趙娜
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要：介紹廣西柳州窯埠古鎮(zhèn)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：智能電力儀表;預付費電能表；Acrel-3200型；預付費電能管理系統(tǒng)

0  概述 
  窯埠古鎮(zhèn)，柳州重點工程，百里柳江點睛之作，位于東堤南路，蟠龍山下，享CBD核心地段，為“百里柳江”璀璨明珠，坐擁線江景。該地塊總面積86406.55㎡，位于柳州市政府重點發(fā)展的區(qū)域——河東新區(qū)，該地塊不僅擁有河東新區(qū)的核心位置，擁有線江景，同時地塊周邊既緊鄰CBD辦公、商業(yè)、居住中心，又被市政公園、蟠龍山公園以及沿江景觀帶所包圍，具備CBD后花園的天然勢。
  本項目針對廣西柳州窯埠古鎮(zhèn)項目的商業(yè)用戶設計套智能用電計量管理系統(tǒng)，本系統(tǒng)主是針本對商戶用電的性質，實現商戶用電的智能化管理，針對本項目為商業(yè)用戶配置安科瑞終端預付費多用戶電能計量表箱ADF300來分別獨立計量每個商業(yè)用戶的用電量。根據預付費售電的要求，需要對廣西柳州窯埠古鎮(zhèn)配電間內的配電回路出線進行預付費電能管理，以保證先收費后用電。
1  系統(tǒng)結構描述
  本監(jiān)控系統(tǒng)主要實現廣西柳州窯埠古鎮(zhèn)商業(yè)街配電間的出線回路進行收費管理和能效考核；監(jiān)控范圍為16臺ADF300多用戶預付費計量箱，設置臺采集箱，儀表經過采集箱經過串口服務器采集分析后通過RS485總線和后臺進行通訊，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：多功能網絡電力儀表和預付費多功能電表。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：通訊服務器，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集，同時遠傳至站控層，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32個設備，大傳輸距離為1.2km。
2  遠程預付費電能管理主要功能
  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；用戶查詢機系統(tǒng)用于商鋪查詢個人信息、充值和用電情況；另外還可配終端上實時查詢個人信息、充值、遠程控制及每日用電情況，如果條件滿足，還支持用戶使用銀聯(lián)等方式遠程自助購電。
  主要特點如下：
  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；
  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；
  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；

  計量儀表每天的用能狀況；
  
  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，再通過預警信息和短信通知，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
  廣西柳州窯埠古鎮(zhèn)遠程預付費電能管理系統(tǒng)為配電出線計量收費，實現對租戶進行預付費電能管理，并可實現遠程。
  采用ADF300多用戶預付費計量儀表，該儀表主要測量所有常規(guī)電力參數，如：三相電壓、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，還集成了報警短信發(fā)送服務，能將電費金額預警和欠費預警自動生成短信自發(fā)送給對應的商鋪用戶，該功能需要與硬件配合使用。
  

4  結束語
  隨著社會生產的進步，在用戶用電量不斷增長、對供電質量要求不斷提高的同時，也存在大量拖欠電費的情況，極大的加重了供電企業(yè)的經營風險。為了使供電企業(yè)提高電費收繳率，規(guī)避惡意欠費造成的經濟損失，我公司特提供成套的預付費解決方案，系統(tǒng)不但可以預收電費，實現“先交錢、后用電”，又可針對用戶用電性質不同可在電力供應緊張或響應政府關于“節(jié)能減排”等號召時有選擇性的進行限電?，F場通過遠程預付費的系統(tǒng)，實現了先交費后用電，可以避免物業(yè)公司的電費墊資問題，從而緩解了商業(yè)提剛剛運營的資金壓力，另外將業(yè)主和配電區(qū)域隔離，防止了私接偷電的問題。
參照標準：
ISO/IEC11801  《綜合布線標準》
GB/50198   《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》
GB50052-2009       《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》
GB50054-2011       《低壓配電設計規(guī)范》
IEC 61587          《電子設備機械結構系列》
DL/T448-2000   《電能計量裝置技術管理規(guī)程》
DL/T 698.1-2009   《1部分：總則》
DL/T 698.2-2010    《2部分：主站技術規(guī)范》
DL/T 698.31-2010   《3.1部分：電能信息采集終端技術規(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計技術規(guī)程》
GB2887               《計算站場地技術條件》
GB/T18460.3          《IC卡預付費售電系統(tǒng) 3部分： 預付費電度表》