配电自动化远方抄表与电能计费.ppt

1、2011年3月，配电自动化系统输配电系统研究所，第7讲远程抄表与电费结算系统7.1电能表的发展与现状7.2电子式电能表7.3多功能电子式电能表7.4抄表技术概述7.5使用ic卡电能表的预付费系统7.6自动抄表技术2.7电能表的发展与现状机械式电能表：它通过电场产生磁场，并在转盘上产生力矩来测量电能。(感应式电度表)电子电度表：通过一个特殊的计量芯片，将采集到的电压和电流进行串联处理，测量电能。外观上的区别机械式电能表有转盘，而电子电能表没有，3.7.1电子电能表和机械式电能表的比较，4.7.1，5.7.1，6.7.1，7.1，7.1，7.1和7.1，7.1电能表的发展和现状，7.1电能表的发展

2、和现状，12.7.1电能表和机械式电能表的比较如下表所示：13，7.2热电转换电子电能表通过热电转换电路使热电偶的输出与平均功率成正比，从而达到测量的目的。7.2电子电能表(2)模拟乘法器型电子电能表模拟乘法器：主要有三种类型：分裂乘法器、跨导乘法器和霍尔效应乘法器。由时分乘法器组成的典型电子式电能表如下图所示：15，7.2电子式电能表(3)数字乘法器电子式电能表数字乘法器电子式电能表：以微处理器为核心，利用模数转换对电流和电压互感器的电流和电压进行采样和数字化。由于其自身的特点，它特别适合远程抄表。16，17，7.2电子电度表(4)几种电子电度表的比较，7.3多功能电子电度表(1)多功能电子

3、电度表的功能，18，19，7.3多功能电度表的电源(2)电源电路电度表中的电源电路应解决以下问题：1)将50Hz交流电源转换成电度表中电子电路所需的DC低压， 2)电度表的电子电路与交流电网电气隔离，以避免电网噪声影响电度表的正常运行。 3)当电网切断时，提供备用电池电源，以确保数据不会丢失。4)对于三相电能表，表内电子电路在无相位运行时仍应能保证可靠供电。20、7.3多功能电子电能表(二)交流电源多功能电能表的交流供电线路通常有四种情况，即：变压器降压直接整流供电方式；电阻或电容降压模式；开关电源模式；变压器降压加线性稳压电源。电池常用的电池有镍镉充电电池和锂电池。21，7.3多功能电子电能

4、表(2) D .电源故障检测和电源切换当电能表失去电源时，电路的电源电压不会立即降至零；当电源恢复时，电源故障检测和电源切换模块的任务是将表中的电路恢复到正常运行。22，7.3多功能电子电能表(3)选择多功能电能表时，必须选择已获得网络接入许可的产品。必须试用第一批手表，而且批次应该从小到大。最后，供应手表的企业不应超过34家。这是为了确保编程、抄表等技术和管理尽可能统一。，23，7.4抄表技术概述(1)抄表核算的几种方法一般来说，抄表有以下几种方法：人工抄表，本地自动抄表，移动自动抄表，预付费电能核算，远程自动抄表，24，7.4抄表技术概述(2)预付费电能计量，预付费电能表根据其执行机构的不

5、同可分为三种类型。投币式预付费电度表这是国外最早使用的预付费电度表。由于该设备容易被盗，并且在管理和维护方面存在一系列问题，目前已经被淘汰。磁卡预付费电度表磁卡是由一个磁卡阅读器组成的，它将数据记录在类似卡片的磁性材料上。7.4抄表技术概述(2) C. IC卡预付费电能表IC卡是一种在塑料芯片中嵌入微处理器和大容量存储器的卡，IC卡是一种高安全性系统。25，7.4抄表技术概述(3)预付费计费方式与远程自动抄表计费方式的比较预付费计费被认为是一种过渡方式，原因如下：这种方式不能使供电管理部门及时了解实际用电情况和电能需求，因此很难掌握用电规律和确定最佳供电方案；采用预付费方式，需要改革供电部门的

6、售电组织，设立范围广泛的电网点，这将带来许多新问题；拖欠电费的现象主要是由于法律不完善和法律观念淡薄造成的，应该通过法律途径解决，而不是停电。26、自动抄表显然是一种更自动、更先进的收费方法。远程自动抄表系统需要建立通信网络，增加了系统的复杂性，建设成本也很大，而预付费电能计费方式不需要建立通道。27，28，7.5预付费系统采用IC卡电能表(1) IC卡电能表的组成下图显示了IC卡预付费复费率电能表的原理框图：29，7.5预付费系统采用IC卡电能表(1) IC卡由五个功能模块组成，如下图所示：7.5预付费系统采用IC卡电能表(1) IC卡复费率电能表一般应具备以下功能：1)IC卡2)分时测量有

7、功功率和无功功率3)有功最大需量和无功最大需量的分时计量；4)功率因数测量；5)提醒和跳闸；6)防止窃电。30，31，7.5预付费系统采用IC卡电能表(2)预付费电费计费管理系统整套电费计费管理系统的关键部分是售电终端。如下图所示：7.5预付费系统采用IC卡电能表(2)售电管理系统计算机网络的典型结构如下图所示：32.7.6自动抄表技术(1)本地自动抄表技术本地自动抄表主要采用便携式、简单可靠的抄表微机自动完成抄表程序。本地抄表的主要形式：手持数据终端，即“手持终端或单元”(简称HHT或HHU)。就地抄表的主要功能是：现场记录仪表数据，现场设定智能仪表的具体参数或原始数据，并与中心站计算机系统

8、通信，将采集到的数据回传。33，7.6自动抄表技术(2)远程自动抄表技术远程自动抄表技术定义了一种新型的抄表方式，无需人员到达现场即可完成自动抄表。远程自动抄表技术的原理是利用公共电话网、负荷控制信道或低压配电线路载波等通信链路，将电能表的数据自动传输到计算机电力计费管理中心进行处理。自动抄表技术(2)远程自动抄表技术的意义不仅大大降低了劳动强度，而且大大提高了抄表的准确性和及时性，消除了抄表不充分、抄准、抄错、漏抄等问题。应用程序仪表数据采集：从集中脉冲处理到分布式直接传输。集中脉冲处理系统与分布式直接传输系统的性能对比如下表所示：36、37、7.6自动抄表技术(2)远程自动抄表电能计费系统

9、的组成远程自动抄表系统主要包括四个部分：具有自动抄表功能的电能表、抄表集中器、抄表开关和中央信息处理器。抄表集中器：远程抄表系统中电能表的数据集中一次，然后通过电力载波或其他方式不断向上传输。抄表开关：可以采集各抄表集中器的数据，然后通过公用电话网或其他方式上传到电能计费中心的计算机网络。自动抄表技术(2)电能表、39、7.6自动抄表技术(2)电能计费中心计算机网络是整个远程自动抄表系统的管理设备，通常由单台计算机或计算机局域网结合相应的抄表软件组成。40、自动抄表系统远程传输通道1)远程抄表通过电话网络实现。2)利用低压配电线路载波实现远程抄表。3)利用负荷监控通道实现远程抄表。远程自动抄表的典型方案下图显示