鄭州廣電地產(chǎn)天韻小區(qū)遠程預付費電能管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

張娟

0  概述 

       該項目位于鄭東新區(qū)東三環(huán)（107輔道）與姚橋路（北三環(huán)）交會處，總占地約200畝，總建面50萬方，共有21棟樓。

       本項目是為鄭州廣電地產(chǎn)天韻小區(qū)設(shè)計一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**性，采用多戶一表的方案，針對本項目為租戶用戶配置安科瑞終端預付費多用戶計量箱ADF300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 《國際綜合布線標準》

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卡預付費售電系統(tǒng) 第3部分：預付費電度表》

2  系統(tǒng)方案

       安科瑞Acrel-3200遠程預付費電能管理系統(tǒng)根據(jù)鄭州廣電地產(chǎn)天韻小區(qū)項目實際情況進行組網(wǎng)設(shè)計，對租戶用戶加裝遠程預付費計量箱，采用就地組網(wǎng)，遠端儀表采用數(shù)據(jù)采集器采集，通過局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至后臺，遠程預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：遠程預付費電度表。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；另外還可配置手機端查詢網(wǎng)站，可用于租戶用戶在手機網(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)防止作*；
5. 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*竊電；
6. 遠程控制：可對任意一塊電表執(zhí)行遠程拉閘或保電等一系列遠程控制操作，方便管理；
7. 能耗分析及查詢：用戶和管理員都可查詢預付費表或各類接入的計量儀表每天的用能狀況；
8. 個人手機查詢網(wǎng)站：支持手機端用戶自主購電，自主查詢。

       傳統(tǒng)的IC卡預付費售電管理系統(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，再通過預警信息和短信通知，以及手機網(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**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)，能將電費金額預警和欠費預警自動生成手機短信自發(fā)送給對應(yīng)的商鋪用戶，該功能需要與硬件短信貓配合使用。

       系統(tǒng)默認半小時對所有表進行一次遠程集中抄表，時間間隔支持個性化配置。

②遠程預付費電能管理系統(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)行開戶、銷戶、遠程分合閘、抄表導出及記錄查詢等操作；

       4.售電管理：對已開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)針對租戶開戶不僅支持一戶一表，也支持一戶掛多表的需要；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，支持一表一電價；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.恢復預付費（欠費自動跳閘的模式）；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(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，支持導出。以下是財務(wù)報表和預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)主的用能繳費一直是一個復雜的課題。首先是各個業(yè)主繳費時間的不統(tǒng)一，繳費的方式不統(tǒng)一，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付費解決方案，系統(tǒng)不但可以預收電費，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)政府關(guān)于“節(jié)能減排”等號召時有選擇性的進行限電?，F(xiàn)場通過遠程預付費的系統(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，防止了私接偷電的問題。

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. 中國電力出版社. 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卡預付費管理[J].城市燃氣 2015.01

作者簡介：
張娟，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
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