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彌敦城商業(yè)廣場遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

來源:江蘇安科瑞電器制造有限公司   2017年06月05日 16:27  

安科瑞 師晴晴

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

摘要:介紹彌敦城商業(yè)廣場遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng),采用智能預(yù)付費(fèi)儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程分合控制,達(dá)到預(yù)付費(fèi)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(fèi)電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電回路用電的收費(fèi)和能效管理。

關(guān)鍵詞:商業(yè)綜合體;彌敦城商業(yè)廣場;變電所;樓層;智能電力儀表;預(yù)付費(fèi)電能表;Acrel-3200型;預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)

 

0  概述 

昆山彌敦城商業(yè)廣場位于長江路與衡山路交匯處,是昆山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的中心板塊。項(xiàng)目占地面積33740平米,建筑面積30萬平米。由室外游樂園、1-5層商業(yè)裙樓、25層飯店式公寓和28層辦公樓組成,集餐飲、娛樂、購物、休閑、辦公、飯店式公寓等業(yè)態(tài)于一體的城南超繁華商業(yè)中心。

本項(xiàng)目為昆山彌敦城商業(yè)廣場遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)。根據(jù)預(yù)付費(fèi)售電的要求,需要對昆山彌敦城商業(yè)廣場內(nèi)的所有變電所及樓層配電箱內(nèi)的低壓配進(jìn)出和樓層配電箱回路進(jìn)行預(yù)付費(fèi)電能管理,以保證先收費(fèi)后用電。

1  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

本監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)昆山彌敦城商業(yè)廣場變電所和樓層的0.4kV配電系統(tǒng)進(jìn)行收費(fèi)管理和能效考核;監(jiān)控范圍為變電所339臺PZ80-E4/KC,以及樓層581臺DTSY1352-NKC,分43條總線,各區(qū)域都設(shè)置一臺采集箱,區(qū)域內(nèi)的儀表經(jīng)過就近的采集箱經(jīng)過通訊管理機(jī)采集分析后通過光纖網(wǎng)絡(luò)和后臺進(jìn)行通訊,后實(shí)現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連通,完成能效管理和收費(fèi)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?fù)鋱D

間隔設(shè)備層主要為:多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表和預(yù)付費(fèi)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。

網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為:通訊服務(wù)器,其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集,同時(shí)遠(yuǎn)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(jì)算機(jī)、顯示器、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上,集中采集顯示現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀況,以人機(jī)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(shí)刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)高傳輸速率為10Mbps。

RS485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾能力增強(qiáng),總線上允許連接多達(dá)32個(gè)設(shè)備,大傳輸距離為1.2km。

2  遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理主要功能

整個(gè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為三個(gè)大塊,分別是集中抄表服務(wù)系統(tǒng),遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)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(yùn)行,不間斷定時(shí)對所有表進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表;遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)包含所有開戶、售電、遙控及報(bào)表功能;用戶查詢機(jī)系統(tǒng)用于商鋪查詢個(gè)人信息、充值和用電情況;另外還可配置手機(jī)端查詢,可用于商鋪用戶在手機(jī)終端上實(shí)時(shí)查詢個(gè)人信息、充值、遠(yuǎn)程控制及每日用電情況,如果條件滿足,還支持用戶使用支付寶銀聯(lián)等方式遠(yuǎn)程自助購電。

主要特點(diǎn)如下:

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;

遠(yuǎn)程集中抄表:免去人工抄表,電表狀態(tài)實(shí)時(shí)性高可到3分鐘以內(nèi);

支持單獨(dú)計(jì)價(jià)、多費(fèi)率、階梯電價(jià):可對每塊電表單獨(dú)設(shè)置電價(jià)、費(fèi)率和階梯電價(jià);

遠(yuǎn)程售電:財(cái)務(wù)集中管理,電量實(shí)時(shí)下發(fā),并比對充值次數(shù)防止作bi;

數(shù)據(jù):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bi竊電;

手機(jī)短信提醒:當(dāng)金額不足或金額欠費(fèi),共三級預(yù)警,都可及時(shí)短信通知商戶;

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;

能耗分析及查詢:用戶和管理員都可查詢預(yù)付費(fèi)表或各類接入的計(jì)量儀表每天的用能狀況;

個(gè)人手機(jī)查詢:支持手機(jī)端用戶自主購電,自主查詢。

傳統(tǒng)的IC卡預(yù)付費(fèi)售電管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了先交費(fèi)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(shí)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(shí)時(shí)控制。

利用遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng),無需IC卡,可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程集中抄表、實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程充值和遠(yuǎn)程控制,再通過預(yù)警信息和短信通知,以及手機(jī),物管部門即可完成整個(gè)抄表、收費(fèi)、控制和核查工作,實(shí)現(xiàn)高度信息化和自動(dòng)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(shí),也提高了經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)還具有防信息泄露防竊電的功能。

3  案例分析

昆山彌敦城遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)分變電所和樓層配電箱兩個(gè)部分的監(jiān)測和收費(fèi),本項(xiàng)目變電所部分進(jìn)行遠(yuǎn)程集抄完成能耗的統(tǒng)計(jì)和分析,在樓層部分針對商業(yè)部分進(jìn)行預(yù)付費(fèi)電能管理,并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程。

變電所低壓進(jìn)出線回路采用PZ80-E4/C系列網(wǎng)絡(luò)電力儀表,該儀表主要測量所有常規(guī)電力參數(shù),如:三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度。

樓層分配電箱采用DTSY1352-NKC系列預(yù)付費(fèi)計(jì)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(shí)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(yùn)行的定時(shí)對所有儀表進(jìn)行集中遠(yuǎn)程抄表以外,還集成了報(bào)警短信發(fā)送服務(wù),能將電費(fèi)金額預(yù)警和欠費(fèi)預(yù)警自動(dòng)生成手機(jī)短信自發(fā)送給對應(yīng)的商鋪用戶,該功能需要與硬件短信mao配合使用。

系統(tǒng)默認(rèn)半小時(shí)對所有表進(jìn)行一次遠(yuǎn)程集中抄表,時(shí)間間隔支持個(gè)性化配置。

 

2. 遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)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(bào)表中心模塊,系統(tǒng)大致運(yùn)行和操作流程如下: 

本系統(tǒng)所有的報(bào)表及記錄查詢,都支持excel格式導(dǎo)出的功能。

主要實(shí)現(xiàn)功能:

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;系統(tǒng)設(shè)置:對建筑、通訊管理機(jī)、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置;用戶管理:對商鋪用戶執(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;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;報(bào)表中心:提供售電財(cái)務(wù)報(bào)表、用能報(bào)表、報(bào)警報(bào)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(shí)支持和解決了項(xiàng)目改造后新老表切換時(shí),老表金額轉(zhuǎn)入的問題;支持峰谷電價(jià),支持一表一電價(jià);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(bào)警的兩級閾值。

 

批量遠(yuǎn)程操作場景中,系統(tǒng)提供了多項(xiàng)功能,針對開戶、報(bào)警1、報(bào)警2、欠費(fèi)、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(jià)下發(fā);2.設(shè)置下發(fā)(下發(fā)報(bào)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(fèi)(欠費(fèi)自動(dòng)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)

售電系統(tǒng)還將電能計(jì)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(bào)表,為能耗分析、用能比對和用電提供強(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,如果需要的能耗分析和管理,需要另外配置安科瑞能耗系統(tǒng)Acrel5000。

系統(tǒng)還提供了多個(gè)報(bào)表以供查詢,分別是日/月/年財(cái)務(wù)銷售統(tǒng)計(jì)報(bào)表、失聯(lián)表/通訊管理機(jī)查詢報(bào)表、能耗查詢報(bào)表、實(shí)時(shí)報(bào)警/歷史報(bào)警查詢報(bào)表,支持導(dǎo)出。以下是財(cái)務(wù)報(bào)表和預(yù)付費(fèi)表日用能查詢報(bào)表:

 登陸界面

系統(tǒng)可以根據(jù)用戶要求定制個(gè)性化的系統(tǒng)登錄界面。

售電、退電、開戶時(shí)系統(tǒng)支持三聯(lián)單單據(jù)打印的功能,單據(jù)格式默認(rèn)如下,可以由客戶確認(rèn)后自由定制:

4  結(jié)束語

隨著社會生產(chǎn)的進(jìn)步,在商業(yè)用戶用電量不斷增長、對供電質(zhì)量要求不斷提高的同時(shí),也存在大量拖欠電費(fèi)的情況,大的加重了供電企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)。為了使供電企業(yè)提高電費(fèi)收繳率,規(guī)避惡意欠費(fèi)造成的經(jīng)濟(jì)損失,我公司特提供成套的預(yù)付費(fèi)解決方案,系統(tǒng)不但可以預(yù)收電費(fèi),實(shí)現(xiàn)“先交錢、后用電”,又可針對用戶用電性質(zhì)不同可在電力供應(yīng)緊張或響應(yīng) 關(guān)于“節(jié)能減排”等號召時(shí)有選擇性的進(jìn)行限電。現(xiàn)場通過遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了先交費(fèi)后用電,可以避免物業(yè)公司的電費(fèi)墊資問題,從而緩解了商業(yè)提剛剛運(yùn)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(biāo)準(zhǔn):

ISO/IEC11801 《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(jì)規(guī)范》

GB50054-2011       《低壓配電設(shè)計(jì)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(jì)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(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》

DL/T5137-2001      《電測量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

GB2887             《計(jì)算站場地技術(shù)條件》

GB/T18460.3        《IC卡預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng) 第3部分: 預(yù)付費(fèi)電度表》

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