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[摘 要]针对国网巩义市供电公司城区低压用户用电采集系统功能落后的现状，重新做了规划和方案，并采用了全新的双模采集系统，采通率达到了100%，有效的降低了线损，减少了工作劳动强度，提高了工作效率。
[关键词]城区低压用户用电信息采集系统建设 双模通道 降低线损
中图分类号：U223.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0295-02
1 概述
电力用户用电信息采集系统从物理上可根据部署位置分为主站、通信信道、采集设备三部分。其中系统主站部分单独组网，与其它应用系统以及公网信道采用防火墙进行安全隔离。用电信息采集系统集成在营销业务应用系统中，数据交互由营销业务应用系统统一与其他业务应用系统（如生产管理系统等）进行交互。
主站系统按照全覆盖、全采集、全费控的要求，在营销业务应用系统中实现数据采集管理、有序用电、预付费管理、电量统计、决策分析、增值服务等各种功能。主站软件集成在营销业务应用系统中，数据交互由营销业务应用系统统一与其他业务应用系统（如生产管理系统等）进行交互，充分满足各业务应用的需求，并为其他专业信息系统提供数据支持。
通信信道是主站和采集设备的纽带，提供了对各种可用的有线和无线通信信道的支持，为主站和终端的信息交互提供链路基础。主站支持所有主要的通信信道，包括： GPRS无线公网和光纤专网等。远程通信信道建设以光纤信道为主，在光纤信道暂未到达的地区利用GPRS无线公网信道辅助通信，现有GPRS无线公网信道继续保持，在光纤信道建成后转换成光纤通信。
采集设备是用电信息采集系统的信息底层，负责收集和提供整个系统的原始用电信息，包括各类专变用户的终端、集抄终端及电能表等设备。
2013年按照国网巩义市供电公司的整体规划，扩展升级用电信息采集系统主站，建设配电网光纤通信信道，覆盖到配网线路下的专变和配变。建设3.6万规模的城网低压用户用电信息采集，使城网低压电力用户用电信息采集覆盖率达到100%.
2 城网用户计量装置现状、采集现状
1）臺区现状：目前巩义市城区各台区已全部安装了164台电力负荷管理终端（集中器），覆盖率为100%，主要采用230MHz无线专网信道通讯，现役负荷管理终端（集中器）不能满足终端相关技术规范和标准。
2）用户电能表情况：城区供电所：运行单相电能表3.6054万只，三相电能表1575只，实现集抄的有22305户，其中30%用户数据传输慢，抄通率低。
3 存在主要问题
1）现役电能表和采集终端功能落后，厂家参差不一，不满足终端相关技术规范和标准，需要按照建设规划进行更换。
2）现役所有电表均不具备跳闸功能，需根据电表轮换周期逐步安排轮换成复费率远程费控智能电能表。
3）电能表、采集器、集中器、主站通讯方式落后，数据传输慢，抄通率低。
4 建设目标
根据国网巩义市供电公司电力用户用电信息采集系统建设要求，利用3年时间（2013～2015），建成城网居民用电信息采集系统，实现“全覆盖、全采集、全费控”的建设目标。满足“三集五大”和统一坚强智能电网的特征要求，满足“SG186”信息化深化应用的需求，支撑新能源使用、阶梯电价执行及互动式服务的开展，使得用电信息采集成果在电网规划、安全生产、经营管理、优质服务工作中得到全面应用。
用户信息采集系统规模，以目前全市3.6万用户为基础，按照年6%的增长率进行设计与建设，2013年建成系统接入的居民用户的总覆盖率不低于20%；2014年建成系统接入的用户的总覆盖率不低于40%；2015年完成全部用户的系统接入，总覆盖率达到100%。
5 系统建设原则
用电信息采集系统项目建设按照“统一领导、统一规划、统一标准、统一组织实施”的原则开展，具体建设原则如下：
1）整体规划、分步实施 统一规划巩义市城区用户用电信息采集系统的建设。开展低压用户用电信息采集。
2）安全第一、质量至上 牢固树立“安全第一、预防为主”、“质量就是生命，质量就是效益”的意识，处理好安全、质量、进度的关系，制定并落实工程建设施工技术安全管理规定，做到安全质量可控、在控、能控。
3）标准统一、技术先进 严格执行国网公司已经发布的用电信息采集和智能电能表技术标准，努力探索新的用电信息采集的技术方案。
4）加强协调、经济合理 统筹考虑与智能配电网建设的协调，实现远程通信网络与配电网光纤网络共享。出台新建居住区设计导则，新建小区和新报装专变用户同步建设采集（负荷管理）系统，光纤到配变。
6 建设方案
1）主站系统按照全覆盖、全采集、全费控的要求，在营销业务应用系统中实现数据采集管理、有序用电、预付费管理、电量统计、决策分析、增值服务等各种功能。主站软件集成在营销业务应用系统中，数据交互由营销业务应用系统统一与其他业务应用系统（如生产管理系统等）进行交互，充分满足各业务应用的需求，并为其他专业信息系统提供数据支持。
2）远程信道：集中器与系统主站主要采用230MHz无线专网信道通讯。
3）本地信道：根据建筑的型式、施工的难易程度，采用两种采集方式。
ⅰ电能表通过RS485通讯线与采集器进行数据交互，采集器与集中器通过载波+无线双模进行数据交互。对具备电缆井、沟道等施工敷设电缆容易的区域，采用“楼栋局部集中方案”。详见下图。
根据现场的情况，单个采集器连接尽可能多的电能表；少量零散的低压电力用户以RS485电缆接入就近的集抄终端或更换为带双模通道的智能电能表。一个台区可分多个采集器采集。 ⅱ电能表通过载波+无线双模通讯方式与集中器进行数据交互。对现场不具备电缆井、沟道等施工敷设电缆有难度的区域，采用载波+无线的电能表与集中器进行通信。表详见下图。
载波+无线优点：两种模式相结合即使抄表的覆盖范围最大化，同时保证了在电力线载波孤岛情况下能够采集到电能数据，双模通信技术将两种通信信道封装在一个模块中，只需一次安装即可实现双模通信，在两种模式相结合的情况下大幅度提高了抄收成功率。此方案还具有施工简单，维护方便，即插即用等优点。
7 效益分析
（1）经济效益分析
1）线损明显下降
2014年4月15日改造后运行的集抄台区统计的线损为3.5%，而2012年改造前平均线损为8.73%，按年供电量为19200万kW·h计算，集抄系統建设完成后，初步估算每年因线损下降可减少电量损失1004万kW·h，按现行城区平均电价0.56元kW·h计算，每年可减少电费损失562万元。
2）减员增效收益
集抄系统建设完成后，可减少操表人员10人。
（2）管理效益分析
1）提高抄表数据的准确性、可靠性。截止目前，城区改造的3万户低压用户，实现抄通率100%，与人工抄表相比，保证了抄回数据的准确性和可靠性，避免了人工抄表中常见的错抄、漏抄和抄表不及时的现象。
2）有效的遏制了电费拖欠现象。由于系统具备远程断、送电功能，当用户拖欠电费时，可由营销系统接口向集抄系统自动提供欠费用户信息，对用户实行停电，用户交清电费后，远程及时恢复送电。
3）能及时发现用户用电异常及窃电现象。系统对用户电量实时动态分析，结合电表电量波动情况，锁定计量故障或窃电行为。一旦用户的电量出现异常，可对其进行重点监测，及时发现窃电现象。
4）提高服务水平。集抄系统减少了抄表和台区巡视工作量，可将更多的人力、物力投入到台区及线路维护、电费催缴及客户服务等方面，从而进一步提高了供电服务水平。
8 系统建设与运行中应注意的问题
（1）进行专项培训，建议重点对安全生产、表计定换、现场勘查、电采设计、采集系统、工程施工验收等方面的原理、流程做重点培训。通过培训，树立施工人员安全意识，加深对各项作业规程的理解，保证工程质量以及自身和广大用户的安全。
（2）在系统建设过程中，应及时加强与政府的沟通和对群众的宣传，在进驻各小区之前，我公司提前7天在小区张贴告知书，争取社区给予协调和宣传上的支持，保证集抄系统建设的顺利进行。
（3）集抄系统运行过程中，应对集中器、采集器、电能表运行状况进行实时监控，其运行状况的正常与否直接影响整个系统的运行效果，因此要加强对整个采集设备的维护，坚决杜绝“运而不护”的情况。
9 结语
本文针对国网巩义市供电公司城区低压用户用电采集系统功能落后的现状，重新做了规划和方案，并采用了全新的双模采集系统，采通率达到了100%，有效的降低了线损，减少了工作劳动强度，提高了工作效率，希望能给兄弟单位一些借鉴。
参考文献
[1] 《电力用户用电信息采集系统建设方案编制工作要求》国家电网公司2010.02.20.
[2] Q/GDW 373-2009《电力用户用电信息采集系统功能规范》.
[3] Q/GDW 374 -2009《电力用户用电信息采集系统技术规范》.
[4] Q/GDW 375 -2009《电力用户用电信息采集系统型式规范》.
[5] Q/GDW 376 -2009《电力用户用电信息采集系统通信协议》.
[6] Q/GDW 377-2009《电力用户用电信息采集系统安全防护技术规范》.
[7] Q/GDW 378 -2009《电力用户用电信息采集系统设计导则》.
[8] Q/GDW 354-2009《智能电能表功能规范》.
[关键词]城区低压用户用电信息采集系统建设 双模通道 降低线损
中图分类号：U223.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0295-02
1 概述
电力用户用电信息采集系统从物理上可根据部署位置分为主站、通信信道、采集设备三部分。其中系统主站部分单独组网，与其它应用系统以及公网信道采用防火墙进行安全隔离。用电信息采集系统集成在营销业务应用系统中，数据交互由营销业务应用系统统一与其他业务应用系统（如生产管理系统等）进行交互。
主站系统按照全覆盖、全采集、全费控的要求，在营销业务应用系统中实现数据采集管理、有序用电、预付费管理、电量统计、决策分析、增值服务等各种功能。主站软件集成在营销业务应用系统中，数据交互由营销业务应用系统统一与其他业务应用系统（如生产管理系统等）进行交互，充分满足各业务应用的需求，并为其他专业信息系统提供数据支持。
通信信道是主站和采集设备的纽带，提供了对各种可用的有线和无线通信信道的支持，为主站和终端的信息交互提供链路基础。主站支持所有主要的通信信道，包括： GPRS无线公网和光纤专网等。远程通信信道建设以光纤信道为主，在光纤信道暂未到达的地区利用GPRS无线公网信道辅助通信，现有GPRS无线公网信道继续保持，在光纤信道建成后转换成光纤通信。
采集设备是用电信息采集系统的信息底层，负责收集和提供整个系统的原始用电信息，包括各类专变用户的终端、集抄终端及电能表等设备。
2013年按照国网巩义市供电公司的整体规划，扩展升级用电信息采集系统主站，建设配电网光纤通信信道，覆盖到配网线路下的专变和配变。建设3.6万规模的城网低压用户用电信息采集，使城网低压电力用户用电信息采集覆盖率达到100%.
2 城网用户计量装置现状、采集现状
1）臺区现状：目前巩义市城区各台区已全部安装了164台电力负荷管理终端（集中器），覆盖率为100%，主要采用230MHz无线专网信道通讯，现役负荷管理终端（集中器）不能满足终端相关技术规范和标准。
2）用户电能表情况：城区供电所：运行单相电能表3.6054万只，三相电能表1575只，实现集抄的有22305户，其中30%用户数据传输慢，抄通率低。
3 存在主要问题
1）现役电能表和采集终端功能落后，厂家参差不一，不满足终端相关技术规范和标准，需要按照建设规划进行更换。
2）现役所有电表均不具备跳闸功能，需根据电表轮换周期逐步安排轮换成复费率远程费控智能电能表。
3）电能表、采集器、集中器、主站通讯方式落后，数据传输慢，抄通率低。
4 建设目标
根据国网巩义市供电公司电力用户用电信息采集系统建设要求，利用3年时间（2013～2015），建成城网居民用电信息采集系统，实现“全覆盖、全采集、全费控”的建设目标。满足“三集五大”和统一坚强智能电网的特征要求，满足“SG186”信息化深化应用的需求，支撑新能源使用、阶梯电价执行及互动式服务的开展，使得用电信息采集成果在电网规划、安全生产、经营管理、优质服务工作中得到全面应用。
用户信息采集系统规模，以目前全市3.6万用户为基础，按照年6%的增长率进行设计与建设，2013年建成系统接入的居民用户的总覆盖率不低于20%；2014年建成系统接入的用户的总覆盖率不低于40%；2015年完成全部用户的系统接入，总覆盖率达到100%。
5 系统建设原则
用电信息采集系统项目建设按照“统一领导、统一规划、统一标准、统一组织实施”的原则开展，具体建设原则如下：
1）整体规划、分步实施 统一规划巩义市城区用户用电信息采集系统的建设。开展低压用户用电信息采集。
2）安全第一、质量至上 牢固树立“安全第一、预防为主”、“质量就是生命，质量就是效益”的意识，处理好安全、质量、进度的关系，制定并落实工程建设施工技术安全管理规定，做到安全质量可控、在控、能控。
3）标准统一、技术先进 严格执行国网公司已经发布的用电信息采集和智能电能表技术标准，努力探索新的用电信息采集的技术方案。
4）加强协调、经济合理 统筹考虑与智能配电网建设的协调，实现远程通信网络与配电网光纤网络共享。出台新建居住区设计导则，新建小区和新报装专变用户同步建设采集（负荷管理）系统，光纤到配变。
6 建设方案
1）主站系统按照全覆盖、全采集、全费控的要求，在营销业务应用系统中实现数据采集管理、有序用电、预付费管理、电量统计、决策分析、增值服务等各种功能。主站软件集成在营销业务应用系统中，数据交互由营销业务应用系统统一与其他业务应用系统（如生产管理系统等）进行交互，充分满足各业务应用的需求，并为其他专业信息系统提供数据支持。
2）远程信道：集中器与系统主站主要采用230MHz无线专网信道通讯。
3）本地信道：根据建筑的型式、施工的难易程度，采用两种采集方式。
ⅰ电能表通过RS485通讯线与采集器进行数据交互，采集器与集中器通过载波+无线双模进行数据交互。对具备电缆井、沟道等施工敷设电缆容易的区域，采用“楼栋局部集中方案”。详见下图。
根据现场的情况，单个采集器连接尽可能多的电能表；少量零散的低压电力用户以RS485电缆接入就近的集抄终端或更换为带双模通道的智能电能表。一个台区可分多个采集器采集。 ⅱ电能表通过载波+无线双模通讯方式与集中器进行数据交互。对现场不具备电缆井、沟道等施工敷设电缆有难度的区域，采用载波+无线的电能表与集中器进行通信。表详见下图。
载波+无线优点：两种模式相结合即使抄表的覆盖范围最大化，同时保证了在电力线载波孤岛情况下能够采集到电能数据，双模通信技术将两种通信信道封装在一个模块中，只需一次安装即可实现双模通信，在两种模式相结合的情况下大幅度提高了抄收成功率。此方案还具有施工简单，维护方便，即插即用等优点。
7 效益分析
（1）经济效益分析
1）线损明显下降
2014年4月15日改造后运行的集抄台区统计的线损为3.5%，而2012年改造前平均线损为8.73%，按年供电量为19200万kW·h计算，集抄系統建设完成后，初步估算每年因线损下降可减少电量损失1004万kW·h，按现行城区平均电价0.56元kW·h计算，每年可减少电费损失562万元。
2）减员增效收益
集抄系统建设完成后，可减少操表人员10人。
（2）管理效益分析
1）提高抄表数据的准确性、可靠性。截止目前，城区改造的3万户低压用户，实现抄通率100%，与人工抄表相比，保证了抄回数据的准确性和可靠性，避免了人工抄表中常见的错抄、漏抄和抄表不及时的现象。
2）有效的遏制了电费拖欠现象。由于系统具备远程断、送电功能，当用户拖欠电费时，可由营销系统接口向集抄系统自动提供欠费用户信息，对用户实行停电，用户交清电费后，远程及时恢复送电。
3）能及时发现用户用电异常及窃电现象。系统对用户电量实时动态分析，结合电表电量波动情况，锁定计量故障或窃电行为。一旦用户的电量出现异常，可对其进行重点监测，及时发现窃电现象。
4）提高服务水平。集抄系统减少了抄表和台区巡视工作量，可将更多的人力、物力投入到台区及线路维护、电费催缴及客户服务等方面，从而进一步提高了供电服务水平。
8 系统建设与运行中应注意的问题
（1）进行专项培训，建议重点对安全生产、表计定换、现场勘查、电采设计、采集系统、工程施工验收等方面的原理、流程做重点培训。通过培训，树立施工人员安全意识，加深对各项作业规程的理解，保证工程质量以及自身和广大用户的安全。
（2）在系统建设过程中，应及时加强与政府的沟通和对群众的宣传，在进驻各小区之前，我公司提前7天在小区张贴告知书，争取社区给予协调和宣传上的支持，保证集抄系统建设的顺利进行。
（3）集抄系统运行过程中，应对集中器、采集器、电能表运行状况进行实时监控，其运行状况的正常与否直接影响整个系统的运行效果，因此要加强对整个采集设备的维护，坚决杜绝“运而不护”的情况。
9 结语
本文针对国网巩义市供电公司城区低压用户用电采集系统功能落后的现状，重新做了规划和方案，并采用了全新的双模采集系统，采通率达到了100%，有效的降低了线损，减少了工作劳动强度，提高了工作效率，希望能给兄弟单位一些借鉴。
参考文献
[1] 《电力用户用电信息采集系统建设方案编制工作要求》国家电网公司2010.02.20.
[2] Q/GDW 373-2009《电力用户用电信息采集系统功能规范》.
[3] Q/GDW 374 -2009《电力用户用电信息采集系统技术规范》.
[4] Q/GDW 375 -2009《电力用户用电信息采集系统型式规范》.
[5] Q/GDW 376 -2009《电力用户用电信息采集系统通信协议》.
[6] Q/GDW 377-2009《电力用户用电信息采集系统安全防护技术规范》.
[7] Q/GDW 378 -2009《电力用户用电信息采集系统设计导则》.
[8] Q/GDW 354-2009《智能电能表功能规范》.