变压器数据集中器与申表采集器调试试验报告，用电信息采集终端有哪几种类型

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一、用电信息采集终端有哪几种类型

二、电力自动化抄表的应用分析|电力远程抄表系统

　　【摘要】随着科学技术的进步，在电力部门中，自动化抄表系统得到了越来越多的应用，它在节约人力和时间上有着非常突出的优势，同时也能够快捷准确的传递信息，提高工作效率。本文介绍了自动化抄表的分类及其功能，并对其应用对象进行了阐述。

　　【关键词】自动化抄表；电能表；通信

　　引言

　　电力工业的飞速发展以及“一户一表”制的逐渐推广使得电能表的使用数量大大增加，电力部门所管辖的计量设备也在不断地增多，如果采用传统的人工抄表工作模式，将会造成工作量急剧加大，因此，要完成准确得力的抄表工作，必须利用现代化的技术，电力市场也在不断朝着各种用户表计的自动抄表方向发展，这是信息时代的必然趋势，它不仅有效提高了数据的科学性和先进性，也节约了大量的人力和时间，减少误差，大幅度提高工作效率。因此，它为电网推行商业化的运营和管理提供了有力的技术保障。

　　1、电力自动化抄表的种类

　　1.1有线自动化抄表

　　在这种方式的抄表中，集中器的上行、下行信道采用的都是有线连接方式。集中器和主站设备之间进行数据传输时，采用的是电话网，采集器与集中器之间的数据传输采用的是专线传输。这种方式的优点是投资较少，同时受气候和地形的影响比较小。由于集中器和采集器之间采用的是双绞线连接的，可以很方便的采用市话网与主站进行通信，在集中器中内置了modem，这是一种点到点的通信模式，在方便电话安装的场合使用非常适宜，比如：变电站和企事业单位中采用这种方式的自动化抄表方式是非常合适的；主要的不足时通信电缆敷设时施工比较困难。

　　1.2无线自动化抄表

　　在这种方式的自动化抄表中，集中器上行信道或者与移动抄表设备之间采用无线通信，包括两种方式：一种方式是大功率的无线传输；另一种方式是微功率的无线传输。大功率的无线传输安装调试非常简单，并且不需要经常维护，对于通道的敷设，也能节省很多的费用。这种方式的自动化抄表较适用的地方是地理位置比较分散的地区，电话安装不太方便，比如：在农村的变电站或者是配网线路中使用这种方式都是较好的选择。而微功率无线传输的操作步骤是：首先抄表员到达现场，通过无线抄表器收集集中器中的存储数据，将数据带回主站后，通过串行通信将这些数据传入到计算机中，这种方式的主要不足是在无线传输的通路上要求不能有障碍，在一些高楼林立的城市这个要求是很难达到的，很多的建筑物将这一通信阻断。同时，这种方式的自动抄表功率和频率有很大的限制，只能实现半自动化。

　　1.3载波自动化抄表

　　这种抄表技术主要有两种调制方法：窄频和扩频。载波技术一般是在背景噪声比较强的情况下，能够有效地提取出有效地信号，对其通信产生影响的两类干扰分别是：线路信号的衰减和线路干扰。配电变压器作为载波抄表技术的应用单元，能够实现有效地采集和集中用户的电能量，集中器与采集器间的数据传输是通过电力载波来实现的。这种方式的采集器有两种主要的方式：单表采集和多表采集。这种抄表技术的优势在于能够使用已经建成的配电网作为信息传播的介质，不需要另外再架设信道，在人力物力上也能节省大量的资源，降低整个系统的总投资。

　　1.4光纤自动化抄表

　　在通信中使用光纤具有很多优势，比如：能够增大容量，提高数据传输的速度，提高可靠性等等。可以将光纤分为多模光纤、单模光纤。其中单模光纤在长距离的通信中非常实用，通常将其光纤网组建成环网。同时，光纤双环网还能够实现“自诊断恢复”的功能。这种方式的自动化抄表在变电站和配电线路中使用较多，采用光缆作为主干线，485双绞线作为支线。应该注意的是，采用光纤通信需要一次性投入的成本较高，所需要敷设的工程量很大[1]。

　　2、自动化抄表的基本功能

　　作为自动化抄表技术，其基本功能一般是利用硬件和软件来实现的，主要的功能包括以下一些方面。1）参数设置功能。一个自动化抄表系统在运行之前，需要进行相关参数的设置，以此来保证系统能够正常的工作。对参数的设置功能就是指对集中器、采集器等的参数进行设置，内容包括：地址的编号、各种时段以及电能表的相关参数等。2）通信功能。自动化抄表最基本的功能就是实现了通信。主要是利用采集器以及集中器采集和储存电能表的数据，通过合理的手段将这些数据自动的传输到主站。自动化抄表能够实现数据的准确传输，并且传输过程可靠，所采集和传输的数据不仅包括有电能指示数，同时还包括了最大需量、电流、电压以及电能表的工作状态等等。3）管理数据库的功能。由于自动化抄表系统一般都是以数据库的形式将资料进行储存，储存的资料包括有：用户信息、电能表、集中器以及采集器等，这就需要主站软件的支持，能够实现对这些数据的查询和修改，增加和删除等功能。

　　3、自动化抄表系统的应用对象

　　自动化抄表系统建立以后，使用它的部门肯定不止一个，只有尽可能的将其应用，才能最大程度的发挥它的功能，不同的部门对数据的关心的重点也是不一样的，以下就自动化抄表系统的应用对象进行初步的介绍。1）营业抄收部门。这一部门关心电能表的电能量指示数，因为他必须根据这些数据核算出用户的用电量，然后进行收费，它包括的用户基本涵盖了电力用户，比如居民、线路、变电站、企事业单位等等。这一部门要求自动化抄表能够实现数据的准确性和可靠性。2）计量部门。电能表是电力企业和用户的结算依据，它能够实现良好的现场运行，对电力企业和用户来说是非常重要的，这直接关系到他们的利益，电力企业中的计量部门对现场运行电能表的运行状况负责。3）生计部门。它能够利用自动化抄表系统统计变电站的母线平衡以及各条线路上的线损率，为其他有关部门对电能表进行校验提供指导，从根本上维护电力企业和用电户的利益[3]。

　　4、结论

　　作为电力工业实现商业化运行的基础，自动化抄表能够成为很好的工具和手段，其技术已经得到了很好的发展，很多方面也比较完善，但是想要将它发挥更大的效益还需要继续努力，需要进行更多的研究工作，做好设计和规划，更加广泛的推进和发展自动化抄表技术。

　　参考文献

　　[1]申梅花.低压电力用户远程集中抄表系统的设计与实现[D].湖南大学，2007年

　　[2]于阿娜.低压远程抄表通信系统调制方案的研究[D].南京信息工程大学，2007年

　　[3]董昕，王林，杨继勋.电能量采集及计费自动化系统设计[J].电力系统自动化，2002.24(7):55-57.

基于可配置计算方案的主站预付费系统的设计及应用

【关键词】主站预付费可配置计算方案预付费计算远程控制售电管理

引言

电力部门在智能电网建设伊始，就对电表提出“全预付费”的要求，希望在实现电表数据自动抄收的基础上，实现预付费的管理与控制。

近些年，基于C卡的本地预不费方式一直是预付费管理的主流方案。但是随着电力部门经营管理的发展，由申表自身来进行本地的预不费控制已越来越难以适应用户自费计算规则的变化。比如，2012年7月份全国范围内开始实施的阶梯电费的计算，需要对表进行各种阶梯参数的设置，在表内实现具有各地特色的阶梯申费的计算，对本地费控由能表来说是一个很大的考验，一些阶梯电费的计算方法已很难在电表内得到实现了。

在这样的情况下，使用远程费控表或GPRS表替代本地费控表的主站预费管理方案就有了发展的空间。主站预付费系统中，由士站完成用户用申申费的计算，表计本身不再进行电费的计算，不再进行自行的欠费报警与拉合间控制，而是基于集抄网络，由主站发送预付费远程控制命令，来实现电表的拉合闸控制。各种通信技术的逐步成熟，使得集抄网络趋于稳定，也为主站预付费提供了坚实的通信基础。

不同的电力局，相同电力局的不同用户，其计算电费的方法都不尽相同，需要主站预付费系统提供一定的灵活性和适应性，可以按照用户日常的电费计算方式，配置对应的电费计算方案，使得士站对用户帐户余额数据的计算尽可能地接近用户用电的实际，从而更正确

的实现用户预付费的管理与控制。

可配置计算方案的主站预付费管理系统将集中抄表与预付费管理两种技术有机结合，在集中抄表的基础上，灵活地配置预付费计算方案，通过计算服务程序计算预付费数据，进而实现预付费管理与控制，为供电企业全面实现抄、核、收自动化，规避电费风险，提高运营效率，提升管理与服务水平，提供了更加可靠的技术支持。

一、系统总体设计

主站预付费管理系统，由系统主站软件平台、迪信网络、现场采售计量设备组成，对于非集中器管理的大中小用户，一般采用GPRS表来实现抄表与预付费控制:对于一般的居民用户表，则采用集中器与远程费控表计现场维网的方式来实现抄表与拉合间的预付控制，现在比较常见的是载波组网或ZigBee组网方式。系统的网络拓扑结构如图1所示

系统的总体思路是，基于集抄系统抄读到的电表数据，按照主站配置的电费计算方案，计算用户的用电费用，并在用户帐户中对用广的剩余金额进行扣减，当用户的剩余金额不足时，进行告警通知，如果用户欠费或缴费，则发送远程控制命令，控制电表的拉合闸操作，从而实现预付费的管理控制功能。

二、系统主要实现功能设计

1数据采集与管理

集抄部分是主站预付费实施的基础。集抄能够准确及时的抄选到电表表码等数据，主站预付费才有了稳定的实施基础，说明主站、GPRS表计、集中器和表计之间可以很好的进行通讯和数据交互。

在集抄部分，可以进行电网层级结构、GPRS表、集中器和其他表计等的基础信息强档工作，对于集中器下辖表计，支持将电表的抄表参数下装到集中器中。系统可根据需要采售各类用户的用电信息，包括电能数据、工况数据及真件记录数据等，系统支持定时数报自动采售，随机采售、GPRS表/集中器主动上报数据等多种数据采售模式，系统提供数据分析与存储功能，确保数据的准确性与安全。

2售电管理

这部分是主站预付费运营的重点工作。如果售电由营销系统来实现，需要系统主站上营销实现售电数据的及时交互，伸得营销形成的售电记录及时反映到预付费系统主站中，如果售电由预付费系统主站完成，系统主站支持移动POS售电和营业厅售电两种方式。营业厅售电，供电所营业厅操作人员可直接在主站WEB业务平台上，进行售电操作，移动POS售电，由电力局方指定的代理商通过移动POS机，为用户提供售电服务，方便了用户的缴费充值。

3预付费计算方案配置

主站预付费系统主要的工作是要根据原始电能数据，结合售电数据，进行用电费用的计算，不同电力局、不同的用电用户，其电费的计算方法会有比较大的差异，作为主站系统，对各类用户都进行定制式的开发工作量巨大，不易实现。本系统主站在综合不同电力局、不同用户电费计算方法的基础上，对电费的各计算项进行抽取，如电度电费、基本电费、线损电费、变损电费、待征电费、功率因数调整电费等，分别进行计算，而对于每一个计算项，其计算的方法也会有所差异，如电度电费中，可能需要包含阶梯电费，也可能不包括阶梯电费:基本电费可能按照用户变压器容量计算，也可能根据用户当月的需量进行计算:功率因数调整电费的计算可能需要考虑变损、线损、照明比例等因素，因此，需要可以按照用户实际的电费计算方法，勾选相关的计算项，并按实际计算的需要配置对应的计算项，以形成特定的用户预付费计算方案。这样，可以程度的适应各种类型用户的电费计算需求，其目的是要让系统电费的计算可以更准确地反映用户实际的用电情况。预付费计算方案的配置如图2所示：

图1:主站预付业管理系统网络拓扑站构示意图。

图2:主站预付费计算方案配置示意图

4预付费计算

有了集中抄表抄读到的正确的电能数据，配置好了电费的计算方案，就可以进行用户帐户剩余情况的计算分析了，系统主站的计算务，定时启动自动计算任务，进行用电电量的计算，同时计算用户账户的剩余金额，基于打表的密度，对于GPRS表用户，一般会按照15分钟一次或1小时1次的计算频率进行计算，对于居民用户，则一般是1天计算一次用户帐户的剩余金额，这样可以比较及时的反映用户的剩余情况。

预付费系统主站基于计算服务算得的剩余金额，根据预先设定的用户剩余金额报数低值，在剩余金额越过相应报警阀值线时，通过恒信等方式，及时的通知与提醒用户，以便用户及时的缴费充值。如果剩余金额为负，用广未能及时缴费，系统主站可自动发送远程拉制命令，对用户电表进行拉间操作，操作的指令在传输过程中有相关的安全认证机制进行保证。在用户充值缴费后，自动进行远程合闸操作，另外，系统主站也支持编批相关短信机板，在短信模板的基础上自行灵活的编辑短信内容，在需要的时候通知给对应的用户。

三、系统主要特点

1各类通信技术与电表控制技术的有机结合

将GPRS通信技术、ZigBce无线通信、载波通信等技术与电表远程拉合闸控制技术相结合，在满足电表数据抄读的基础上，可以进行用户剩余金额的计算，并实现欠费自动拉问，缴费自动合间的功能，形成了先交费。后日电的主站预付费管理模式，有效降低了供电企业电费回收的风险，减少了抄表人员的工作强度，提高了供电企的经营效益。

2预付费数据计算的灵活性

可配置的预付费计算方案，为各种类型用户的电费计算提供了可能，增强了产品的适应性与灵活性，方便主站进行预付费数据的准确计算，从而而好的进行预付费的实施与管理。

3人性化的提醒通知服务

在用户剩余金额不足时，及时通知用户缴费充值，短信内容可包括缴费短信通知，其他相关信息通知、表计事件通知等等，伸得后方可及时堂握表计的运行情况，确保表计的正常运行，另外也方便用户随时掌握自己的用电信息，及时缴费确保正常用电，

4便捷灵活的缴费充值方式

如果缴费充值数据来自营销系统，可以充分利用营销系统便捷的交费充值渠道，包打银电联网、网上支付等方式。如果预付费主站自行管理售电，亦可在支持营业厅售电的基础上，扩展移动POS缴费服务，使用户的缴费充值方便快捷，缴费后，可快速的实现远程自动合闸，保证了预付费管控的效率与水平。

四、安科瑞Acrelcloud-3200预付费水电云平台

1概述

AcrelCloud-3200预付费水电云平台是安科瑞公司研制的与DDSY-1352单相电子式预付费电能表及DTSY-1352三相电子式预付费电能表配套的售电管理系统。另外可以选配远传阀控水表组成水电一体预付费系统，达到先交费后用水的目的，剩余水量用完自动关阀。主要完成电能表/水表参数设置，商户售电/售水管理及能耗管理工作，操作简便，实现物业公司远程实时操作实时监控，具有良好的人机界面，能够有效的统计和管理数据。安装方便，是用电管理部门、商业广场和物业小区，提高用电用水管理水平，解决收费难问题的理想产品。

2应用场所

本平台适用于公寓出租户、商业广场、公寓酒店、物业小区、写字楼、物流仓储、高校、连锁超市、智慧园区、农贸市场等场所。

3系统结构

4系统功能

4.1房间监控

清晰简洁的展示所有房间状态信息，所属楼栋楼层，在线失连情况，费用状态等，进入房间详情可对房间当前实时信息进行查看，并可了解当天用电量和使用金额情况，可对房间内的电表进行各种远程控制操作，比如开户、电价设置，售电、退电、报警金额设置、分合闸操作等等。

4.2电户开表

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;支持自定义电价方案，单一电价、尖峰平谷电价、阶梯电价等:支持预先设置开户信息后期一键开户;支持设置电表合额告警默认三级告警，告警金额和次也可以自定义，推送方式支持手机短信，APP推送，邮件、语音外呼、公众号推送等。

4.3充电缴费

可以对已开户的电表进行远程充值，电费实时下发到电表。电表会根据电度走字实时扣除电费同时系统也支持早台计费，金额下发到系统账户，到账快速稳定。

4.4财务管理

订单总览，包含系统里所有水电充值退费记录，以及物业费扣费流水记录。收入概况，可以从日，月，年，时间跨度等不同维度统计水电费收入情况，收入组成。

4.5报表

系统还提供了多个报表以供查询。用电综合报表，帮助财务统计每个月商铺总用电量，尖峰平谷用电量以及电费，能耗同比分析，可以比较每个月份与去年同期相比的用能差距。能耗日月年报表，按日，月，年三个不同维度查询电表每个阶段的用能情况

4.6批量操作

为了方便用户对大量仪表进行管理和设置，可以在系统中新建批量操作任务，比如设置电价、电表控制、仪表设置、充值等，批量任务可以立即执行，也可以定时执行。

4.7自定义收费方案

为了灵活应对用户多种多样的收费方案，比如物业费，房租，服务费等，系统支持用户自定义收费项目。收费方式可设置直接从账户扣除或者生成催缴账单，可设置周期性收费或者一次性收费，可以按固定金额收费或者按房间面积换算等等。

4.8公共区域用电分摊

指定某块表为主表，然后分配关联子表，系统每个月自动将主表的用电按比例换算成电费从子表中扣除，这样可以剩余人工统计的麻烦。公摊方式多样，可以根据比例公摊，按房间面积公摊，按用量公排，收费方式有直接扣费或者生成维费账单。

4.9后付费模式

按日期生成后付费用户周期用电费用，对数据进行确认后生成缴费账单方便追踪客户缴费情况可导出缴费账单以及欠费账单通知客户。

4.10公众号在线支付

用户可以在微信小程序或者微信公众号自助查询电表使用情况以及缴费。

5系统硬件配置

五、结语

可配置预付费计算方案的主站预付费管理系统，已开始逐步在陕西、黑龙江等地进行试点运行，基于其预付费计算的灵活性和稳定的抄表应用水平，已逐步发挥出其优势。相信在智能电网的发展过程中，能广泛的为用户所接受，切实提高电力局的运营效率与管理水平。

参考文献

[1]黄欣.电能信息采集系统在电力需求侧管理中的应用[J]华中电力，2011(5):4952.

[2]谢宏伟，藏瑞民，刘言利.基于低压电力载波技术的低压预付费管理[J].东北电力技术，2010(6):46-49

[3]张新华，饶烜攀，俞斌奇，余忠建.可配置计算方案的主站预付费系统

[4]安科瑞电气企业微电网设计与应用手册2020.06版

作者简介

曹锦龙，男，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要从事与预付费系统的研发与应用，手机：17821125911（微信同号），QQ：2556593340，邮箱2556593340@qq.com

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