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【摘 要】 随着时代信息化的发展，国家电网公司建设智能化电网的步伐加快，利用网络与计算机技术，建设了电力用户用电信息采集系统，使电力用电用户信息实现了信息科技化管理。本文将重点介绍电力用户用电信息采集系统的组成及之间的通信原理。
【关键词】 国家电网；电力用户用电信息采集系统；组成；通信
电力用电信息系统是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、远程停电、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。用户用电信息采集系统主要有采集系统主站、传输通道、采集终端、电能表等组成。
一、用电信息采集系统电力用户采集示意图
二、用电信息采集系统的组成
1、用电信息采集主站系统
主站网络的物理结构主要由数据服务器、磁盘阵列、应用服务器、前置服务器、备份服务器、磁带库、省（直辖市）公司和地市公司（直辖市分公司）工作站以及相关的网络设备组成。
国网公司要求电力用户用电信息采集系统主站软件的设计应当满足集中式和分布式两种部署方式，集中式部署模式电采主站系统在物理架构上要满足以下要求：
（1）主站部分应单独组网，与其它应用系统以及公网信道采用防火墙进行安全隔离，保证系统的信息安全。
（2）用电信息采集系统在省（直辖市）公司侧建设一套主站，各地市公司（直辖市分公司）不单独建设主站，各地市公司（直辖市分公司）工作站通过电力公司内部专用的远程通信网络接入省（直辖市）公司。
2、用电信息采集通信信道
用电信息采集系统的信道有230MHz、GPRS、电力线、CDMA、微功率无线等。
（1）对于采用GPRS/CDMA无线公网接入电力信息网的安全防护，对接入必须制定严格的安全隔离措施。
（2）对于采用230MHz无线专网接入电力信息网的安全防护，应采取身份认证、报文加密、消息摘要、时间戳技术等措施。
（3）采集终端应包含具备对称算法和非对称算法的安全芯片，采用完善的安全设计、安全性能检测、认证与加密措施，以保证数据传输的安全。
（4）智能电能表信息交换应符合Q/GDW365—2009《智能电能表信息交换安全认证技术规范》的安全认证要求。
3、用电信息采集设备
用电信息采集终端是对各信息采集点用电信息采集的设备，简称采集终端。可以实现电能表数据的采集、数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令的设备。用电信息采集终端按应用场所分为专变采集终端、集中抄表终端（包括集中器、采集器）、分布式能源监控终端等类型。
（1）厂站采集终端是应用于各类发电厂、变电站内的电能信息采集终端，可以实现电能表信息的采集、存储、处理和传输，负责对各级上网、下网关口计量点的数据采集。
（2）专变采集终端是应用于专线用户和不同专变采集终端是应用于专线用户和不同容量的专变用户，可以实现与电能表间的实时抄表，完成对用户端实时用电数据、计量工况和事件的采集，并及时向主站传送数据和信息，能对用户端的配电开关实施控制，实现用电负荷就地闭环控制，接受主站的遥控命令操作等功能。
（3）公（配）变采集终端是应用于配变台区，对配电变压器、配电线路的运行状态进行监测，可以采集出线电能，同时对电压、电流、功率和功率因数等瞬时量进行高精度地测量，并具有数据存储、显示、远传、故障报警等功能。
（4）居民集中抄表采集终端居民集中抄表采集终端又称集中器，是应用于公变台区，负责收集各采集器和电能表的数据，并进行处理储存，同时能和主站或手持设备进行数据交换的终端设备。
（5）采集器是应用于居民集抄台区，负责采集多个电能表电能信息，并与集中器交换数据的设备，采集器的基本功能是实现协助集中器完成对电能表数据的抄读。
4、用电信息采集主站系统与采集设备之间的通讯条件
采集设备与系统主站之间通讯的必要条件有：①天线插好、紧固，天线无损坏；②SIM卡安装正确；③SIM卡无欠费停机、开通了专网业务；④GPRS模块电源指示灯正常，必要时可重新拔插通讯模块；⑤采集设备所在区域有GPRS信号覆盖，并观察屏幕上信号强度是否达标，移动天线位置，直至信号强度适中；⑥主站IP和端口号、APN、终端地址、行政区码等通讯参数正确；⑥主站建档时模板选择正确；⑧验证主站通信服务正常。
5、采集设备与电能表之间通讯条件
采集设备与RS485电能表通讯成功的必要条件是：①正确、可靠的接线；②表计正常上电运行；③正确的通讯参数：表地址、通讯规约、抄表端口；④电表和终端设备RS485接口无故障。
采集设备与电力载波电能表之间通信的必要条件是：①载波表已安装，带电运行。②载波表表地址设置正确。③检查集中器每相供电都正常（会造成某相全部不通）。④集中器的抄表参数正常。⑤集中器载波模块运行正常。⑥集中器载波模块与电表载波模块方案相同。
三、结束语
电力用户用电信息采集系统是电力营销的关键系统，是每一个电力营销人员必备的必会的应用系统，它将为电力营销人员提供关键的电力营销数据，并为反窃电提供有力数据。电力用户用电信息采集系统将在國家电网智能化电网中占有重要的角色。
参考文献：
[1]国家电网公司生产技能人员职业能力培训专用教材《电能信息采集与监控》北京：中国电力出版社，2011.
[2]国家电网公司新员工培训专用教材《用电信息采集系统》国网技术学院
【关键词】 国家电网；电力用户用电信息采集系统；组成；通信
电力用电信息系统是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、远程停电、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。用户用电信息采集系统主要有采集系统主站、传输通道、采集终端、电能表等组成。
一、用电信息采集系统电力用户采集示意图
二、用电信息采集系统的组成
1、用电信息采集主站系统
主站网络的物理结构主要由数据服务器、磁盘阵列、应用服务器、前置服务器、备份服务器、磁带库、省（直辖市）公司和地市公司（直辖市分公司）工作站以及相关的网络设备组成。
国网公司要求电力用户用电信息采集系统主站软件的设计应当满足集中式和分布式两种部署方式，集中式部署模式电采主站系统在物理架构上要满足以下要求：
（1）主站部分应单独组网，与其它应用系统以及公网信道采用防火墙进行安全隔离，保证系统的信息安全。
（2）用电信息采集系统在省（直辖市）公司侧建设一套主站，各地市公司（直辖市分公司）不单独建设主站，各地市公司（直辖市分公司）工作站通过电力公司内部专用的远程通信网络接入省（直辖市）公司。
2、用电信息采集通信信道
用电信息采集系统的信道有230MHz、GPRS、电力线、CDMA、微功率无线等。
（1）对于采用GPRS/CDMA无线公网接入电力信息网的安全防护，对接入必须制定严格的安全隔离措施。
（2）对于采用230MHz无线专网接入电力信息网的安全防护，应采取身份认证、报文加密、消息摘要、时间戳技术等措施。
（3）采集终端应包含具备对称算法和非对称算法的安全芯片，采用完善的安全设计、安全性能检测、认证与加密措施，以保证数据传输的安全。
（4）智能电能表信息交换应符合Q/GDW365—2009《智能电能表信息交换安全认证技术规范》的安全认证要求。
3、用电信息采集设备
用电信息采集终端是对各信息采集点用电信息采集的设备，简称采集终端。可以实现电能表数据的采集、数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令的设备。用电信息采集终端按应用场所分为专变采集终端、集中抄表终端（包括集中器、采集器）、分布式能源监控终端等类型。
（1）厂站采集终端是应用于各类发电厂、变电站内的电能信息采集终端，可以实现电能表信息的采集、存储、处理和传输，负责对各级上网、下网关口计量点的数据采集。
（2）专变采集终端是应用于专线用户和不同专变采集终端是应用于专线用户和不同容量的专变用户，可以实现与电能表间的实时抄表，完成对用户端实时用电数据、计量工况和事件的采集，并及时向主站传送数据和信息，能对用户端的配电开关实施控制，实现用电负荷就地闭环控制，接受主站的遥控命令操作等功能。
（3）公（配）变采集终端是应用于配变台区，对配电变压器、配电线路的运行状态进行监测，可以采集出线电能，同时对电压、电流、功率和功率因数等瞬时量进行高精度地测量，并具有数据存储、显示、远传、故障报警等功能。
（4）居民集中抄表采集终端居民集中抄表采集终端又称集中器，是应用于公变台区，负责收集各采集器和电能表的数据，并进行处理储存，同时能和主站或手持设备进行数据交换的终端设备。
（5）采集器是应用于居民集抄台区，负责采集多个电能表电能信息，并与集中器交换数据的设备，采集器的基本功能是实现协助集中器完成对电能表数据的抄读。
4、用电信息采集主站系统与采集设备之间的通讯条件
采集设备与系统主站之间通讯的必要条件有：①天线插好、紧固，天线无损坏；②SIM卡安装正确；③SIM卡无欠费停机、开通了专网业务；④GPRS模块电源指示灯正常，必要时可重新拔插通讯模块；⑤采集设备所在区域有GPRS信号覆盖，并观察屏幕上信号强度是否达标，移动天线位置，直至信号强度适中；⑥主站IP和端口号、APN、终端地址、行政区码等通讯参数正确；⑥主站建档时模板选择正确；⑧验证主站通信服务正常。
5、采集设备与电能表之间通讯条件
采集设备与RS485电能表通讯成功的必要条件是：①正确、可靠的接线；②表计正常上电运行；③正确的通讯参数：表地址、通讯规约、抄表端口；④电表和终端设备RS485接口无故障。
采集设备与电力载波电能表之间通信的必要条件是：①载波表已安装，带电运行。②载波表表地址设置正确。③检查集中器每相供电都正常（会造成某相全部不通）。④集中器的抄表参数正常。⑤集中器载波模块运行正常。⑥集中器载波模块与电表载波模块方案相同。
三、结束语
电力用户用电信息采集系统是电力营销的关键系统，是每一个电力营销人员必备的必会的应用系统，它将为电力营销人员提供关键的电力营销数据，并为反窃电提供有力数据。电力用户用电信息采集系统将在國家电网智能化电网中占有重要的角色。
参考文献：
[1]国家电网公司生产技能人员职业能力培训专用教材《电能信息采集与监控》北京：中国电力出版社，2011.
[2]国家电网公司新员工培训专用教材《用电信息采集系统》国网技术学院