智能电能表的功能特点及采集终端的远程控制 李国栋

智能电能表的功能特点及采集终端的远程控制李国栋
发表时间:2018-08-09T09:27:21.747Z  来源:《电力设备》2018年第12期作者:李国栋
[导读] 摘要:智能电能表的应用,无论是对用电用户,还是对供电公司都有积极的作用。
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雨棚信号灯(国网内蒙古东部电力有限公司霍林郭勒市供电分公司内蒙古通辽  029200)
摘要:智能电能表的应用,无论是对用电用户,还是对供电公司都有积极的作用。用户能够借助智能电能表对自家用电量的使用情况进行了解,以此控制自家用电量,而供电公司也能够随时随地的获得用电用户的用电信息
关键词:智能电能表;功能特点;采集终端;远程控制
1电能量信息采控系统及智能电能表概述
1.1电能量信息采控系统
电能量信息采控系统属于大型的用电侧信息采集以及控制系统,其能够实现的功能主要包括电能信息采集,用电实时监控以及监测计量异常情况,还能够对电能质量进行监测,用电分析,同时还具备负荷管
理及线损管理等相关功能,该系统组成主要包括主站系统、信道以及采集终端等内容。对于系统中相关数据而言,其主要就是利用采集终端实行采集,其采集终端主要包括变电站终端、大客户终端以及公用变压器终端与专用变压器终端等相关内容。其中,变电站终端的功能主要就是能够采集及监测变电站关口表计运行数据;大客户终端的功能主要就是远程采集及监测专线客户表计运行相关数据;公用变压器终端的功能主要就是采集及监测公用变台考核表运行相关数据;专用变压器终端的功能主要为监测及采集专用变台考核表相关运行数据。对于各个终端所采集相关数据而言,均需要传回到主站系统中,从而集中对其进行分析及处理,从而使远程抄表及表计运行状态监测能够得以实现。
1.2智能电能表
在智能电能表中,其构成主要包括测量单元、通信单元以及数据处理单元,智能电能表的功能及作用为进行电能量计量,对相关信息实行存储及处理,实现实时监测及自动化控制,还能够实现信息交互,可利用采集终端将电能表相关运行数据向系统主站回传。所以,该系统可以分为周期实行电流数据及电压数据的抄读,可对线损进行实时计算,并且可将表计异常情况及时发现,以更好处理,从而保证表计正常。
2建设目标
建立覆盖所有高低压用户、变电站的用电信息采集系统,实现输、变、配、用各个环节用电信息的实
时采集与监控,通过与营销业务应用系统及其他信息系统的集成与数据共享,及时、完整、准确地为“SG186工程”中各业务应用提供实时用电信息数据,实现自动抄表、预付费(费控)管理、用电设备在线监测、用户用电异常报警、线损统计分析、电能质量监测等功能,全面提高供电质量和服务水平,并为电网发展、安全生产、经营管理等工作提供重要的支撑。
用电信息采集系统建设工作应按照“统一领导、统一规划、统一标准、统一组织实施”的总体原则开展。首先完成10kV及以上用户、变电站的用电信息采集系统建设,然后开展低压用电信息采集系统建设;对于低压用户用电信息采集系统建设,针对电能表安装分散程度不同,确定不同的采集模式,并各自选取3~5个典型台区进行试点,积累经验;大规模推广应用时,优先从电量大、线损高的台区开始,逐步推进。牢固树立“安全第一、质量为本”的意识,处理好安全、质量及施工进度的关系,制定并落实建设施工的技术及安全管理规定,做到安全和质量的可控、在控、能控,确保建成一户、投入使用一户。
根据国网公司发布的用电信息采集系统和智能电能表的系列标准,一是确定专变、公变的建设模式标准,二是根据二级户电能表安装分散程度、地理位置等因素,将低压台区分类,确定不同的模式标准。开展用电信息采集系统建设时,还需要重点考虑三个方面的问题:一是要考虑用户原有用电设备的适用性问题(不能仅纸面统计,必须现场勘察);二是要考虑专变、公变用户信息采集及管理需求不同的问题;三是要考虑新装用户(以及下一步城区住宅小区低压用户是否直管等)的增长问题。
3采集终端的远程控制
远程终端单元(RTU)是一种微处理器控制的电子设备,通过将遥测数据传输到主系统,通过使用来自物理世界的消息,将物理世界中的对象与分布式控制系统或SCADA(监督控制和数据采集)主监控系统来控制连接的对象,其他可用于RTU的术语是远程遥测单元或远程遥控单元。
RTU监控现场数字和模拟参数,并将数据传输到中央监控站。它包含用于将数据输入流连接到数据输出流的设置软件,定义通信协议以及解决安装问题。
一个RTU可以由一个复杂的电路卡组成,这个电路卡包括完成一个定制的功能所需要的各个部分,或者可以由许多电路卡组成,这些电路卡包括CPU或者使用通信接口进行处理,以及下面的一个或多个:(AI)模拟输入,(DI)数字输入,(DO/CO)数字或控制(继电器)输出或(AO)模拟输出卡。
一个RTU甚至可能是一个小型过程控制单元,具有用于PID,报警,过滤,趋势功能等的小型数据库,并辅以一些BASIC(编程语言)任务。因为它用于管道,电网防护系统或例如生物圈II项目。在这样的环境下,它可以在苛刻的条件下工作,例如-50~70℃,只在需要时才切换其IO系统。例如,它通过RS485或无线通信链路以多点配置进行通信。在这种类型的配置中,它是一个收集数据并执行简单控制任务的远程单元。它没有移动部件,使用功率极低,通常是太阳能供电。
3.1电源
交流电源包括各种CPU,状态湿度电压和其他接口卡。这可能由交流到直流转换器组成,这些交流转换器通过工作站电池系统运行RTU可能包括一个电池和充电器电路,以在发生AC电源故障的情况下继续运行,以便在电台不可用的关键应用中使用。
3.2数字或状态输入
大多数RTU包含输入部分或输入状态卡,以获取两个状态真实世界信息。这通常是通过使用隔离的电压或电流源来检测RTU站点远程触点(打开或关闭)的位置。该接触位置可以代表许多不同的装置,包括电气断路器,液体阀门位置,警报状况和装置的机械位置。计数器输入是可选的。
3.3模拟输入
RTU可以监视不同类型的模拟输入,包括0~1mA,4~20mA电流环,0~10V,±2.5V,±5.0V等。许多RTU输入通过传感器缓冲大量数
据,以转换和隔离real来自敏感的RTU输入电平的世界数量。RTU也可以通过通信系统从主或IED(智能电子设备)发送数据值到模拟数据。RTU或主机系统在将数据通过人机界面传送给用户之前,将这些原始数据转换成适当的单位,如剩余水量,温度或兆瓦。        4系统建设方案设计探讨pvc安全阀
4.1主站系统
双模卡主站系统从物理上可根据部署位置分为主站、通信信道、采集设备三部分,其中主站部分单独组网,与其他应用系统以及公网信道采用防火墙进行安全隔离,保证系统的信息安全塑料提手
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4.2通信信道
逐步以光纤通信网络替换现有的GPRS通信等方式,最终实现全部电力用户在光纤通信网络上的用电信息数据采集与功能应用。
4.3公变用户采集
专变用户安装国网公司专变用电信息采集终端。
4.4专变用户采集
专变用户安装国网公司专变用电信息采集终端。
4.5低压用户典型采集模式
低压用户用电信息采集系统的总体架构是小范围内(台区内)现行及集中采集,然后统一上传到主站
(与主站间通过GPRS、电力专网或光缆等连接),根据低压电能表安装分散程度等因素.
结论
用电信息采集系统建设工作是一项复杂而工作量巨大的系统工程,建设的核心是前期的建设模式的选择与统筹规划设计,在建设之前,应该由供电企业、厂商及施工单位通力协作,现场勘察,做好详细的统筹规划设计,这样才能保证系统建设达到高效、高质量、高可靠的目标。
参考文献:
[1]用电信息采集系统应用技术[M].北京:中国电力出版社,2011.12.
[2]国家电网公司企业标准(Q/GDW373-2009):电力用户用电信息采集系统功能规范[S].北京:国家电网公司,2009.12.
[3]电力用户用电信息采集系统2010年建设实施方案[S].南京:江苏省电力公司,2010.2.

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