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韓歡慶
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：由于我國居民客戶基數(shù)大，居民用戶電量計費較敏感，電量抄讀的細小偏差都有可能引起電費回收的爭議，為了避免因電量抄讀的細小偏差而引發(fā)客戶投訴事件，要確保遠程抄表的居民用戶電量準確性及完整性。因此，本文結(jié)合低壓集抄系統(tǒng)的相關(guān)概念，主要分析了低壓集抄遠程抄表采集策略的具體應用，并在此基礎(chǔ)提出了有效的應用建議。旨在不斷優(yōu)化當前我國供電過程中計量自動化系統(tǒng)對于電量數(shù)據(jù)的采集機制，提升數(shù)據(jù)采集準確性的同時，促進我國電力事業(yè)更好的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：低壓集抄；遠程抄表；采集策略；應用建議
0.前言
隨著電網(wǎng)改造的力度不斷加深，當前，計量自動化系統(tǒng)建設(shè)的要點已從開始的追求覆蓋率、采集成功率方便逐步轉(zhuǎn)移到追求系統(tǒng)實用化、智能化，對于用電安全可靠性和收費的準確、合理性提出了更高的要求。因此，要加強低壓集抄遠程抄表采集數(shù)據(jù)的準確性與有效性，可以結(jié)合供電企業(yè)的實際情況，開展合理的采集策略，進一步深化其應用價值，進而不斷完善我國計量自動化系統(tǒng)的建設(shè)，更好的為人們服務。
1.低壓集抄系統(tǒng)
低壓集抄系統(tǒng)是的計量自動化系統(tǒng)的應用子系統(tǒng)。現(xiàn)場通信主要由集中器、采集器（或采集終端）、電能表構(gòu)成。對電能量數(shù)據(jù)的訪問和終端設(shè)備的操控依托***計量自動化主站系統(tǒng)，將發(fā)送到主站的數(shù)據(jù)接收并統(tǒng)一處理。集抄系統(tǒng)組織架構(gòu)如圖 1 所示。
圖 1 ***集抄系統(tǒng)組織架構(gòu)圖
2.低壓集抄遠程抄表采集策略分析
2.1 計量自動化系統(tǒng)升級
（1）部署時鐘對時程序及策略
時鐘異常將導致日凍結(jié)電量數(shù)據(jù)抄讀異常，故正常應用日凍結(jié)電量數(shù)據(jù)的前提是做好時鐘對時工作。為實現(xiàn)正常應用日凍結(jié)電量數(shù)據(jù)作為抄表數(shù)據(jù)，需要對主站的功能圍繞廣播校時進行了一系列的功能開發(fā)及策略更新：
（1）在主站系統(tǒng)安裝了新的衛(wèi)星時鐘服務器，對計量自動化系統(tǒng)所有服務器進行時間校正，確保主站時鐘準確；同時增加了主站在線監(jiān)測現(xiàn)場電能表時鐘的功能，提供相應的查詢界面，并增加對時鐘異常表計的通信報文分析功能。
（2）實現(xiàn)主站定時對現(xiàn)場電能表自動下發(fā)對時任務的功能，每日由主站系統(tǒng)發(fā)起廣播對時的規(guī)則。
（3）實現(xiàn)主站在手動發(fā)起廣播對時的功能，提供手動對時操作界面，可任意時刻手動對單個或多個終端進行對時，同時建立起操作人員權(quán)限管理。計量自動化主站可以自動對時，也可以通過人工干預對時的方式，確保表計時鐘準確，從而確保凍結(jié)電量數(shù)據(jù)的正確應用。
2.2 部署抄讀凍結(jié)電量功能
在確保系統(tǒng)的對時功能運行穩(wěn)定后，系統(tǒng)可以對表計時鐘進行干預，確保表計時鐘保持正確。在確保表計時鐘正確的前提下，在系統(tǒng)部署日凍結(jié)功能成為可行。對主站的功能圍繞抄讀凍結(jié)電量進行了一系列的功能開發(fā)及策略更新：
（1）實現(xiàn)采集電能表日凍結(jié)數(shù)據(jù)及相應查詢功能，提供了查詢、調(diào)用界面，也可任意時間招測任意戶某日的凍結(jié)數(shù)據(jù)。
（2）在系統(tǒng)界面增加數(shù)據(jù)標識，區(qū)分電能表上傳數(shù)據(jù)是表計凍結(jié)數(shù)據(jù)還是集中器凍結(jié)數(shù)據(jù)。（3）實現(xiàn)系統(tǒng)對已完成凍結(jié)電量功能升級的集中器同時抄讀月度和日凍結(jié)電量、對未升級的集中器只抄讀日凍結(jié)電量的功能，兩種采集模式可同時在系統(tǒng)中運行，并可人工進行切換。
2.3 抄表機升級
對手持終端程序升級，讓手持終端的時鐘模塊激活，每次對手持終端下裝參數(shù)時，由本地對手持終端進行對時，抄表員也可手工對手持終端對時。同時在手持終端抄讀命令中增加了電量月凍結(jié)抄讀的功能升級。
具體舉措如下：
（1）制定了對手持終端抄表序列按照“日凍結(jié)電量->實時電量"的優(yōu)先順序進行現(xiàn)場抄表的規(guī)范。
（2）組織對集中器編制完成終端升級程序，并經(jīng)過實際升級測試。
（3）升級抄表機。通過編寫升級程序，升級抄表機的數(shù)據(jù)置入模式。首先對未自動抄表的客戶進行系統(tǒng)自動甄別和篩選，將該部分客戶檔案儲存在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。對該部分客戶的檔案篩選后才下發(fā)至抄表機。即自動抄表失敗的客戶表計才需要抄表員使用抄表機在現(xiàn)場進行表計數(shù)據(jù)補抄。
3.提升低壓集抄遠程抄表采集策略的應用建議
由于計量自動化系統(tǒng)對于電量數(shù)據(jù)的采集機制，以及數(shù)據(jù)采集的準確性已成為當前發(fā)展的關(guān)鍵問題。主站系統(tǒng)和現(xiàn)場運行的計量裝置及集中器設(shè)備運行過程中存在一定的故障率，故實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行需要建立相應的管理體系。
一，可以通過建立起規(guī)劃-執(zhí)行-查核-行動循環(huán)管理的運維管理流程，建立主動發(fā)現(xiàn)和處理故障的模式。建立起以計量自動化班為運維調(diào)度管控核心、以兩個運維班組為主要現(xiàn)場運維力量的運維組織體系。
二，編制并發(fā)布相應的管理辦法，明確各單位運維管理職責，并通過檢測完成率、投運率、異常報修率、工單完成率等關(guān)鍵指標實現(xiàn)全局行的運維指標管控。
三，建立起以月度運行分析會為平臺建立起運維工作的總結(jié)、檢查、反饋機制，每月召開系統(tǒng)運行分析會議，通報和分析系統(tǒng)運行情況、聽取各單位意見和建議、安排部署運維工作計劃，及時傳遞系統(tǒng)運維工作信息，建立溝通各使用單位的平臺。
四，建立了系列抄表作業(yè)規(guī)范，統(tǒng)一全局使用自動化系統(tǒng)抄表的流程，確保自動化系統(tǒng)抄表數(shù)據(jù)的應用。
五，常態(tài)化開展電能量數(shù)據(jù)監(jiān)控工作。每月進行一次電量的監(jiān)測，每日進行一次電流、電壓的監(jiān)測。
4.1概述
Acrel-5000web建筑能耗分析系統(tǒng)是用戶端能源管理分析系統(tǒng)，在電能管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析，通過對用戶端所有能耗進行細分和統(tǒng)計，以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各類能源的使用消耗情況，便于找出高耗能點或不合理的耗能習慣，有效節(jié)約能源，為用戶進一步節(jié)能改造或設(shè)備升級提供準確的數(shù)據(jù)支撐。用戶可按照國家有關(guān)規(guī)定實施能源計算，分析現(xiàn)狀，查找問題，挖掘節(jié)能潛力，提出切實可行的節(jié)能措施，并向縣級以上管理節(jié)能工作的部門報送能源計算報告。
4.2應用場所
適用于公共建筑、集團公司、工業(yè)園區(qū)、大型物業(yè)、學校、醫(yī)院、企業(yè)等不同行業(yè)的能耗監(jiān)測與管理的系統(tǒng)設(shè)計、施工和運行維護。
4.3系統(tǒng)功能
4.3.1系統(tǒng)概況
平臺運行狀態(tài)，當月能耗折算、地圖導航，各能耗逐時、逐月曲線，當日，當月能耗同比分析滾動顯示。
4.3.2用能概況
對建筑、部門、區(qū)域、支路、分類分項等用能進行對比，支持當日逐時趨勢、當月逐日趨勢曲線、分時段能耗統(tǒng)計對比、總能耗同環(huán)比對比。
4.3.3用能統(tǒng)計
對建筑、區(qū)域、分項、支路等結(jié)構(gòu)按日、月、年報表的形式統(tǒng)計對分類能源用能進行統(tǒng)計，支持報表數(shù)據(jù)導出EXCEL，支持選擇建筑數(shù)據(jù)進行生成柱狀圖。
4.3.4復費率統(tǒng)計
復費率報表按日、月、年統(tǒng)計對單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費用進行統(tǒng)計分析。支持數(shù)據(jù)導出到EXCEL。
4.3.5同比分析
對建筑、分項、區(qū)域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結(jié)合的方式進行用能數(shù)據(jù)同比分析。
4.3.6能源流向圖
能源流向圖展示單棟建筑選定時段內(nèi)各類能源從源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標值查看。
4.3.7夜間能耗分析
夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源在選定時段工作時間與非工作時間用能統(tǒng)計對比，支持導出報表。
4.3.8設(shè)備管理
設(shè)備管理包括，設(shè)備類型、設(shè)備臺賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設(shè)備，確保設(shè)備的運行。
4.3.9用戶報告
用戶報告針對選定的建筑自動統(tǒng)計各能源的月使用的同環(huán)比趨勢，并提供簡單的能耗分析結(jié)果，針對用電提供單獨的復費率用能分析，報告可編輯。
5.系統(tǒng)硬件配置
應用場景 | 型號 | 保護功能 |
建筑能耗管理系統(tǒng) | Acrel-5000web | 采用泛在物聯(lián)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動通訊、智能傳感等技術(shù)手段可為用戶提供能源數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計分析、能效分析、用能預警、設(shè)備管理等服務，平臺可以廣泛應用于多種領(lǐng)域。 |
智能網(wǎng)關(guān) | ANet-1E2S1 | 采用嵌入式硬件計算機平臺，具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網(wǎng)絡(luò)接口，作為信息采集系統(tǒng)中采集終端與平臺系統(tǒng)間的橋梁，能夠根據(jù)不同的采集規(guī)約進行水表、氣表、電表、微機保護等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)采集匯總，并使用相應的規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)給平臺系統(tǒng)。 |
高壓重要回路或低壓進線柜 | APM810 | 具有全電量測量，電能統(tǒng)計，電能質(zhì)量分析及網(wǎng)絡(luò)通訊等功能，主要用于對電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監(jiān)控診斷及電能管理。該系列儀表采用了模塊化設(shè)計，當客戶需要增加開關(guān)量輸入輸出，模擬量輸入輸出，SD卡記錄，以太網(wǎng)通訊時，只需在背部插入對應模塊即可。 |
APM520 | 三相全電量測量，2-63次諧波，不平衡度，支持付費率，越限告警，SOE,4-20mA輸出。 | |
低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜 | AEM96 | 三相多功能電能表，均集成三相電力參數(shù)測量及電能計量及考核管理，提供上24時、上31日以及上12月的電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計。具有63次分次諧波與總諧波含量檢測，帶有開關(guān)量輸入和繼電器輸出可實現(xiàn)“遙信"和“遙控"功能，并具備告警輸出，可廣泛應用于多種控制系統(tǒng)，SCADA系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)中。 |
動力柜 | ACR120EL | 測量所有的常用電力參數(shù)，如三相電流、電壓，有功、無功功率，電度，諧波等，并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能，非常適合于實時電力監(jiān)控系統(tǒng)。 |
DTSD1352 | DIN35mm導軌式安裝結(jié)構(gòu)，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進行時鐘、費率時段等參數(shù)設(shè)置，精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術(shù)要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 | |
AEW100 | 三相全電量測量，剩余電流、2-63次諧波，支持付費率，量值、電纜溫度，可選2G/4G通訊。 |
照明箱 | DTSD1352 | DIN35mm導軌式安裝結(jié)構(gòu)，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進行時鐘、費率時段等參數(shù)設(shè)置，精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術(shù)要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 |
DDSD1352 | DDSD1352單相電子式電能表主要用于計量低壓網(wǎng)絡(luò)的單相有功電能，同時可測量電壓、電流、功率等電量，具有紅外通訊功能，并可選配RS485通訊功能，方便用戶進行用電監(jiān)測、集抄和管理。可靈活安裝于配電箱內(nèi)，實現(xiàn)對不同區(qū)域和不同負荷的分項電能計量，統(tǒng)計和分析。 | |
DDS1352 | 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，正反向電能計量，紅外及RS485通訊，電流規(guī)格10（60）A，有功電能精度1級。無功精度2級，尺寸:1P | |
ADW300/4G | 計量低壓網(wǎng)絡(luò)的三相有功電能，具有RS485通訊和470MHz無線通訊功能，方便用戶進行用電監(jiān)測、集抄和管理。可靈活安裝于配電箱內(nèi)，實現(xiàn)對不同區(qū)域和不同負荷的分項電能計量，統(tǒng)計和分析。 | |
ARCM300T-Z-4G | 三相全電量測量，剩余電流、2-63次諧波，支持付費率，量值、電纜溫度，可選2G/4G通訊。 | |
給水管道 | 水表 | 計量流經(jīng)給水管道用水的體積總量，適用于單向水流，采用電子直讀技術(shù)，通過RS485總線直接輸出表盤數(shù)據(jù)。 |
6.結(jié)語
總之，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電力營銷服務工作的重要性日益突出。針對低壓集抄遠程抄表采集工作的準確計算問題，應當予以重視，結(jié)合供電實際需求應有有效采集策略，不僅可以提升自動化抄表應用水平，同時還能顯著提升經(jīng)濟效益，這對于促進我國電力事業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。
參考文獻
謝東桂.潮州市低壓集抄系統(tǒng)的開發(fā)與應用分析研究[D].廣東工業(yè)大學,2018.
鄭明亮.探析低壓集抄遠程抄表采集策略及具體應用
[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應用手冊.2022.05版.
作者介紹：
韓歡慶，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為建筑能耗系統(tǒng)的設(shè)計與應用
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