低压载波集中抄表系统整体方案

1、低压载波集中抄表系统整体方案（不包括电力营销系统即SG186系统）第一部分载波集中抄表系统简介电力载波通信技术适用范围相当广泛，在未来的家用电器自动化控制等领域的应用范围及前景将会十分广阔。具有巨大的经济效益、显著的社会效益和极大的推广价值。低压电力网覆盖面广，如何利用其巨大的网络资源，实现高质量的数据传输是一个世界性热点问题。同时，低压电力网组网结构复杂，线路干扰噪声强、阻抗变化大、信号衰减大，用低压电力线路作为通信传输介质，技术难度高。目前，国外也有此类产品，但在数据传输能力、抗干扰性等方面都存在问题。电力线集中抄表系统是自主研究和开发的电力线载波通信技术的一个应用典范。一、系统简介低压配

2、电网载波抄表系统是集电表数据采集、载波传输、数据存储、数据通信、数据处理及断电控制等功能于一体的自动化系统；低压载波通信设备可以使供电部门及时掌握用户用电情况，监测有无窃电行为；根据需要进行供电控制（如用户长时间欠费后断电）；通过远程抄表，节省抄表的人力物力。低压载波抄表系统有上位系统管理软件、台区载波集中器、电表端载波RU（包括单表RU、多路脉冲采集RU）组成。集中器与载波表之间的传输距离受线路特性的影响，而一次成功的通信，首先要满足本地接收信号的解调信噪比。根据中国电网的实践经验，500M以内的范围是单级载波可靠传输的理想距离。要做到任何情况下抄通率的100%，肯定需要中继。在集抄系统中，

3、自动路由算法包含在集中器内，通过载波协议，每一电表终端模块都可作为其他电表的中继。当需要中继时，集中器能根据线路的情况，实时、智能、快速地调整路由，完成集中器到目的电表的通信，无需人工干预。而固定中继是不可取的，既难以维护，实效性也差。集中器的自动路由最多可达7级，保证系统3KM的最远距离。二、系统结构系统由三部分组成：抄表管理单元、数据集中器、载波电表第一层（上层）：抄表管理单元这一层位于抄表管理中心内，由抄表管理计算机和软件部分组成，是抄表管理人员与本系统直接交流的部分。负责将数据集中器传输上来的用户电量信息汇总、整理后加以处理，提供给收费系统、用电管理系统使用。第二层（中间层）：数据集中

4、器这一层位于380V配电变压器附近，是整个系统的中心层。向上通过公用电话线或GSM数据通道或GPRS通道与抄表管理单元通讯，完成：接收抄表管理单元的指令，自动完成抄录电表数据和控制用户供电分合的工作；将从载波电表采集得来的电量数据按照约定的规则传输到抄表管理单元。向下通过电力线载波数据通讯方式与载波电表通讯，完成：定时抄录载波电表存储的用户电量数据，并根据设置，自动将某一时刻的数据另外保存作为向用户收费的依据；向载波电表发送用户供电分合指令，完成对恶意欠费用户的远程惩罚性断电工作。第三层（下层）：载波电表这一层位于用户端，直接采集用户电量数据，通过电力线载波数据通讯方式向上传输给数据集中器。挣

5、崔常心三相总衷散倨集屮器数据集中播为擱管理中心之间的蛆迫采用卷川咆诉轻遊G密颯追、220V冊v咆力独岂化I（挣衣管理中心埒散倨集中器之间（WMie采川金川咆馆轻或应密散帅州各种淮朮般波电能点全电子朮战披电能农同时技脊科于咆农询巣中我甫同时号散翌敦F台肌的齐牛位址戟浊塞中抄書系坛曲三、系统组成：1、载波电表2、数据集中器智能集中控制器（简称集中器）是AMRS集中抄表系统中实现远程集中抄表的必备设备。具备自我学习，自我感知电网拓扑结构的能力，自动按主站抄表管理软件设置的时间集中抄读本台区载波电能表数据，并且保存相关数据。其基本功能为：集中器通过上行信道与主站管理系统通讯，接受主站管理系统的指令，向

6、主站传送数据；集中器根据主站指令通过与载波电能表双向通讯，向载波电能表发送指令，设置和抄读载波电能表的相关参数。智能集中器具有以下主要功能：1000只ID的管理能力在抄表时段内自动召读并存储总、尖、峰、谷、平等电表数据自动存储抄表日电量自动中继（三代产品最高可支持17级中继），实现网络结构自适应自动提升中继级别，不断优化网络结构自动补抄功能远程监控功能，对电表情况进行分析广播冻结并自动抄收冻结量，快速计算线损远程断送电控制功能实现系统校时上行信道灵活，标准RS-232通讯设备均可作为上行信道系统自诊断功能自动掉电保护：数据停电保存期为30年，复电后程序从断点处开始运行在软件和硬件两方面进行抗干

7、扰处理，多种抗雷击措施。3、软件（集中抄表管理系统）电力线远程集中抄表管理系统完成功能1、设置集中器运行参数2、远程集中抄读用户电能表用电量3、实时监控指定用户用电量情况4、存储、统计用户电量数据生成报表并进行打印5、分析配变台区用户电表数据6、分析台变线损7、统计台变用电量和用户用电量8、安全性管理9、防窃电功能（通过分析用户电表数据）四、方案说明：根据系统功能的由简到繁，载波抄表管理系统分以下几种：1、单费率载波抄表系统是最简单的一种载波抄表管理方式。电表是集计量和载波通讯于一体的电能表，但是计量只有单费率功能，采用计度器显示，只显示用户累计总用电量，表内带有磁保持继电器。这种系统让用户先

8、用电后付费：用户用电的同时，供电部门按日、周、月及其他设定的方案进行抄表，然后由系统计算出电量后，居民再缴纳相应电费。用电和电费收缴的方式与人工抄表相似，但已经完全取代了人工的参与，而由系统自动抄表，自动计算，如果台区装有三相载波总表，系统还可以在每次抄表后计算出台区的线损，因为是通过载波同时抄收总表和各分表，所以线损率较人工抄表要精确很多。由于表内有继电器，从而当用户拒不缴费时，可以通过此系统断开表内的继电器，切断用户用电，直到用户缴纳电费后再通过此系统闭合继电器，恢复用电。应用举例：用户（包括居民用户、低压商业用户等）安装载波电能表后，即可以正常用电，然后由电表厂家安装载波集中器并调试软件

9、，使系统可以抄到台变下的每一只电表，即告调试完成。供电部门可以在每天、每周或是每月抄一次表，并将电表表底保存下来，用于用户用电分析，可以得出用户用电曲线，从而查出用电异常用户。载波集中器具有月底冻结功能，如果供电部门是每月结算一次电量，可以设定让载波集中器在每月某一时刻（如1日0点）自动起动抄表，并将抄表结果存在载波集中器中，在随后进行的抄表中，把冻结表底抄回到管理软件中，和上月用户月冻结表底一起计算用户月用电量。按用户生成用户月电费明细表。如果规定每月1日抄表，用户110日缴费，就可以在11日查看是否有未缴费用户，然后软件生成欠费列表，系统执行列表操作时会将欠费用户表内的继电器切断，中止用户

10、供电，直到用户缴费后，再通过系统闭合缴费用户电表的继电器，达到催费的目的，这种方式非常适合较难管理的居民用户和台变下的商业用户。2、复费率载波抄表系统此系统是在单费率载波抄表系统的基础上增加了电表的分时电量功能。电表按总、峰、平、谷进行分时计费，抄表系统也是按总、峰、平、谷分开抄收每一个用户的用电量，管理软件按设定好的各个费率的电价，分别计算电费，然后得出用户应缴电费的合计。管理上仍然是先用电后缴费，如果有不按时缴费的用户，采取先行切断电表继电器，中止用电，待缴费后再继续供电的方式。应用举例：电表在出厂时已经具备分时计量和载波通讯功能，在交给供电部门使用的时候，供电部门可以设置成三个费率、两个

11、费率甚至一个费率（每天最多可设8个时段），设置工作由红外掌上电脑完成。如果在安装初期没有分时电价政策，可以先设置成一个费率，使电表按单费费运行，待有了分时电价政策后，再把电表设置成相应时段费率，系统即可以按分时系统运行。系统的抄表、收费和管理形式与第1种单费率系统相同，有区别的只是电费票是由三个费率电量组成的，由这三个费率电量算出分别的电费，再得出用户应缴电费的总额。3、IC卡表载波抄表系统预付费系统是目前重新兴起的一套系统，这是在上个世纪末普通IC卡表系统的基础上增加了抄表功能后得出的一套新的系统。目前北方如河北，山西，宁夏等省局均推出了统一的IC卡表载波抄表系统技术规范。这种系统同时具有I

12、C卡预付费和集中抄表两个重要功能，使系统实用、方便、安全。五、辅助设备：载波现场测试仪：用于现场抄表和控制继电器用，是现场调试所用。第二部分产品介绍一、载波集中器集中器是载波通信的中央设备，安装在低压配电变压器的低压侧（附近或任何方便的地方），通过电力线汇集该配变下所有终端电表的数据。集中器负责主动与每一终端电表进行数据通信（抄表）并存储数据。这些定时或实时数据可通过公用电话线（工业Modem）、GSM数据通讯方式、微波、中压载波（RS232）485总线或红外手持抄表器（PDA）直接传回到供用电管理部门的数据服务器中，并对这些数据分析处理。将结果以各种统计报表、图示等形式报告给用电管理部门。能

13、自动计算电费，生成报表，如与银行微机系统联网，可实现电费银行自动划拨。1、硬件构成载波集中器系统构成分为4部分：主CPU部分：负责系统数据的处理，系统通信的协调、处理；载波收发部分：由3路（对应3相电源）载波收发处理组成，实现载波下行通信功能；上位通信部分：包括Modem、红外等信道，接收上位管理，响应上位指令；电源部分：完成系统供电，具有强弱电隔离、电源净化功能；2、功能特点接收上位下载数据，包括表计数量、表号，以及中继管理需要的信息实时抄表功能：按规定间隔进行实时抄表可通过RS485线抄收台区总表-多功能表的数据，用于计算台区线损和掌握台区供电质量（如抄收实时表底、冻结表底、电压、电流、需

14、量等等）冻结抄表功能：表计带时钟：每月在规定时间读取表计的冻结表底并保存表计无时钟：在每月的冻结时刻启动轮抄，将实时抄表数据作为冻结数据保存点抄操作功能：透明传输上位的组帧数据，并通过载波下发，将载波接收数据透明上传集中器校时：由上位管理程序按上位机时间校准集中器时钟红外通信功能：用红外方式完成数据的上位传输中继功能：根据系统数据提供的有关约束、表计抄到情况自动进行中继路径调整选用工业级内嵌式Modem，传输可靠、适于工业环境使用具有优良的电磁兼容特性，符合IEEC61000-4-4Level4标准3、技术指标集中器表计管理容量：不小于1024块单表上位异步通信方式，波特率可选停电后系统数据保

15、持时间不少于2个月时钟误差不大于1s/日停电后时钟运行时间不少于9年载波抄到率100%4、技术参数电源电压：交流220VAC20%功耗：V25W（发射时）传输通道：三相电力线载波温度范围：一40+85oC湿度范围：RH10%85%二、单相电子式载波电能表单相电子式载波电能表（单费率、复费率），是为配合国家电网改造、分时电价而最新设计；是一种集分时计费和载波抄表两大功能于一体的新一代电能计量产品，在电能计量精度、载波通信方面居于业界领先地位。A单相单费率载波表：单费率计量，计度器显示，计量用户总用电量，然后通过电力线载波向上传送电量，配合表内的磁保持继电器可以实现欠费用户断电功能（通过发送载波命

16、令，使表内继电器断开，从而切断电表输出电流）B单相复费率载波表：复费率计量，液晶显示，分峰平谷分别计量用户用电量，一天可以分八个时段三个费率，时段可以跨零点。时段可以根据政策需要，利用经授权的掌上电脑重新设置电表时段。表计本身具有的载波通信功能可将表内的总、峰、平、谷表底向上传输，使系统能够计算出用户各个时段的用电量。表内的继电器可以对恶意欠费的用户进行断电控制。C单相复费率IC卡载波表：复费率计量，液晶显示，一天可以分八个时段计量，时段可以跨零点。可通过IC卡（CPU卡）预付费，剩余电量达到第一次告警时液晶显示告警，当表内剩余电量为0时表内继电器断开，这时可以通过插一次IC卡，使继电器闭合，用户可以继续用一定数量的电，这时产生赊欠电量，赊欠电量的允许值由营业所确定，这样就可以避免用户因来不及购电而对供电部门有很大意见。用户购电后再输入电表后电表会在购电量中扣除赊欠电量。电表本身所具有的载波通讯功能可以使营业站或售电站随时掌握用户的用电情况，如用电量、剩余电量、继电器状态、用户购电量和用电量关系等。从而解决了IC卡表安装出去以后出现的管理漏洞，即实现了电费的每月结零，又防止了违规用电，降低了线损，提高了供电企业的效益。2、技术指标和参数电源电压：交流220V20%功耗：静态W0.5W（发射时）W2W传输通道：220V电力线载波温度范围：一40+85oC第三部分RH1管理软件简