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    盐城物联大厦远程预付费系统的设计与应用

    安科瑞电气股份有限公司2019年3月25日 10:41 点击:115

    殷舒乐

    安科瑞电气股份有限公司,上海 嘉定 201801;
    摘要:介绍盐城物联大厦远程预付费电能管理系统,采用智能预付费仪表进行远程分合控制,达到预付费使用功能。系统采用现场就地组网的方式,组网后通过现场总线通讯并远传至后台,通过Acrel-3200型远程预付费电能管理系统实现配电回路用电的收费和能效管理。
     
    关键词:办公建筑; 物联大厦;改造项目;预付费电能表;Acrel-3200型;远程预付费电能管理系统
     
    0  概述 
    ??本项目为盐城物联大厦远程预付费电能管理系统。根据预付费售电的要求,需要对大厦的所有楼层配电箱内配电回路进行预付费电能管理,?#21592;?#35777;先收费后用电。
    1  系统结构描述
    ??本监控系统主要实现盐城物联大厦楼层配电箱的0.4kV配电系统进行收费管理和能效考核;监控范围为楼层67台DTSY1352-NK,分3条总线,现场电表通过屏蔽双绞线和设置于采集箱的串口服务器进行通讯,将数据上传至预付费系统后台,最后实现总线上仪表与监控主机的数据连通,完成能效管理和收费管理的系统功能。
    本监控系统采用分层分布式结构,即站控层,通讯层与间隔层;
    如图(1)所示:
    图(1)网络拓扑图
    ??间隔设备层主要为:预付费多功能电表。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内,这些装置均采用RS485通讯接口,通过现场MODBUS总线组网通讯,实现数据现场采集。
    ??网络通讯层主要为:串口服务器,其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集并传至站控层,完?#19978;?#22330;层和站控层之间的数据交互。
    ??站控管理层:设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上,集中采集显示现场设备运行状况,以人机交互的形式显示给用户。
    ??以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议,RS485采用屏蔽线传输,一般都采用二根连线,接线简单方便;通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据,数据最高传输速率为10Mbps。
    ??RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗噪声干扰能力增强,总线上允许连接多达30个设备,最大传输距离为1.2km。
    2  远程预付费电能管理系统主要功能
    ??整个系统软件设计分为三个大块,分别是集中抄表服务系统,远程预付费电能管理系统,以及用户查询系统。
    ??集中抄表服务程序常年运行,不间断定时对所有表进行远程抄表;远程预付费系统包含所有开户、售电、遥控及报表功能。主要特点如下:
    a.快速配置,即装即用:将电表和通讯管理机配置导入系统就可以使用; 
    b.远程集中抄表:免去人工抄表,电表状态实时性最高可精确到3分钟以内; 
    c.支持单独计价、多费率、阶梯电价:可对每块电表单独设置电价、费率和阶梯电价; 
    d.远程售电:财务集中管理,电量实时下发,并比对充值次数?#20048;?#20316;弊; 
    e.数据安全:网络数据传输采用金融级的3DES?#29992;?#31639;法,?#20048;?#25968;据作弊窃电; 
    f.远程控制:可对任意一块电表执行远程拉闸或保电等一系列远程控制操作,方便管理; 
    g.能耗分析?#23433;?#35810;:用户和管理员都可查询预付费表或各类接入的计量仪表?#21051;?#30340;用能状况; 
    ??传统的IC卡预付费售电管理系统实现了先交费后用电的管理模式,但由于抄收电表数据依赖于购电卡,用户用电数据滞后于发生时间,不仅需要人工抄表,也无法?#34892;?#36827;行用电管理、监控和实时控制。
     ??利用远程预付费电能管理系统,无需IC卡,可以实现计算机远程集中抄表、实时监控、远程充值和远程控制,物管部门即可完成整个抄表、收费、控制和核查工作,实现高度信息化和?#36828;?#21270;,大大提高用电营销管理效率?#36864;?#24179;,节约人力物力的同?#20445;?#20063;提高?#21496;?#27982;效益,同时还具有防信息泄露防窃电的安全功能。
    3  案例分析
    ??盐城物联大厦项目远程预付费电能管理系统楼层分配电箱采用DTSY1352-NK系列预付费计量仪表,该仪表主要测量所有常规电力参数,如:三相电压、电流、有功功率、功?#23460;?#25968;、频率、有功电度、剩余电量、剩余金额。
    现场实现了以下功能:
    1.集中抄表服务系统
    ??集中抄表服务程序包含三大模块,除了常年运行的定时对所有仪表进行集中远程抄表以外,还集成了报警短信发送服务,能将电费金额预警和欠费预警?#36828;?#29983;成手机短信自发送给对应的商铺用户,该功能需要与?#24067;?#30701;信猫配合使用。
    ??系统默认半小时对所有表进行一次远程集中抄表,时间间隔支持个性化配置。
    2.远程预付费电能管理系统
    ??本系统分为五大模块,分别是操作员登陆模块、系统配置模块、用户(商铺)管理模块、售电管理模块、报表?#34892;?#27169;块,系统大致运行和操作流程如下:
    ??本系统所有的报表及记录查询,都支持excel格式导出的功能。
    ??a)登陆管理:管理操作员账户及权限分配,查看系统日?#38236;?#21151;能;
    ??b)系统设置:对建筑、仪表及默认参数进行配置;
    ??c)用户管理:对商铺用户执行开户、销户、远程分合闸、抄表导出及记录查询等操作;
    ??d)售电管理:对已开户的表进行远程售电、退电、冲正及记录查询等操作;
    ??e)报表?#34892;模?#25552;供售电财务报表、用能报表、报警报表等查询。
    ??系统针对商铺开户不仅支持一户一表,也支持一户挂多表的需要;同时支持和解决了项目改造后新老表切换?#20445;?#32769;表金额转入的问题;支持峰谷电价,支持一表一电价;可对单表设置功?#20351;?#36733;的阈值,也支持设置单表金额报警的两级阈值。
    ??批量远程操作场景中,系?#31243;?#20379;了多项功能,针对开户、报警1、报警2、欠费、未开户、失联状态都有不同的颜色显示;并且支持远程对仪表进行遥控,遥控的命令类型如下:
    1.电价下发;2.设置下发(下发报警金额阈值和过载功率阈值);3.保电(强制仪表合闸);4.恢复预付费(欠费?#36828;?#36339;闸的模式);5.拉闸(强制?#31995;紓?.抄表导出(导出当前所有表状态为EXCEL)
    ??系统还将电能计量仪表接入系统,进行远程集中抄表后,提供了辅助的能耗查询报表,为能耗分析、用能比对和安全用电提供强有力的依据。该功能用于替代部分能耗分析和管理系统的功能 
    ??系统还提供了多个报表以供查询,分别是日/月/年财务销售统计报表、失联表/通讯管理机查询报表、能耗查询报表、实时报警/历史报警查询报表,支持导出。以下是财务报表和预付费表日用能查询报表:
      
    4  结束语
    ??随着社会生产的进步,在商业广场用电量?#27426;显?#38271;、对供电质量要求?#27426;?#25552;高的同?#20445;?#20063;存在大量拖欠电费的情况,极大的加重了商业广场的经营风险。为了?#32929;?#19994;广场提高电费收缴率,规避恶意欠费造成的经济损失,我公司特提供成套的预付费解决方案,系统不但可以预收电费,实现“先交钱、后用电?#20445;?#21448;可针对用户有选择性的进行限电。现场通过远程预付费的系统,实现了先交费后用电,可?#21592;?#20813;商场电费垫资问题,从而缓解了商业广场运营的?#24335;?#21387;力,?#20048;?#20102;私接偷电的问题。
     
    参照标准:
    ISO/IEC11801 《国?#39318;?#21512;布线标准》
    GB/50198 《监控系统工程技术规范》
    GB50052-2009       《供配电系统设计规范》
    GB50054-2011       《低压配电设计规范》
    IEC 61587              《电子设备机?#21040;?#26500;系列》
    DL/T448-2000         《电能计量装置技术管理规程》
    DL/T 698.1-2009     《第1部分:总则》
    DL/T 698.2-2010    《第2部分:主站技术规范》
    DL/T 698.31-2010  《第3.1部分:电能信息采集终端技术规范-通用要求》
    DL/T/814-2002       《配电?#36828;?#21270;系统功能规范》
    DL/T5137-2001      《电测量及电能计量装置设计技术规程》
    GB2887               《计算站场地技术条件》
    GB/T18460.3        《IC卡预付费售电系统 第3部分: 预付费电度表》
     
    作者简介:
    殷舒乐,女,本科  安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电 
    Email:[email protected]  手机:18702111965  QQ:2885153022 座机:021-69155239
    (来源: 安科瑞电气股份有限公司


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