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1、华仪电力线抄表系统简介 公司从 2001 年开始进行 华仪电力线远程集中抄表系统华仪电力线远程集中抄表系统 的研 制开发 现在已经形成产品系列 该系统的核心技术 模糊调扩频混合技术和电力线载波通讯 模糊调扩频混合技术和电力线载波通讯 2001 年至 02 年进行系统论证 可行性分析及初期开发 02 年进入中期试验阶段 中期试验阶段主要对计数能力 通讯 能力 稳定性 应用范围 可靠度进行大面积测试和改进 在计算 误差 传输距离 抗干扰方面取得了突破性进展 各项指标达到并 超过了部标 03 年中期推出二代产品 二代产品具备优良的特点 计数 通讯可靠性高 综合成本低 高灵活度 小施工量 小运行费用
2、强适应能力 2005 年进行新系统的开发研制 年底推出新产品 单相电子式 载波电能表 多路采集终端单元 单相电子式载波电能表实现单个用户的电能计量 电量数据电 力线载波通讯的功能 可靠性高 性能稳定 通信能力达到国际先 进水平 多路采集终端单元实现信号多路采集 电量数据电力线载波通 讯的功能 性能优良 准确可靠 2005 年推出新产品 单相电子式远程控制断送电载波电能表和 单相电子式复费率载波电能表 这两种新产品代表了市场发展的方 向 是新一代低压电力线远程集中抄表系统中的佼佼者 随着电力系统一户一表工作的推进 电力线抄表系统的社会需 求量将十分巨大 从全国来看 国家电力机关已将该项工作做为工
3、 作重点 低压线路改造和一户一表工作在全国展开 整个大环境十 分理想 索索 引引 系系统统简简介介 1 索引索引 2 华仪电力线远程集中抄表系统华仪电力线远程集中抄表系统先先进进性性报报告告 3 系统工程产品 3 最先进的 PLC 技术 3 准确的记数 传输能力 3 接力 中继 功能 3 冻结功能 3 最优的编码体系 4 投资最省 4 安装使用简单方便 4 集中控制器高智能 4 华仪电力线远程集中抄表华仪电力线远程集中抄表系系统统总总体体方方案案 5 第一章系统组成与体系结构设计规划 5 第二章抄表方式设计 7 1 集中直接抄表 7 2 现场自动抄表 7 3 远程自动抄表 8 第三章基本原理及
4、性能指标 9 基本系统和集中器 9 1 抄表模块 9 2 抄控器 10 3 集中器 11 第四章 后台管理系统 14 附录 1 远程集中抄表系统流程 2 集中器技术指标 华仪电力线远程华仪电力线远程集集中抄表系统中抄表系统先先进性报告进性报告 自动化抄表技术可分为三类 即专线通讯技术 无线通讯技术和电力线载电力线载 波通讯波通讯 PLC PLC 技术技术 前二者是常规技术 由于成本及施工量等原因难以普遍推广 采用 PLC 技术 利用现有电力线作为通讯介质 施工量小 成本低 是一种很 有发展前景的高新技术 华仪载波集中抄表系统就是在 PLC 技术基础上发展起 来的新一代抄表产品 此系统与国内外同
5、类产品相比 具有以下明显优势 系统工程产品系统工程产品 国内外的同类产品大都只局限于解决抄表问题 而华仪远抄系统充分考虑 了自动抄表技术可能的新问题 总体设计以系统工程观点提出了对现存问题 相关问题 未来问题的一揽子解决方案和配套措施 尤其是针对非现场抄表带 来的窃电 电表故障 电费通知问题 设计了配套的后台软件进行管理 最先进的最先进的 PLC 技术技术 一般同类产品采用的是纯扩频 PLC 技术 这种技术对电力线质量要求较高 我国的电力线在规范性 清洁度等指标上难以满足其要求 华仪远抄系统采用 的是模糊调扩混合 PLC 技术 在通讯可靠性 传输质量上最适合我国电力线现 况 准确的记数能力准确
6、的记数能力 计数误差等于零 相对于基表数字 接力 中继 功能接力 中继 功能 基于 PLC 技术的自动抄表产品都将受到传输距离的限制 华仪远抄系统的 抄表模块具备相互支持 相互中继的功能 使得通讯距离大大提高 冻结功能冻结功能 当后台系统对用户电表进行冻结设置后 华仪抄表模块和集中器可以记录 冻结时间的用电量 后台系统进行电费计量 该功能将为调整用电高峰的分布 提高电网整体效益做出革命性贡献 最优的编码体系最优的编码体系 所有的自动抄表技术都要求对电表设置地址码 而大部分产品结构要求电 表地址分层次编为二到三级码 这种编码体系难以维护 当大规模应用时 乱 码现象不可避免 并造成换表或定期更换表
7、的工作量加大 华仪远抄系统利用 已有的电表编号或用户用电编号做为电表地址码 不仅省去了繁重的编码和维 护工作 还减轻了信息管理的难度 独有的网上漫游功能独有的网上漫游功能 网上漫游是指后台系统在人工干预情况下能够搜索到用户的准确位置 这 种定位能力不受电网拓扑结构变化的影响 当某条线上用户被线路部门迁移到 另一变压器配电时 系统能够及时发现并可更改相应台帐 投资最省投资最省 首先 华仪远抄系统的设计原则之一是将需求大的设备成本压到最低 将 昂贵设备的数量压到最少 其次 此系统利用电力线做通讯介质 免去了建设 专线的施工和投资 避开了无线设备的昂贵 最后 华仪远抄系统适用于各型 机械表和电子表
8、通用性好 安装使用简单方便安装使用简单方便 接线少 无须安装专门信号线 不必集中装表 是目前施工量最小的产品 集中控制器高智能集中控制器高智能 具备记忆与感知电网结构的智能 能够对抄读结果自动分析 自我总结各 个电表的相位及相对位置 随着对电表的分布不断感知 对电网结构的认识将 不断自我修正 一旦某只电表读取不到 能够依据自学的知识迅速选择最佳的 中继电表进行接力抄读 集中器具有 越用越好用 的特征 华仪电力线远程集中抄表华仪电力线远程集中抄表系系统总体方案统总体方案 第一章第一章 系统组成与体系结构设计规划系统组成与体系结构设计规划 华仪电力线远程集中抄表系统华仪电力线远程集中抄表系统 V2
9、 0V2 0 项目以先进的电力线载波通讯 PLC 技术为基础 以系统工程的思想为指导 以模糊扩频技术为核心 研制成功的 具有国际领先水平的新一代抄表产品 该产品达到 记数 通讯可靠性高 综记数 通讯可靠性高 综 合成本低 高灵活度 小施工量 小运行费用 强适应能力的指标 合成本低 高灵活度 小施工量 小运行费用 强适应能力的指标 华仪电力线远程集中抄表系统 V2 0 由基本系统 华仪智能集中控制器 后 台管理软件系统三部分组成 如图 1 1 图 1 2 所示 图 1 1 电力线远程集中抄表系统逻辑组成 华仪电力线远程集中抄表华仪电力线远程集中抄表 后台管理软件系统后台管理软件系统 远程自动抄读
10、实时监控电表数据分析 基本系统基本系统 抄表模块 掌上电脑 抄控 器 智能集中控制器智能集中控制器 图 1 2 电力线远程集中抄表系统示意图 基本系统基本系统 硬件配置有华仪抄表模块 掌上电脑 华仪抄控器三种设备 软件为掌上机管理程序 每只电度表装配一块抄表模块 抄表模块采集电 度表的各项数据 掌上电脑可以经过抄控器通过电力线与抄表模块交换数 据 华仪抄表模块相互之间可通过电力线进行双向通讯 从而在抄读电表 时实现相互中继 延长通讯距离 智能集中控制器智能集中控制器 简称集中器 它是复杂化了的抄控器 每个配电台区一 台 固定位置安装 集中器与抄表模块之间通过电力线通讯 集中器与后 台系统之间通
11、过 MODEM 及电话线通讯 集中器平时自动按后台系统设置的 时间抄读本台区抄表模块数据 具备自学习 自适应电网结构的智能 沿 电力线搜索和抄读电表的能力优于抄控器 后台管理软件系统 后台管理软件系统 简称后台 它是安装在各个供电部门计算机上的应用 软件 其中包括数据库管理模块 连接网络模块 远程设置模块 远程集 抄模块 实时监控模块 无人值守模块等 后台管理员可以通过后台操作 的交互命令 远程抄读集中器 也可以启动无人值守抄读方式 定时自动 抄读集中器 后台能够自动提取用户用电特征并进行综合分析 报出可疑 现象 后台管理员可以启动实时监控电表功能 实时抄读可疑用户电表以 弥补非现场抄表的不足
12、 第二章第二章 抄表方式设计抄表方式设计 华仪电力线远程集中抄表系统依据配置的不同 可实现三个层次的抄表方 式 即 集中直接抄表 现场自动抄表和远程自动抄表三种抄表方式 1 集中直接抄表集中直接抄表 基本应用 如图 2 1 所示 图 2 1 集中直接抄读 2 现场自现场自动动抄抄表表 中级应用 如图 2 2 所示 图 2 2 集中间接抄表 Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic
13、 Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Control 抄控器掌上电脑 O C B A 集中控制器 抄表集中器 Concentrator NO 168008 35KV 10KV 220V Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic Meter Rea
14、ding Automatic Meter Reading 掌上电脑 O C B A 35KV 集中控制器 抄表集中器 Concentrator NO 168008 10KV 220V 3 远程自动抄表远程自动抄表 高级应用 如图 2 3 所示 图 2 3 远程自动抄表 这三种方式所需配置及特点对比 如表所示 抄表抄表 方式方式 所需设备所需设备抄表过程简介抄表过程简介可抄读内容可抄读内容缺点缺点优点优点 集 中 直 接 抄表模块 1 块 户 掌上电脑 抄 控器 1 个 抄表员 抄控器连接掌上 机 通过电力线 直接与同一台区 内的各个电表通 信 整指示数 电表量程 脉冲常数 需要抄表人员 抄录速
15、度平均 3 7 秒 表 不能分时计量 易受瞬时干扰 简单 实用 不固定抄表 灵活 不必安装电话 实时性好 集 中 间 接 抄表模块 1 块 户 掌上电脑 抄 控器 1 个 抄表员 集中器平时通过 电力线抄表 掌 上机读取集中器 最近抄表数据 同上需要抄表人员 数据是当前的 集中器固定安装 不能分时计费 相对简单 实用 抄录速度最快 可 达数十只表 秒 不必安装电话 不受电力线瞬时干 扰的影响 远 程 自 动 抄表模块 1 块 户 华仪集中器 1 台 台区 电话 1 台 集中器平时通过 电力线抄表 后 台系统通过电话 网与集中器交换 数据 同上数据是当前的 集中器固定安装 投资相对较多 不需设专
16、门抄表员 真正实现远程全自 动抄表 不受电力 线上瞬时干扰因素 影响 可以实时监 控 分时计费 Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading Automatic Meter Reading O C B A 35KV 集中控制器 10KV 220V 抄表集中器 Concentrator NO 168008 移动远程抄表 自动抄表系统 Modem Modem 第三章第三章 基本原理及基本原理及性性能能指指标标 基本系统和集中器的关键技术是 电力线载波通讯 电表数据基本系统和集中器的关键技术是 电力线载波通讯 电表数据 读取处理 集中器的智能处理算法 读取处理 集中器的智能处理算法 下面依次介绍抄表模块 抄控器和集中器 1 1 抄表模块抄表模块 抄表模块是集中抄表系统安装在现场的低端设备 与载波电能表作用相
