趙娜
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201905；

摘要：介紹常州科教城創(chuàng)新基地園區(qū)（商業(yè)街510生活廣場麥科卡廠房）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)采用現場就地組網的方式，組網后通過現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)實現配電回路用電的收費和能效管理。

關鍵詞：工廠;預付費電能表；Acrel-3200型；遠程預付費電能管理系統(tǒng)


0  概述 
  常州科教城創(chuàng)新基地園區(qū)（商業(yè)街510生活廣場麥科卡廠房）遠程預付費電能管理系統(tǒng)為創(chuàng)富春天提供解決方案。本項目為工廠，針對租戶用電的性質實現租戶用電的智能化管理，為保證租戶用電的獨立性和安全性，采用戶表的方案，針對本項目為商業(yè)用戶配置安科瑞終端預付費電能計量表計DTSY1352-NK來獨立計量每個商業(yè)用戶的用電量，以保證先收費后用電。
1  系統(tǒng)結構描述
  本監(jiān)控系統(tǒng)主要實現常州科教城創(chuàng)新基地園區(qū)（商業(yè)街510生活廣場麥科卡廠房）的樓層配電箱的0.4kV配電系統(tǒng)進行收費管理和能效考核；監(jiān)控范圍為4只DTSY1352-NK，現場電表通過屏蔽雙絞線和設置于操作臺的串口服務器進行通訊，通過串口服務器將數據上傳至預付費系統(tǒng)后臺，后實現總線上儀表與監(jiān)控主機的數據連通，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）網絡拓撲圖

  間隔設備層主要為：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，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現場MODBUS總線組網通訊，實現數據現場采集。
  網絡通訊層主要為：串口服務器，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集并傳至站控層，完成現場層和站控層之間的數據交互。
  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，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。
  以上網絡儀表均采用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)送數據但是在同時刻只能發(fā)送或接收數據，數據傳輸速率為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30個設備，大傳輸距離為1.2km。
2  遠程預付費電能管理系統(tǒng)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)。
  集中抄表服務程序常年運行，不間斷定時對所有表進行遠程抄表；遠程預付費系統(tǒng)包含所有開戶、售電、遙控及報表功能。主要特點如下：
a.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； 
b.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； 
c.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)實現了先交費后用電的管理模式，但由于抄收電表數據依賴于購電卡，用戶用電數據滯后于發(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，可以實現計算機遠程集中抄表、實時監(jiān)控、遠程充值和遠程控制，物管部門即可完成整個抄表、收費、控制和核查工作，實現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
  常州科教城創(chuàng)新基地園區(qū)（商業(yè)街510生活廣場麥科卡廠房）遠程預付費電能管理系統(tǒng)樓層分配電箱采用DTDSY1352-NK系列預付費計量儀表，該儀表主要測量所有常規(guī)電力參數，如：電壓、電流、有功功率、功率因數、頻率、有功電度、剩余電量、剩余金額。
現場實現了以下功能：
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，還集成了報警發(fā)送服務，能將電費金額預警和欠費預警自動生成自發(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。
  a)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；
  b)系統(tǒng)設置：對建筑、儀表及默認參數進行配置；
  c)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；
  d)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；
  e)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。

參考文獻：
[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中電力出版社. 2007. 4
[2].周中等編著. 智能電網用戶端電力監(jiān)控與電力監(jiān)控系統(tǒng)產品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10