安科瑞遠程預付費電能管理系統在廣西柳州窯埠古鎮的設計與應用

摘要：介紹廣西柳州窯埠古鎮遠程預付費電能管理系統，采用智能預付費儀表進(jìn)行遠程分合控制，達到預付費使用功能。系統采用現場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠傳至后臺，通過(guò)Acrel-3200型遠程預付費電能管理系統實(shí)現配電回路用電的收費和能效管理。
關(guān)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

0  概述 
  窯埠古鎮，柳州重點(diǎn)工程，百里柳江點(diǎn)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，坐擁一線(xiàn)江景。該地塊總面積86406.55㎡，位于柳州市政府重點(diǎn)發(fā)展的區域——河東新區，該地塊不僅擁有河東新區的核心位置，更擁有一線(xiàn)江景，同時(shí)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(guān)帶所包圍，具備CBD后花園的天然優(yōu)勢。
  本項目針對廣西柳州窯埠古鎮項目的商業(yè)用戶(hù)設計一套智能用電計量管理系統，本系統主是針本對商戶(hù)用電的性質(zhì)，實(shí)現商戶(hù)用電的智能化管理，針對本項目為商業(yè)用戶(hù)配置安科瑞終端預付費多用戶(hù)電能計量表箱ADF300來(lái)分別獨立計量每個(gè)商業(yè)用戶(hù)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配電間內的配電回路出線(xiàn)進(jìn)行預付費電能管理，以保證先收費后用電。

1  系統結構描述
  本監控系統主要實(shí)現廣西柳州窯埠古鎮商業(yè)街配電間的出線(xiàn)回路進(jìn)行收費管理和能效考核；監控范圍為16臺ADF300多用戶(hù)預付費計量箱，設置一臺采集箱，儀表經(jīng)過(guò)采集箱經(jīng)過(guò)串口服務(wù)器采集分析后通過(guò)RS485總線(xiàn)和后臺進(jìn)行通訊，后實(shí)現總線(xiàn)上儀表與監控主機的數據連通，完成能效管理和收費管理的系統功能。
  本監控系統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(wǎng)絡(luò )拓撲圖
  

       間隔設備層主要為：多功能網(wǎng)絡(luò )電力儀表和預付費多功能電表。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過(guò)現場(chǎng)MODBUS總線(xiàn)組網(wǎng)通訊，實(shí)現數據現場(chǎng)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場(chǎng)采集裝置集中采集，同時(shí)遠傳至站控層，完成現場(chǎng)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。監控系統安裝在計算機上，集中采集顯示現場(chǎng)設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶(hù)。
  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(xiàn)傳輸，一般都采用二根連線(xiàn)，接線(xiàn)簡(jiǎn)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)送數據但是在同一時(shí)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(dòng)器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾能力增強，總線(xiàn)上允許連接多達32個(gè)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(gè)系統軟件設計分為三個(gè)大塊，分別是集中抄表服務(wù)系統，遠程預付費電能管理系統，以及用戶(hù)查詢(xún)系統。
  集中抄表服務(wù)程序常年運行，不間斷定時(shí)對所有表進(jìn)行遠程抄表；遠程預付費系統包含所有開(kāi)戶(hù)、售電、遙控及報表功能；用戶(hù)查詢(xún)機系統用于商鋪查詢(xún)個(gè)人信息、充值和用電情況。
  傳統的IC卡預付費售電管理系統實(shí)現了先交費后用電的管理模式，但由于抄收電表數據依賴(lài)于購電卡，用戶(hù)用電數據滯后于發(fā)生時(shí)間，不僅需要人工抄表，也無(wú)法有效進(jìn)行用電管理、監控和實(shí)時(shí)控制。
  利用遠程預付費電能管理系統，無(wú)需IC卡，可以實(shí)現計算機遠程集中抄表、實(shí)時(shí)監控、遠程充值和遠程控制，再通過(guò)預警信息和短信通知，物管部門(mén)即可完成整個(gè)抄表、收費、控制和核查工作，實(shí)現高度信息化和自動(dòng)化，大大提高用電營(yíng)銷(xiāo)管理效率和水平，節約人力物力的同時(shí)，也提高了經(jīng)濟效益，同時(shí)還具有防信息泄露防竊電的安全功能。

3  案例分析
  廣西柳州窯埠古鎮遠程預付費電能管理系統為配電出線(xiàn)計量收費，實(shí)現對租戶(hù)進(jìn)行預付費電能管理，并可實(shí)現遠程。
  采用ADF300多用戶(hù)預付費計量?jì)x表，該儀表主要測量所有常規電力參數，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(chǎng)實(shí)現了以下功能：
3.1集中抄表服務(wù)系統
  集中抄表服務(wù)程序包含三大模塊，除了常年運行的定時(shí)對所有儀表進(jìn)行集中遠程抄表以外，還集成了報警短信發(fā)送服務(wù)，能將電費金額預警和欠費預警自動(dòng)生成短信自發(fā)送給對應的商鋪用戶(hù)。
  系統默認半小時(shí)對所有表進(jìn)行一次遠程集中抄表，時(shí)間間隔支持個(gè)性化配置。

3.2遠程預付費電能管理系統
  本系統分為五大模塊，分別是操作員登陸模塊、系統配置模塊、用戶(hù)（商鋪）管理模塊、售電管理模塊、報表中心模塊，系統大致運行和操作流程如下：

  本系統所有的報表及記錄查詢(xún)，都支持excel格式導出的功能。
  主要實(shí)現功能：
       登陸管理：管理操作員賬戶(hù)及權限分配，查看系統日志等功能；系統設置：對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數進(jìn)行配置；用戶(hù)管理：對商鋪用戶(hù)執行開(kāi)戶(hù)、銷(xiāo)戶(hù)、遠程分合閘、抄表導出及記錄查詢(xún)等操作；售電管理：對已開(kāi)戶(hù)的表進(jìn)行遠程售電、退電、沖正及記錄查詢(xún)等操作；報表中心：提供售電財務(wù)報表、用能報表、報警報表等查詢(xún)。

  系統針對商鋪開(kāi)戶(hù)不僅支持一戶(hù)一表，也支持一戶(hù)掛多表的需要；同時(shí)支持和解決了項目改造后新老表切換時(shí)，老表金額轉入的問(wèn)題；支持峰谷電價(jià)，支持一表一電價(jià)；可對單表設置功率過(guò)載的閾值，也支持設置單表金額報警的兩級閾值。

  批量遠程操作場(chǎng)景中，系統提供了多項功能，針對開(kāi)戶(hù)、報警1、報警2、欠費、未開(kāi)戶(hù)、失聯(lián)狀態(tài)都有不同的顏色顯示；并且支持遠程對儀表進(jìn)行遙控，遙控的命令類(lèi)型如下：
  1.電價(jià)下發(fā)；2.設置下發(fā)（下發(fā)報警金額閾值和過(guò)載功率閾值）；3.保電（強制儀表合閘）；4.恢復預付費（欠費自動(dòng)跳閘的模式）；5.拉閘（強制斷電）；6.抄表導出（導出當前所有表狀態(tài)為EXCEL）

        售電
  系統還將電能計量?jì)x表接入系統，進(jìn)行遠程集中抄表后，提供了輔助的能耗查詢(xún)報表，為能耗分析、用能比對和安全用電提供強有力的依據。該功能用于替代部分能耗分析和管理系統的功能，如果需要專(zhuān)業(yè)的能耗分析和管理，需要另外配置安科瑞能耗系統Acrel5000。

        通訊管理機設置
  系統還提供了多個(gè)報表以供查詢(xún)，分別是日/月/年財務(wù)銷(xiāo)售統計報表、失聯(lián)表/通訊管理機查詢(xún)報表、能耗查詢(xún)報表、實(shí)時(shí)報警/歷史報警查詢(xún)報表，支持導出。以下是財務(wù)報表和預付費表日用能查詢(xún)報表：

        登陸界面
  系統可以根據用戶(hù)要求定制個(gè)性化的系統登錄界面。

  售電、退電、開(kāi)戶(hù)時(shí)系統支持三聯(lián)單單據打印的功能，單據格式默認如下，可以由客戶(hù)確認后自由定制。

4  結束語(yǔ)
  隨著(zhù)社會(huì )生產(chǎn)的進(jìn)步，在用戶(hù)用電量不斷增長(cháng)、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的情況，極大的加重了供電企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險。為了使供電企業(yè)提高電費收繳率，規避惡意欠費造成的經(jīng)濟損失，我公司特提供成套的預付費解決方案，系統不但可以預收電費，實(shí)現“先交錢(qián)、后用電”，又可針對用戶(hù)用電性質(zhì)不同可在電力供應緊張或響應政府關(guān)于“節能減排”等號召時(shí)有選擇性的進(jìn)行限電?，F場(chǎng)通過(guò)遠程預付費的系統，實(shí)現了先交費后用電，可以避免物業(yè)公司的電費墊資問(wèn)題，從而緩解了商業(yè)提剛剛運營(yíng)的資金壓力，另外將業(yè)主和配電區域隔離，防止了私接偷電的問(wèn)題。