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安科瑞電氣股份有限公司

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棗莊學(xué)院遠(yuǎn)程預(yù)付費系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用
發(fā)布時間:2018-06-28        瀏覽次數(shù):287        返回列表
 溫剛

 安科瑞電氣股份有限公司  上海 嘉定 201801


摘要:介紹棗莊學(xué)院遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(tǒng),采用智能預(yù)付費儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程分合控制,達(dá)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(yuǎn)傳至后臺,通過Acrel-3200型遠(yuǎn)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。

0  概述 

  本項目為棗莊學(xué)院遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)。根據(jù)校方對1#公寓、2#公寓學(xué)生預(yù)付費用電的要求,需要對棗莊學(xué)院各強(qiáng)電間的空調(diào)動力配電箱、各宿舍的PZ30箱配電回路進(jìn)行組網(wǎng)集中管控,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)棗莊學(xué)院公寓樓學(xué)生用電收費管理和統(tǒng)一管控,監(jiān)控范圍為樓層106臺ADF100及488臺ADM100,分18條總線,現(xiàn)場電表通過屏蔽雙絞線和設(shè)置于采集箱的串口服務(wù)器進(jìn)行通訊,將數(shù)據(jù)上傳至預(yù)付費系統(tǒng)后臺,實現(xiàn)遠(yuǎn)程收費管理功能。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)和圖(2)所示:

 

圖(2)各串口服務(wù)器拓?fù)鋱D

  間隔設(shè)備層主要為:ADM100和ADF100預(yù)付費多功能電表。其中ADM100儀表安裝于每一個學(xué)生宿舍內(nèi),一路進(jìn)線,三路出線(照明、插座、風(fēng)扇),其中照明出線要求定時合閘、分閘,如圖(3):


圖(3)宿舍配電箱一次圖

  而ADF100儀表集裝安裝于強(qiáng)電井的動力配電箱內(nèi),用于計量各宿舍的空調(diào)用電,如圖(4):

 

圖(4)空調(diào)動力配電箱一次圖

  ADM100和ADF100均具備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。1#公寓樓有2個強(qiáng)電井,每層有40個學(xué)生宿舍,面積為3300㎡。2#公寓樓與1#公寓樓情況完全相同。由于公寓樓表數(shù)較多,因此在1#公寓樓、2#公寓樓分別放置采集箱(內(nèi)含2臺8口串口服務(wù)器),走光纖至主機(jī)。
站控管理層:設(shè)有高性能服務(wù)器、顯示器、UPS電源、票據(jù)打印機(jī)等設(shè)備。預(yù)付費管理系統(tǒng)服務(wù)器放置在2#公寓樓1F值班室,監(jiān)控系統(tǒng)安裝在服務(wù)器上,集中采集顯示現(xiàn)場設(shè)備運行狀況,以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。
2  遠(yuǎn)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(yuǎn)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(jìn)行遠(yuǎn)程抄表;遠(yuǎn)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(jī)配置導(dǎo)入系統(tǒng)就可以使用; 
  b.遠(yuǎn)程集中抄表:免去人工抄表,電表狀態(tài)實時性最高可精確到3分鐘以內(nèi); 
  c.遠(yuǎn)程售電:學(xué)校財務(wù)集中管理,電量實時下發(fā),并比對充值次數(shù)防止作弊; 
  d.數(shù)據(jù)安全:網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用金融級的3DES加密算法,防止數(shù)據(jù)作弊竊電; 
  e.遠(yuǎn)程控制:可對任意一塊電表執(zhí)行遠(yuǎn)程拉閘或保電等一系列遠(yuǎn)程控制操作,方便管理; 
  f.能耗分析及查詢:用戶和管理員都可查詢預(yù)付費表或各類接入的計量儀表每天的用能狀況; 
  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(jìn)行用電管理、監(jiān)控和實時控制。利用遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(tǒng),無需IC卡,可以實現(xiàn)計算機(jī)遠(yuǎn)程集中抄表、實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程充值和遠(yuǎn)程控制,學(xué)校財務(wù)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(jì)效益,同時也提高了學(xué)生用電的安全系數(shù)。
3  案例分析
  棗莊學(xué)院遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)樓層分配電箱采用ADF100及ADM100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:三相電壓、電流、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)
  系統(tǒng)默認(rèn)半小時對所有表進(jìn)行一次遠(yuǎn)程集中抄表,時間間隔支持個性化配置。
2.遠(yuǎn)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(學(xué)生)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:對公寓樓、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置;
  c)用戶管理:對學(xué)生用戶執(zhí)行開戶、銷戶、遠(yuǎn)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(jìn)行遠(yuǎn)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。

  批量遠(yuǎn)程操作場景中,系統(tǒng)提供了多項功能,針對開戶、報警1、報警2、欠費、未開戶、失聯(lián)狀態(tài)都有不同的顏色顯示;并且支持遠(yuǎn)程對儀表進(jìn)行遙控,遙控的命令類型如下:1.電價下發(fā);2.設(shè)置下發(fā)(下發(fā)報警金額閾值和過載功率閾值);3.保電(強(qiáng)制儀表合閘);4.恢復(fù)預(yù)付費(欠費自動跳閘的模式);5.拉閘(強(qiáng)制斷電);6.抄表導(dǎo)出(導(dǎo)出當(dāng)前所有表狀態(tài)為EXCEL)

  系統(tǒng)還將電能計量儀表接入系統(tǒng),進(jìn)行遠(yuǎn)程集中抄表后,提供了輔助的能耗查詢報表,為能耗分析、用能比對和安全用電提供強(qiáng)有力的依據(jù)。該功能用于替代部分能耗分析和管理系統(tǒng)的功能

  系統(tǒng)還提供了多個報表以供查詢,分別是日/月/年財務(wù)銷售統(tǒng)計報表、失聯(lián)表/通訊管理機(jī)查詢報表、能耗查詢報表、實時報警/歷史報警查詢報表,支持導(dǎo)出。以下是財務(wù)報表和預(yù)付費表日用能查詢報表:

 

4  結(jié)束語
  我公司提供的Acrel-3200遠(yuǎn)程預(yù)付費系統(tǒng)可以預(yù)收電費,實現(xiàn)“先交錢、后用電”,提高學(xué)校電費收繳率,方便學(xué)生充值繳費流程,可實現(xiàn)對學(xué)生宿舍用電統(tǒng)一管控,對保證學(xué)校的正常教學(xué)秩序做出了貢獻(xiàn)。

參照標(biāo)準(zhǔn):
  ISO/IEC11801      《國際綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》
  GB/50198          《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
  GB50052-2009      《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
  GB50054-2011      《低壓配電設(shè)計規(guī)范》
  IEC 61587          《電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)系列》
  DL/T448-2000      《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》
  DL/T 698.1-2009    《第1部分:總則》
  DL/T 698.2-2010    《第2部分:主站技術(shù)規(guī)范》
  DL/T 698.31-2010   《第3.1部分:電能信息采集終端技術(shù)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(shè)計技術(shù)規(guī)程》
  GB2887            《計算站場地技術(shù)條件》
  GB/T18460.3        《IC卡預(yù)付費售電系統(tǒng) 第3部分: 預(yù)付費電度表》

作者簡介:溫剛,男,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Email: 2880157863@qq.com 手機(jī):18702111736  QQ:2880157863

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