常州科教城創(chuàng)新基地園區(qū)（遠程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

時間：2024-12-26作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：1028

楊馨
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(yù)付費電能管理系統(tǒng)，采用智能預(yù)付費儀表進行遠程分合控制，達到預(yù)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(yù)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(guān)鍵詞：工廠;預(yù)付費電能表；Acrel-3200型；遠程預(yù)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(yù)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(zhì)實現(xiàn)租戶用電的智能化管理，為保證租戶用電的立性和安全性，采用一戶一表的方案，針對本項目為商業(yè)用戶配置安科瑞終端預(yù)付費電能計量表計DTSY1352-NK來立計量每個商業(yè)用戶的用電量，以保證先收費后用電。
1  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述
本監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)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(xiàn)場電表通過屏蔽雙絞線和設(shè)置于操作臺的串口服務(wù)器進行通訊，通過串口服務(wù)器將數(shù)據(jù)上傳至預(yù)付費系統(tǒng)后臺，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(jié)構(gòu)，即站控層，通訊層與間隔層；
如圖（1）所示：



圖（1）網(wǎng)絡(luò)拓撲圖


間隔設(shè)備層主要為：預(yù)付費多功能電表。這些裝置分別對應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)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(luò)通訊層主要為：串口服務(wù)器，其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集并傳至站控層，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(shè)有高性能工業(yè)計算機、顯示器、UPS電源、打印機等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計算機上，集中采集顯示現(xiàn)場設(shè)備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。
以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議，RS485采用屏蔽線傳輸，一般都采用二根連線，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)但是在同一時刻只能發(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(qū)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(shè)備，大傳輸距離為1.2km。
2  遠程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)主要功能

整個系統(tǒng)軟件設(shè)計分為三個大塊，分別是集中抄表服務(wù)系統(tǒng)，遠程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)，以及用戶查詢系統(tǒng)。
集中抄表服務(wù)程序常年運行，不間斷定時對所有表進行遠程抄表；遠程預(yù)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(dǎo)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)實時性可精確到3分鐘以內(nèi)； 
c.支持單計價、多費率、階梯電價：可對每塊電表單設(shè)置電價、費率和階梯電價； 

傳統(tǒng)的IC卡預(yù)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(yù)付費電能管理系統(tǒng)，*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，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
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(yù)付費電能管理系統(tǒng)樓層分配電箱采用DTDSY1352-NK系列預(yù)付費計量儀表，該儀表主要測量所有常規(guī)電力參數(shù)，如：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(wù)系統(tǒng)
集中抄表服務(wù)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(wù)，能將電費金額預(yù)警和欠費預(yù)警自動生成自發(fā)送給對應(yīng)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一次遠程集中抄表，時間間隔支持個性化配置。
2.遠程預(yù)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(dǎo)出的功能。
a)登陸管理：管理操作員賬戶及權(quán)限分配，查看系統(tǒng)日志等功能；
b)系統(tǒng)設(shè)置：對建筑、儀表及默認參數(shù)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(dǎo)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(wù)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一戶一表，也支持一戶掛多表的需要；同時支持和解決了項目改造后新老表切換時，老表金額轉(zhuǎn)入的問題；支持峰谷電價，支持一表一電價；可對單表設(shè)置功率過載的閾值，也支持設(shè)置單表金額報警的兩級閾值。

參考文獻：
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