趙娜

 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘要：介紹中節(jié)能（江陰）低碳經(jīng)濟技術開發(fā)有限公司遠程預付費電能管理系統(tǒng)，采用智能預付費儀表進行遠程分合控制，達到預付費使用功能。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-3200型遠程預付費電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)配電回路用電的收費和能效管理。

關鍵詞：工業(yè)園區(qū);智能電力儀表;預付費電能表；Acrel-3200型；預付費電能管理系統(tǒng)

0  概述 

  中節(jié)能（江陰）低碳經(jīng)濟技術開發(fā)有限公司成立于2010年6月，是由中節(jié)能實業(yè)發(fā)展有限公司，宜興光控投資有限公司和江陰臨港新城開發(fā)建設有限公司三方共同出資組建的，期注冊資本2億元人民幣。公司坐落于江陰臨港新城*商務區(qū)，緊緊圍繞家加快建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的戰(zhàn)略部署，致力于建筑節(jié)能和低碳建筑開發(fā)為特色的綠色清潔能源的投資、建設施工和運營管理，是內(nèi)的低碳建筑建設者和低碳園區(qū)的。

  本項目為中節(jié)能（江陰）低碳經(jīng)濟技術開發(fā)有限公司遠程預付費電能管理系統(tǒng)。根據(jù)預付費售電的要求，需要對中節(jié)能（江陰）低碳經(jīng)濟技術開發(fā)有限公司配電房內(nèi)的配電回路出線進行預付費電能管理，以保證先收費后用電。

1  系統(tǒng)結構描述

  本監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)中節(jié)能（江陰）低碳經(jīng)濟技術開發(fā)有限公司配電房的0.4kV出線回路進行收費管理和能效考核；監(jiān)控范圍為38臺DTSY1352-NK預付費計量，設置臺采集箱，儀表經(jīng)過采集箱經(jīng)過串口服務器采集分析后通過RS485總線和后臺進行通訊，后實現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)連通，完成能效管理和收費管理的系統(tǒng)功能。

  本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結構，即站控層，通訊層與間隔層；

  如圖（1）所示：

圖（1）網(wǎng)絡拓撲圖

  間隔設備層主要為：多功能網(wǎng)絡電力儀表和預付費多功能電表。這些裝置分別對應相應的次設備安裝在電氣柜內(nèi)，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。

  網(wǎng)絡通訊層主要為：通訊服務器，其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控層，完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。

  站控管理層：設有高性能工業(yè)計算機、顯示器、UPS電源、打印機等設備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計算機上，集中采集顯示現(xiàn)場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。

  以上網(wǎng)絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議，RS485采用屏蔽線傳輸，般都采用二根連線，接線簡單方便；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發(fā)送數(shù)據(jù)但是在同時刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps。

  RS485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾能力增強，總線上允許連接多達32個設備，大傳輸距離為1.2km。

2  遠程預付費電能管理主要功能

  整個系統(tǒng)軟件設計分為三個大塊，分別是集中抄表服務系統(tǒng)，遠程預付費電能管理系統(tǒng)，以及用戶查詢系統(tǒng)。

  主要特點如下：

♦快速配置，即裝即用：將電表和通訊管理機配置導入系統(tǒng)就可以使用；

♦遠程集中抄表：免去人工抄表，電表狀態(tài)實時性可到3分鐘以內(nèi)；

♦支持單獨計價、多費率、階梯電價：可對每塊電表單獨設置電價、費率和階梯電價；

  傳統(tǒng)的IC卡預付費售電管理系統(tǒng)實現(xiàn)了先交費后用電的管理模式，但由于抄收電表數(shù)據(jù)依賴于購電卡，用戶用電數(shù)據(jù)滯后于發(fā)生時間，不僅需要人工抄表，也無法有效進行用電管理、監(jiān)控和實時控制。

  利用遠程預付費電能管理系統(tǒng)，無需IC卡，可以實現(xiàn)計算機遠程集中抄表、實時監(jiān)控、遠程充值和遠程控制，再通過預警信息和短信通知物管部門即可完成整個抄表、收費、控制和核查工作，實現(xiàn)高度信息化和自動化，大大提高用電營銷管理效率和水平，節(jié)約人力物力的同時，也提高了經(jīng)濟效益，同時還具有防信息泄露防竊電的安全功能。

3  案例分析

  中節(jié)能（江陰）低碳經(jīng)濟技術開發(fā)有限公司遠程預付費電能管理系統(tǒng)為配電房出線計量收費，實現(xiàn)對工業(yè)租戶進行預付費電能管理，并可實現(xiàn)遠程。

  采用DTSY1352-NK預付費計量儀表，該儀表主要測量所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、剩余電量、剩余金額。

現(xiàn)場實現(xiàn)了以下功能：

1.集中抄表服務系統(tǒng)

  集中抄表服務程序包含三大模塊，除了常年運行的定時對所有儀表進行集中遠程抄表以外，還集成了報警短信發(fā)送服務，能將電費金額預警和欠費預警自動生成短信自發(fā)送給對應的商鋪用戶，該功能需要與硬件配合使用。

系統(tǒng)默認半小時對所有表進行次遠程集中抄表，時間間隔支持個性化配置。

2.遠程預付費電能管理系統(tǒng)

  本系統(tǒng)分為五大模塊，分別是操作員登陸模塊、系統(tǒng)配置模塊、用戶（商鋪）管理模塊、售電管理模塊、報表中心模塊，系統(tǒng)大致運行和操作流程如下： 

  本系統(tǒng)所有的報表及記錄查詢，都支持excel格式導出的功能。

  主要實現(xiàn)功能：

  登陸管理：管理操作員賬戶及權限分配，查看系統(tǒng)日志等功能；系統(tǒng)設置：對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數(shù)進行配置；用戶管理：對商鋪用戶執(zhí)行開戶、銷戶、遠程分合閘、抄表導出及記錄查詢等操作；售電管理：對已開戶的表進行遠程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作；報表中心：提供售電財務報表、用能報表、報警報表等查詢。

  系統(tǒng)針對商鋪開戶不僅支持戶表，也支持戶掛多表的需要；同時支持和解決了項目改造后新老表切換時，老表金額轉入的問題；支持峰谷電價，支持表電價；可對單表設置功率過載的閾值，也支持設置單表金額報警的兩級閾值。

 登陸界面

  系統(tǒng)可以根據(jù)用戶要求定制個性化的系統(tǒng)登錄界面。

  售電、退電、開戶時系統(tǒng)支持三聯(lián)單單據(jù)打印的功能，單據(jù)格式默認如下，可以由客戶確認后自由定制

4  結束語

  隨著社會生產(chǎn)的進步，在用戶用電量不斷增長、對供電質量要求不斷提高的同時，也存在大量拖欠電費的情況，極大的加重了供電企業(yè)的經(jīng)營風險。為了使供電企業(yè)提高電費收繳率，規(guī)避惡意欠費造成的經(jīng)濟損失，我公司特提供成套的預付費解決方案，系統(tǒng)不但可以預收電費，實現(xiàn)“先交錢、后用電”，又可針對用戶用電性質不同可在電力供應緊張或響應政府關于“節(jié)能減排”等號召時有選擇性的進行限電。現(xiàn)場通過遠程預付費的系統(tǒng)，實現(xiàn)了先交費后用電，可以避免物業(yè)公司的電費墊資問題，從而緩解了商業(yè)提剛剛運營的資金壓力，另外將業(yè)主和配電區(qū)域隔離，防止了私接偷電的問題。

參照標準：

ISO/IEC11801        《綜合布線標準》

GB/50198        《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》

GB50052-2009       《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》

GB50054-2011       《低壓配電設計規(guī)范》

IEC 61587         《電子設備機械結構系列》

DL/T448-2000          《電能計量裝置技術管理規(guī)程》

DL/T 698.1-2009     《1部分：總則》

DL/T 698.2-2010     《2部分：主站技術規(guī)范》

DL/T 698.31-2010    《3.1部分：電能信息采集終端技術規(guī)范-通用要求》

DL/T/814-2002      《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》

DL/T5137-2001      《電測量及電能計量裝置設計技術規(guī)程》

GB2887           《計算站場地技術條件》

GB/T18460.3       《IC卡預付費售電系統(tǒng) 3部分： 預付費電度表》

作者簡介：

趙娜，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電