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电力百科:用电信息采集系统

2013-11-14 11:45来源:智能电网知识库网关键词:用电信息采集智能化智能用电收藏点赞

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(1)主站网络的物理结构主要由营销系统服务器(包括数据库服务器、磁盘阵列、应用服务器)、前置采集服务器(包括前置服务器、工作站、GPS时钟、安全防护设备)以及相关的网络设备组成。

(2)通信信道是指系统主站与终端之间的远程通信信道,主要包括光纤信道、GPRS/CDMA无线公网信道、230MHz无线专网信道等。

(3)现场终端是指安装在采集现场的终端设备,主要包括专用变压器终端、集中器、采集器等。

三、关键技术

用电信息采集关键技术包括智能电能表、采集终端、主站软件、安全加密以及本地及远程通信技术。因前述章节已经介绍通信技术,在此不再叙述。

(一)智能电能表技术

(1)智能电能表是电能智能计量设备,由计量与数据处理、存储单元、通信单元及接口单元组成,具有方便美观的操作、显示与交互界面。

传统电网只是单向为用户提供电能。而智能电网与电力用户可能会有双向功率流动,用户可以通过电网选择并买卖电能。智能电能表更主要的目的是为用户提供用电使用信息,从而使用户调整自己的用电行为,减少能源消耗。

智能电能表能实现连续的带有时标的多种间隔用电计量,提升传统电能表单一电能计量功能,它实际上是分布于智能电网上的测量点和智能传感器。

485或红外接口等。-(2)目前广为应用的电子式电能表可以称为第二代电能表。它满足基本的电能计量功能,具有分时和复费率计量功能,可以选配预付费和负荷控制功能,硬件上采用大规模集成电路、LCD或机械计度器、RS

485接口、载波PLC为基本接口配置,可以选配以太网、微功率无线通信方式。-(3)在第二代电能表的基础上,为满足电力用户用电信息采集系统建设的需要,近几年国内已开发出第三代电能表。第三代电能表集成了电能多功能计量、自动采集、预付费、阶梯电价等多方面功能,因此在硬件平台的选择和产品设计上更加注重运行速度、存储空间、功耗等因素;除了以上功能的扩展,在通信接口和性能方面有较大提升,即除原有的RS

但第三代电能表技术距智能电网建设要求还存在很大的差距,主要体现在电表网络及通信协议功能简单、嵌入式通信技术不成熟、安全防护性能差、微处理器基本上依赖国外核心技术进行设计等多个方面,难以满足双向互动、分布式电源接入、需求响应等智能用电需求。现有的电能表主要记录用户所消耗的电能,不能够实时接收电网实时电价等信息,尚无节电管理等功能。

除了基本功能外,智能电能表还需具备以下功能:① 有功电能和无功电能双向计量,支持分布式能源用户的接入。② 具备阶梯电价、预付费及远程通断电功能,支持智能需求侧管理。③ 可以实时监测电网运行状态、电能质量和环境参量,支持智能用电用能服务。④ 具备异常用电状况在线监测、诊断、报警及智能化处理功能,满足计量装置故障处理和在线监测。⑤ 配备专用安全加密模块,保障电能表信息安全储存、运算和传输。

(二)采集终端设备技术

(1)用电信息采集终端,用于非居民用户及居民用户用电信息采集,并对用电异常信息进行管理和监控。用电信息采集终端一般包括专用变压器采集终端、集中器和采集器,以及用于通信的专用通信模块等。

专用变压器采集终端是对专用变压器用户用电信息进行采集的设备,可以实现电能表数据的采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测,以及用户用电负荷和电能量的监控,并对采集数据进行管理和双向传输。专用变压器采集终端不仅用于采集、监测、计算与传输电能表的各种数据,还可以根据设定的参数进行负荷控制,以及进行遥控和告警提示。此类终端主要应用于大中小型专用变压器用户。

抄表终端通常包含集中器和采集器两部分,用于低压非居民用户、居民用户用电信息采集,并对用电异常信息进行管理和监控。

485等。-专用通信模块按照功能划分,可以分为上行通信模块和下行通信模块。上行通信模块目前常用的通信技术为230MHz无线专网、GPRS/CDMA无线公网、光纤、以太网等,下行通信模块常用PLC、微功率短距离无线(RF)、RS

(2)在用电信息采集系统建设完成后,将向高级量测体系(AMI)发展。AMI 采用双向通信网络,读取智能电能表,并能把表计信息包括故障报警和装置干扰报警近于实时地从电能表传到数据中心。AMI采用开放性架构和统一的技术标准,因而能实现网络化的无缝通信。

从AMI的组成看,局域网连接电能表和数据集中器,而数据集中器则通过广域网和主站相连。数据集中器是局域网和广域网的交汇点。对于电力光纤到户的用电信息采集,亦可直接从采集主站抄读数据,下发参数或指令。

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