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[行业技术文章]低压电力用户集中抄表系统在农网的应用

更新:2013-02-07

作者:郝登朴鲁琳

1 系统结构
  DAX43型集中抄表系统由电子式载波电能表、集中器、信道及治理主机等组成;系统电子式载波电能表与集中器之间采用低压电力线载波通讯,集中器与治理主机之间今朝采用电话线通讯方式。其主要结构组成如图1所示。


图1 DAX43型远程抄表系统主要结构示意图


2 系统功能

  (1) DAX43型集中抄表系统收集模块由单相或三相电子式载波电能表组成,其原理电路由电流取样电路、电压取样电路、计集成电路、外围调整电路、电源电路、计度器等部门组成。电子式载波电能表具有精度及活络度高、靠得住性好、计负荷范围宽、自身功耗低、升级换代便当等特点,尤其是三相电子电能表在三相四线供电线路上有二相断电时,仍能正常计数。在非传输状态下,测得收集模块消耗的视在功率不年夜于0.5VA/块,有功功率不年夜于0.3W/块。

  (2) 集中器能够自动收集终端电能表数据,存贮2个抄表日的暗示数,收集存贮抄表日之间5个时段的累计用电等;在收集模块数目小于1000块时,集中器抄收距离不年夜于35min,整点抄收数据可保留3个月。能够在当地或远方设置各用户电能表的电底数、表常数及自动抄表日期,具有自动校时、记实收集模块异常功能,其尺度的RS-232C及MODEM接口,可实现远方全自动抄表或现场集中抄表。如需记实6个及以上重要用户的用电参数变化情况,可适当提高收集终真个硬、软件设置装备摆设水平。

  (3) 主站软件是集中抄表系统的中心治理平台,它具有远程自动抄表系统用户的信息档案,经由过程通讯信道与远方集中器毗连,可实现远程自动抄表、检测用电警示信息、冻结数据、通电断电、自动校时、参数设置、数据上传等功能,可查询、分析、打印抄表数据,系统具有尺度的ACCESS数据库接口,已与供电所计较机营销治理系统实现链接,经由过程营销系统实现了自动计较电费的全进程治理。系统数据库单机板采用ACCESS或FOXPRO,网络版采用SYBASE、SQLSERVER、DB2等。

  (4) 系统可对单相用户进行远程拉、合闸控制;对于三相用户,因其电能表输出控制回路与电气一次开合装备的控制回路难以配合,今朝仍不具有拉、合闸控制能力;若有非凡需要,可经由过程增设中心继电器的方式完善出口控制回路。

  (5) 抄表机与集中器配合可以使集中抄表系统在没有电话线或电话线故障时仍可照常抄表,其硬件采用兰德掌上电脑,它与集中器之间采用RS-232串口实现了串行通讯。抄表机可全抄上一时段集中器所抄全数或某一电能表的示数,抄指定电能表确当前示数;可设置集中器时钟、锁定日期,设定抄表日、分时启动日期,给集中器下载表地址;能够分级显示电能表及集中器数据记实,查询或删除某一电表或集中器的数据记实;可将所抄电能表数据上报给治理主机,利便用户在治理主机查询修改数据,可从治理主机下载表地址、系统治理数据库及抄表机参数库。

3 信道

  (1) 受农村配电网通讯条件的限制,集中器与主站之间的上行信道主要采用公用电话网络实现旌旗灯号传输,也可选用音频电缆、RS-485线、电力载波或光纤通讯。

  集中器与收集模块之间的下行信道主要采用电力线载波通道。哄骗农村配电网实现载波通讯方案,既可省往复杂的施工布线,又可削减维护工作,是低压电力用户集中抄表系统较为理想的通讯方式;DAX43型系统载波通讯频率设定在7~7.5kHz之间,带宽4kHz。

  (2) 载波通讯的传输速度是集中抄表系统的一项重要指标。通讯速度高、误码率高,通讯成功率就下降;电能表集中抄表系统在性价比合适的条件下,凡是选用较低的速度,但速度太低,又需要集中器和终端装备长时间地处于发送状态,增年夜系统整体功耗。DAX43系统的通讯速度凡是可在300~600baud之间调整。

  (3) 在电能表集中抄表系统信道计划设计时,应依照系统成长计划,在主站端设置装备摆设小型程控机(n≤32),实现多个信道的集中治理;若农村配电网有多个配变台区,电能表集中抄表系统就必需就地设置装备摆设2个及以上集中器时,应增设通讯线路分配器(微型程控机),以下降系统通讯运行成本。

4 系统检验及现场验收

  4.1 电子式电能表检验

  (1) 农村配电网所用电子式载波电能表在现场安装前,应依照《电子式电能表检定例程》(JJG596-1999)划定的项目,进行工频耐压、尽缘电阻、功率消耗、停电数据连结、电源变化、结构与通电检查、启动及潜动实验、校核计度器示数、肯定电能丈基本误差、肯定电能丈尺度误差估值、肯定日计时误差和时段投切误差等项目检测。

  (2) 潜动(无负载状态)测试是电能表校验的重要项目,测试尺度划定在电流回路开路,电压回路所加电压为参比电压的115时,电能表在划定的时间Δt内,输出脉冲不应年夜于1个;其划定时间测算公式以下。

  1级表:Δt=600×106/(K×m×Un×Imax)

  2级表:Δt=480×106/(K×m×Un×Imax)

  式中 K-电能表输出单元发出的脉冲数/kW·h

   m-丈相数

   Un-参比电压(V)

   Imax-年夜电流(A)

  以规格为5(20)A、1级单相电能表为例,当电能表脉冲常数C=3200imp/kW·h、参比电压为220V时,计较其潜动划定时间Δt为42.6min。

  (3) 电能表精度校验时可采用光电头采样或脉冲采样,电能表脉冲输出端口与检测装备毗连可在以下两种方式中拔取一种,见图2。

图2 电能表脉冲输出端口与检测装备毗连方式


VDD-检测装备中微处置器的工作电源:VDD≤15V(DC);R-上拉电阻:R≥20K。

  4.2 现场验收原则

  (1) 低压用户集中抄表系统运行时间到达3个月及以上时,可组织现场验收;系统组成要求收集模块不得少于250台,集中器与远收集模块之间的供电距离很多于300m,且运行天气情况及电源条件合适《低压电力用户集中抄表系统技术条件》(DL/T698-1999)的相关划定。

  (2) 主站、集中器、收集模块现场验收要合适有关技术要求。

5 运用技术要害

  (1) 系统实用性。低压用户电能表集中抄表系统选型时应注重实用性;避免一些科技含虽高,但产物不外关,甚至结构、靠得住性都很差的产物被使用。要对产物的软、硬件接口进行技术分析,尽在数据花式、通讯规约方面知足现有或成长中的电力营销治理软件、MIS系统的要求;应采用基于新型数据库治理系统的软件,以提高系统分析、处置及治理数据的效能。从成长的眼光来看,系统宜融进电压及格率、供电靠得住性统计及分析功能。

  (2) 通讯靠得住性。低压电力载波通讯充实哄骗了农村配电网络资本,有益于电力企运营治理,具有广漠的成长前景。但应注重抑制低压电力线干扰,提高系统通讯速度和靠得住性的研究;应统筹斟酌低压用户集中抄表系统形成区域网络时,集中器与主站之间通讯网络的治理方式。

  (3) 计较机网络的运用。哄骗计较机网络实现自动抄表数据的传输是成长的必然趋向。今朝由于其软、硬件设置装备摆设成本较高,限制了它在集中抄表系统中的运用。采用当前主流技术,依照功能实用、价格合理、维护利便的原则,选择网络型系统治理软件是该领域技术成长的标的目的。