结设设置和抄抄

21、读冻结结量功能能。性能指标标：n 各项抗干干扰参数数包括静静电放电电、电快快速脉冲冲群、浪浪涌、辐辐射电磁磁场与抄抄表模块相相同。n 通信速率率：电缆缆口通信信为96600bbps，红红外通信信12000bpps。n 功率消耗耗：待机机时=0.66W，发发送数据据时刻=1.0W。n 接受信号号灵敏度度：0.6mvv。n 工作温度度：-335+65。n 通过RSS2322接口与与掌上电电脑电缆缆口通信信，通过过红外接接口红外外通信。n 信号传输输范围：整个变变压器台台区。使用：抄控器作作为一个个单独的的设备，需需要与掌掌上电脑脑或后台台计算机机配合使使用。配配合使用用时应注注意是红红外通信信还是

22、电电缆口通通信。它它与电力力线直接接连接，传传送和接接收数据据。抄控控器具有有体积小小、重量量轻、便便于携带带的特点点。3、集中中器集中器是是远程集集中抄表表系统中中实现远远程集中中抄表的的必备设设备。具具备自我我学习，自自我感知知电网拓拓扑结构构的能力力，自动动按后台台系统设设置的时时间集中中抄读本本台区电电表数据据，并且且保存相相关数据据。基本工作作原理：集中器器通过电电话线与与后台系系统通信信，接受受后台系系统的指指令，向向后台传传送数据据；集中中器根据据后台指指令通过过与抄表表模块双双向通信信，向抄抄表模块块发送指指令，设设置和抄抄读抄表表模块的的相关参参数。组成：集集中控制制电路、M

23、MODEEM、MMODEEM保护护电路功能：n 设置参数数：可由由后台系系统或掌掌上电脑脑进行设设置。包包括数据据库表号号、时钟钟、时段段、中继继参数以以及启动动抄读、停停止抄读读等一系系列相关关参数。n 抄读数据据：集中中器在抄抄表时段段内集中中抄读台台区电表表数据。n 存储数据据：集中中器将抄抄读的数数据存储储起来，最最多可以以存储331次数数据。n 中继功能能：集中中器能够够依据学学习结果果，自动动启用中中继，实实现中继继抄表。n 冻结功能能：集中中器能够够依据后后台设置置，对台台区电表表进行冻冻结抄表表。n 远程监控控：支持持后台系系统远程程实时监监控电表表，对电电表情况况进行分分析。

24、n 校时功能能：可实实现系统统校时。n 自诊断功功能：可可自动进进行系统统检测，发发现异常常有记录录和报警警。n 交互命令令：支持持后台系系统进行行命令级级交互命命令操作作。n 自我学习习：具有有高智能能，能够够自我学学习，通通过对抄抄读数据据分析，感感知 电网拓扑扑结构，自自动建立立中继路路径。随随着学习习过程的的进行，具具有“越用越好用用”的特点点。性能指标标：n 通讯速率率：96600bbps。n 抗干扰能能力强：集中器器在软件件和硬件件两方面面进行抗抗干扰处处理，有有强大的抗干扰扰能力。n 掉电保护护：数据据停电保保存期为为30年，复复电后程程序从断断点处开开始运行行。n 抗雷击：集中

25、器器采用多多种抗雷雷击措施施。n MODDEM保保护：具具备MOODEMM保护电电路，对对MODDEM进进行保护护。n 系统实时时读数准准确度：累计差差值 0.11kWhh。n 通讯方式式：集中中器与抄抄表模块块之间通通过电力力线双向向通讯，集集中器与与后台系统之之间通过过MODDEM进进行电话话线通讯讯。n 带抄表模模块数量量：理论论上无限限制，标标准配置置10000只。n 多种接口口：设RRS2332、RS4485接接口和RRJ111接口。RS232接口与计算机连接，RRJ111接口与电电话网连连接。RRS4885接口口与其它它电力设设备交换换数据。安装使用用：集中器固固定安装装，使用用简

26、单方方便，不不需要安安装专门门信号线线。供电电电源采采用三相四线制制，有电电话线连连接。集集中器尽尽量安装装在台区区中心位位置，周周围没有有其它干干扰。集中器外外观示意意图：RS232接口预留接口A相B相C相电源发送接收系统状态指示红外接口集中控制器PSTNABCN第四章 后台管理理系统华仪远程程集中抄抄表后台台管理系系统安装装在供电电部门用用于抄表表的计算算机中，利利用调制制解调器器（Moodemm）经电电话网与与用电台台区的集集中器连连接，实实现对集集中器的的远程抄抄读和集集中控制制。远程集中中抄表后后台管理理系统主主要完成成如下功功能：集集中器的的参数设设置、抄抄收电表表数据、监监控电表

27、表运行情情况、以以及对抄抄收的电电表数据据进行相相关处理理和管理理、数据据打印、数数据转换换。表1-后后台管理理系统主主菜单及及其功能能文件菜单单命令功能一、数据据管理编辑台区区添加、修修改、删删除当前前配变台台区信息息编辑用户户添加、修修改、删删除当前前配变台台区的用用户数据据打印机设设置设置打印印机的各各项参数数以及打打印格式式等数据导入入导入数据据数据导出出导出数据据振中接口口连接掌上上电脑，灌灌输振中中管理程程序安全管理理口令保护护退出系统统退出自动动抄表系系统二、远程程抄表设置参数数设置集中中器的初初始化参参数抄读数据据读取当前前连接集集中器的的数据监控电表表实时监控控当前集集中器的

28、的现场电电表数据据启动周期期抄表依据自动动周期抄抄表时间间启动系系统定期期自动抄抄表功能能停止周期期抄表停止自动动周期抄抄表三、数据据分析计费设置置定义电费费单价打印电表表抄读数数据打印当前前配变台台区内所所有用户户电表电电量数据据打印用户户电量打印用户户电表电电量报表表统计台变变用电量量计算并分分析配变变台区总总的用电电量统计用户户用电量量计算并分分析用户户的用电电情况台变线损损分析计算电网网线损四、帮助助系统帮助助帮助信息息关于系统软件件的相关关描述设置定时时抄表参参数设置定时时抄表参参数，为为定时抄抄表做准准备启动定时时抄表在软件测测试状态态下运行行定时抄抄表停止定时时抄表停止定时时抄表

29、状状态附录： 远程集集中抄表表系统流流程1. 建立配变变台区信息2. 编辑用户户信息3. 设置通讯讯协议4. 拨号连接接集中器器5. 设置集中中器工作参数数停止集集中器工工作设置集集中器时钟添加抄抄表时段段装载表表号设置系系统状态6. 远程抄读读电表数据据7. 分析配变变台区用户电表数据浏览电电表数据统计用用户用电量量8. 远程实时时监控电表表运行情况况实时监监控交互命命令9. 无人值守守定时抄抄表自动周周期抄表表10. 电费单价价设置11. 数据导入入导出12. 振中接口口13. 计算电网网线损，计算电电费14. 打印报表表智能集集中控制制器技术指标标1. 抄表信道道：低压压电力线线2. 主

30、站信道道：公用用电话网网3. 集中抄读读表数量量：最大大10000只4. 抄表时间间段：最最大244段5. 接力中继继深度：3级6. 电网结构构学习：自动感感知7. 抗干扰能能力强：软件和和硬件都都进行抗抗干扰处处理，有有强大的的抗干扰扰能力8. 掉电保护护：数据据停电保保存期为为30年，复复电后程程序从断断点处开开始运行行9. 抗雷击：集中器器采用多多种抗雷雷击措施施10. MODEEM保护护：具备备MODDEM保保护电路路，对MMODEEM进行行保护11. 抄读表参参数时间间：0.9秒/每个参参数12. 通信接口口：RSS2322和RS448513. 传输速率率：96600bbps14. 电话线接接口：RRJ11115. 供电电源源：2220V，三三相四线线16. 工作温度度：-335 +6517. 相对湿度度：小于于95%18. 体积：228cmm*18cm*9cm19. 质量：22.0kkg