欧风街改造工程远程预付费电能管理系统的设计

  今天为大家介绍一项国家发明授权专利——费控电能表用外置断路器的检测机构。该专利由广州供电局有限公司申...

  原标题:欧风街改造工程远程预付费电能管理系统的设计与应用-安科瑞 吴玲霞

  摘要:介绍欧风街改造工程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; 欧风街;改造项目;预付费电能表;Acrel-3200型;远程预付费电能管理系统

  本项目为欧风街改造工程远程预付费电能管理系统。根据预付费售电的要求,需要对欧风街的配电箱内商铺配电回路进行预付费电能管理,以保证先收费后用电。

  本监控系统主要实现欧风街商铺进行收费管理和能效考核;监控范围为楼层DTSY1352-NK表70块,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。

  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,完成现场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。

  1.单丝截面积:πd2/4; 如单丝直径为1.38mm,则实际截面积为:1.38*1.38*π/4=1.5; 导体内共有几根这样的单丝就乘以几。如有7根1就乘7.

  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,总线个设备,最大传输距离为1.2km。

  针对上述问题,本实用新型的目的在于提供一种智能电表信息实训装置,具有人身安全保护、可程控、定时计时、语音提示、故障设置全面、可视界面良好等功能。该装置具有使用安全、操作便捷、功能全面的特点。

  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:

  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;

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  e.数据安全:网络数据传输采用金融级的3DES加密算法,防止数据作弊窃电;

  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.能耗分析及查询:用户和管理员都可查询预付费表或各类接入的计量仪表每天的用能状况;

  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,也无法有效进行用电管理、监控和实时控制。

  电网进户线V的两种直流工作电源,以满足系统中不同集成电路的需要。同时AD7751开始电功率计量,产生一个与实功率信息成正比的频率,输入到AT89C52进行铝合金,使用寿命长,质量能保年以上脉冲计数,再通过专

  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,实现高度信息化和自动化,大大提高用电营销管理效率和水平,节约人力物力的同时,也提高了经济效益,同时还具有防信息泄露防窃电的安全功能。

  为了依据分析仪的谐波失真技术指标来判断其影响,利用对失真量级的了解,将相对于分析仪输入混频器上的特定信号以伽给出的那些技术指标变换成针对选择的输入电平给出的dBC。图1示出这个过程的图解实例。从图中可以看出,对频谱分析仪只规定了二阶失真和三阶失真。而更高阶次的失真通常可忽略不计。

  智能电能表是由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成,具有电能量计量、数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。智能电表通过用户交费对智能IC卡充值并输入电表中,电表才能供电,表中电量用完后自动拉闸断电,从而有效地解决上门抄表和收电费难的问题。并对用户的购电信息实行微机管理,方便进行查询、统计、收费及打印票据等。

  能源监管中心包含能源管理计算机、网络交换机、打印机、UPS以及能源管理软件,其中软件部分具有良好的人机交互界面,通过数据传输协议读取通讯管理机采集的现场各类数据信息,自动经过计算处理,以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。正反向电能统计仪表功能设计符合用户的报表格式,报表内数据严格按照标准进行计量,搭建完整的计量体系,用户只需查找打印即可,极大的方便了操作,提高了工作效率。

  欧风街改造工程远程预付费电能管理系统采用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、功率因数、频率、有功电度、剩余电量、剩余金额。

  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自动生成手机短信自发送给对应的商铺用户,该功能需要与硬件短信猫配合使用。

  此函数是在OSStart()多任务启动后,负责从最高优先级任务的TCB控制块中获得该任务的堆栈指针sp,通过sp依次将CPU现场恢复。这时系统就将控制权交给用户创建的该任务进程,直到该任务被阻塞或者被其他更高优先级的任务抢占CPU。该函数仅仅在多任务启动时被执行一次,用来启动优先级最高的任务执行,以后多任务的调度和切换就由下面的函数来实现。

  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、报表中心模块,系统大致运行和操作流程如下:

  电压互感器输出电压通过滤波后得到的电压波形是-6v到+6V之间变化的正弦波,而A/D转换器输入电压范围是0~3V,所以需要通过模拟运放进行电压调理。运放U1是加法器,而U2是反相器,U3产生基准电压使电压信号提高到0V以上。电压调理电路原理如图4所示。

  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;

  [8]沙启迪. 基于FPGA的光纤通信数据传输技术研究[D].哈尔滨工业大学,2015.

  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时,老表金额转入的问题;支持峰谷电价,支持一表一电价;可对单表设置功率过载的阈值,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,系统提供了多项功能,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(欠费自动跳闸的模式);5.拉闸(强制断电);6.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

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  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:

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  随着社会生产的进步,在商业广场用电量不断增长、对供电质量要求不断提高的同时,也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。为了使商业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”,又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,可以避免商场电费垫资问题,从而缓解了商业广场运营的资金压力,防止了私接偷电的问题。返回搜狐,查看更多

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