涂志燕

安科瑞電氣股份有限公司 上海 嘉定

摘要：介紹云冷1號遠程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)項目，采用智能遠程預(yù)付費電度表，采集各商鋪及住戶實時用電量、剩余電量，通過智能遠程預(yù)付費電度表進行遠程分合閘控制，進而實現(xiàn)先售電后用電。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊傳至后臺，通過Acrel-3200型遠程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)各租戶用電的收費、監(jiān)控和管理。

關(guān)鍵詞： 云冷1號; 遠程預(yù)付費電度表; 遠程預(yù)付費電能管理系統(tǒng); Acrel-3200;

0  概述 

        云冷1號總投資12億元，湖湘制造業(yè)先鋒金杯電工，以上市企業(yè)誠信務(wù)實精神，以“湖湘人民菜籃子工程”為使命傾力打造，致力于打造“中冷鏈平臺”，是2017年湖南省重點建設(shè)項目、長沙市現(xiàn)代服務(wù)業(yè)綜合試點項目、雨花區(qū)重點考察項目。

       項目由8萬㎡跨境冷鏈電商交易中心、10萬噸物流上蓋智慧倉儲、成長型企業(yè)總部基地三大中心設(shè)施組成。

       本項目是為云冷1號設(shè)計套智能用電計量管理系統(tǒng)ACREL-3200，本系統(tǒng)主是針對租戶用電的性質(zhì)，實現(xiàn)租戶用電的智能化管理，為保證用戶用電的獨立性和安全性，采用戶表的方案，針對本項目為租戶用戶配置安科瑞終端預(yù)付費電能計量DTSY1352-NK與DDSY1352-NK來計量每個租戶的用電量。通訊管理機通過RS-485總線采集所有終端電能計量儀表的數(shù)據(jù)，通訊管理機將數(shù)據(jù)傳輸至中心管理計算機。系統(tǒng)管理軟件對數(shù)據(jù)進行存儲、處理，形成物業(yè)管理方需要的圖形、文字等形式的文件，以此實現(xiàn)整個項目租戶用電的智能化管理。

1     參考標準

ISO/IEC11801 《綜合布線標準》

GB/50198   《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

GB50052-2016 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

GB50054-2015 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》

IEC 61587   《電子設(shè)備機械結(jié)構(gòu)系列》

DL/T448-2016  《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/814-2013    《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》

2 系統(tǒng)方案

       安科瑞Acrel-3200遠程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)根據(jù)云冷1號項目實際情況進行組網(wǎng)設(shè)計，對租戶用戶加裝遠程預(yù)付費電度表，采用就地組網(wǎng)，遠端儀表采用數(shù)據(jù)采集器采集，通過光纖將數(shù)據(jù)上傳至后臺，遠程預(yù)付費電度表通過手拉手方式接入采集器。整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層。

       現(xiàn)場設(shè)備層主要為：遠程預(yù)付費電度表。這些裝置分別對應(yīng)相應(yīng)的次設(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)服務(wù)器、顯示器、UPS電源、打印機等設(shè)備。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，以人機交互的形式顯示給用戶。

3  系統(tǒng)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行遠程抄表；遠程預(yù)付費系統(tǒng)包含所有開賬戶、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；另外還可配置客戶端查詢網(wǎng)站，可用于租戶用戶在網(wǎng)站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，還支持用戶使用支付寶銀聯(lián)等方式遠程自助購電。

       主要特點如下：

1. 快速配置，即裝即用：將電表和通訊管理機配置導(dǎo)入系統(tǒng)就可以使用；
2. 遠程集中抄表：免去人工抄表，電表狀態(tài)實時性可準確到3分鐘以內(nèi)；
3. 支持單獨計價、多費率、階梯電價：可對每塊電表單獨設(shè)置電價、費率和階梯電價；
4. 遠程售電：財務(wù)集中管理，電量實時下發(fā)，并比對充值次數(shù)；
5. 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)竊電；
6. 遠程控制：可對任意塊電表執(zhí)行遠程拉閘或保電等系列遠程控制操作，方便管理；
7. 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；
8. 個人查詢網(wǎng)站：支持客戶端用戶自主購電，自主查詢。

       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，也無法有效進行用電管理、監(jiān)控和實時控制。

       利用遠程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)，無需IC卡，可以實現(xiàn)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(yù)警信息和短信通知，以及網(wǎng)站，物管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)濟效益，同時還具有防信息泄露防竊電的安全功能。

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(wù)，能將電費金額預(yù)警和欠費預(yù)警自動生成短信自發(fā)送給對應(yīng)的商鋪用戶，該功能需要與硬件配合使用。

       系統(tǒng)默認半小時對所有表進行次遠程集中抄表，時間間隔支持個性化配置。

②遠程預(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（商鋪）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。

       1.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；

       2.系統(tǒng)設(shè)置：對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數(shù)進行配置；

       3.用戶管理：對商鋪用戶執(zhí)行開賬戶、銷戶、遠程分合閘、抄表導(dǎo)出及記錄查詢等操作；

       4.售電管理：對已開賬戶的表進行遠程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作；

       5.報表中心：提供售電財務(wù)報表、用能報表、報警報表等查詢。

        系統(tǒng)針對租戶開賬戶不僅支持戶表，也支持戶掛多表的需要；同時支持和解決了項目改造后新老表切換時，老表金額轉(zhuǎn)入的問題；支持峰谷電價，支持表電價；可對單表設(shè)置功率過載的閾值，也支持設(shè)置單表金額報警的兩級閾值。

       批量遠程操作場景中，系統(tǒng)提供了多項功能，針對開賬戶、報警1、報警2、欠費、未開賬戶、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（強制斷電）；6.抄表導(dǎo)出（導(dǎo)出當前所有表狀態(tài)為EXCEL）

售電

       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

       建筑智能化管理是當下的主流趨勢，在當下的主流智能配電系統(tǒng)的普及的市場情況下，更多資費管理和系統(tǒng)結(jié)合的需求成為市場的主流聲音。

       從物業(yè)管理方的角度，業(yè)主的用能繳費直是個復(fù)雜的課題。先是各個業(yè)主繳費時間的不統(tǒng)，繳費的方式不統(tǒng)，迫使物業(yè)管理方在此部分要花費大量的人力物力去維護相關(guān)信，收繳相關(guān)費用。

       針對市場的主要痛點，我公司特提供成套的預(yù)付費解決方案，系統(tǒng)不但可以預(yù)收電費，實現(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)家關(guān)于“節(jié)能減排”等號召時有選擇性的進行限電。現(xiàn)場通過遠程預(yù)付費的系統(tǒng)，實現(xiàn)了先交費后用電，可以避免物業(yè)公司的電費墊資問題，另外將業(yè)主和配電區(qū)域隔離，防止了私接竊電的問題。

參考文獻

[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中電力出版社. 2007. 4

[2].周中.電力儀表在大型租戶酒店電能分項計量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6

[3].張恒.淺談工租戶用戶IC卡預(yù)付費管理[J].城市燃氣 2015.01

作者簡介：

涂志燕，女，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