Q/ZD
浙江省电力公司企业标准
Q/ZDJ××-2010
电能信息采集与治理系统
通信协议
（配变监控及集抄终端部分）
2010- 公布 2010- 实施
浙江省电力公司公布
目次
前言..................................................... II 1范围 (1)
2引用的标准和规程 (1)
3术语 (1)
4通信协议 (2)
4.1协议层次描述 (2)
4.2应用层报文格式 (3)
4.2.1帧结构 (3)
4.2.2报文数据格式 (7)
4.3通信适配层 (22)
4.3.1基于TCP或UDP协议实现的通信适配层 (27)
4.3.2基于短信协议实现的通信适配层 (27)
4.3.3基于红外通讯方式实现的通信适配层 (27)
4.3.4基于串口通讯实现的通信适配层 (27)
4.3.5基于传统无线通讯方式实现的通信适配层 (27)
4.3.6基于电路交换数据通讯(CSD)实现的通信适配层 (28)
附录A (规范性附录) 数据项编码与格式 (29)
A1终端参数 (29)
A2测量点参数 (40)
A3测量点数据 (42)
A4对应量 (62)
A5前置机参数 (62)
附录B （规范性附录）错误编码、供电电压编码 (64)
附录C （规范性附录）任务描述 (64)
C1一般任务 (65)
C2中继任务 (70)
C3异常任务 (73)
附录D （规范性附录）告警编码 (77)
附录E （规范性附录）异常告警的默认参数配置 (79)
附录F （资料性附录）针对技术条件的实现举例 (82)
F1零点采集任务 (82)
F2负荷曲线任务 (83)
F3异常任务举例 (85)
F4中继任务举例 (85)
F5多套功率定值系列的举例 (87)
附录G （资料性附录）典型的电能信息采集与治理系统构架图.. 88
前言
依照国家电网公司电能信息采集与治理系统典型设计的要求,为
了规范电能信息采集与治理系统的通信协议，浙江省电力公司组织编写了电能信息采集与治理系统通信协议（配变终端与集抄终端部分），原浙电营[2003]874号文公布的《用电现场服务与治理系统通信规约（试行稿）》自本标准公布之日起停止执行。
本标准附录A、附录B、附录C、附录D、附录E为规范性附录，附录F、附录G为资料性附录。
本标准由浙江省电力公司营销部提出。
本标准由浙江省电力公司科技信息部归口。
本标准要紧起草单位：浙江省电力公司、绍兴电力局、金华电业局。
本标准要紧起草人：王伟峰、童瑞明、王敏、李熊、涂莹、唐学东、陶晖
本标准由浙江省电力公司营销部负责解释。
电能信息采集与治理系统系统通信协议
1范围
本协议规定了配变监控和集抄终端与主站以及主站内部各组成部分之间数据传输的报文格式和基于不同通讯方式或通信协议的实现方式。
本协议适用于浙江电网范围内的专用配变终端、公用配变终端、集抄终端和电能信息采集与治理系统主站或手持单元之间的通信，亦适用于电能信息采集与治理系统前置机和厂商分析程序之间的通信。电能信息采集与治理系统主站内部各组成部分之间的通信能够采纳本协议。
2引用的标准和规程
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓舞依照本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
国家电网公司《电能信息采集与治理系统典型方案》
Q/GDW-11-099-2007《公用配变监控终端技术规范》
浙电营[2003]874号《用电现场服务与治理系统终端、前置机技术条件（试行稿）》
3术语
电能信息采集与治理系统
电能信息采集与治理系统是指实现购电侧、供电侧、售电侧电能信息综合统一的数据采集，为有序用电、远程抄表、计量治理、电费结算、市场治理、客户服务、用电检查等业务提供实时数据支撑的系统。
主站
具有选择终端并与终端进行信息交换功能的设备。在电能信息采集与治理系统中，主站包括前置机、应用服务器和数据库服务器三个部分，而前置机则是直接和终端进行通讯的部分。在手持单元和终端通信时，手持单元就相当于主站。
前置机
负责通过各种通讯介质和终端进行通讯的前置设备。
厂商分析程序
由终端厂商提供的、通过接入电能信息采集与治理系统主站来增强相应厂商的终端分析功能的或用来实现本协议未明确定义的功能的程序。
专用配变终端
安装于专变用户现场的用于数据采集和监控的设备。
公用配变终端
用于公用配变监测和数据采集的设备。
集抄终端
用于低压用户远程集中抄表的设备。
电能信息采集与治理系统应用层协议
规定了电能信息采集与治理系统各部分之间业务数据交换规范的协议，简称应用层。
电能信息采集与治理系统通信适配层协议
规定了电能信息采集与治理系统应用层协议如何在不同的通讯方式或通信协议上实现的协议，简称通信适配层。
标准报文
指本标准规定的除用户自定义报文以外的应用层协议报文。非标准报文
指本标准应用层协议规定的用户自定义报文。
测量点measured point
指采纳某种装置能够在一个特定的时刻点测量出唯一的一组量值的电气连接点。当物理上相同的一个电气连接点被多个
装置所测量，或者被一个装置所测量但通过多种方式被传递到终端时，视同多个测量点。
中继命令 forward command
通过终端转发的不经任何解析的上下行命令。
任务 scheduled task
终端在指定时刻或条件下所需执行的操作。
中继任务 forward task
终端在指定时刻执行中继命令的任务。
4通信协议
4.1协议层次描述
本协议分两层，上层为应用层，定义了电能信息采集与治理系统各部分之间业务数据交换的规范；下层为通信适配层，定义了应用层在不同的通讯方式或协议上的实现。在通信适配层之下为各具体的通讯方式或通信协议，这部分不在本协议中阐述。由于通信适配层之下的各具体通讯方式或通信协议可能对应到ISO 七层参考模型的不同层次，因此，本协议的两个层次并不直接对应到ISO七层参考模型的任何层次。
协议层次如下图所示：
图 1 协议层次示意图
4.2 应用层报文格式
4.2.1
帧结构 4.2.1.1
帧结构概述
帧是传送信息的差不多单元，每帧由帧起始符标志域，操纵域，数据长度域，数据域，帧信息纵向校验域及帧结束域等6个域组成。每个域由若干字节组成。帧格式如表格 1所示： 表格 1 帧结构
4.2.1.2帧起始符
标识一帧信息的开始，其值为68H=01101000B；
4.2.1.3终端逻辑地址
为标识通讯的最终发起端和接收端，定义主站和终端逻辑地址。1
终端逻辑地址在通讯时用来唯一识不一个通讯的最终发起端和接收端。包括地市区码和终端地址码两部分。如
表格 2 终端逻辑地址
其中：
当此通讯的最终发起端和接收端为终端时，A1A2为地市区县码，表示终端所属的地市和区县。
A1地市码用于区分不同的地市局。参考编码
●杭州91H
●宁波92H
1更好的方法是使用源地址和目的地址，地址统一编号，然而由于主站设备专门少，占用4字节地址关于帧的利用率有较大阻碍，因此本协议利用传送方向标识（见操纵码C）和主站、终端地址来实现相同的功能。
●温州93H
●绍兴94H
●湖州95H
●嘉兴96H
●金华97H
●衢州98H
●台州99H
●丽水9AH
●舟山9BH
A2 区县码，用于区分不同地市下的区县局，A2 = 0保留给主站通讯 A2 = FFH用于对终端广播
B1 B2共同构成终端地址。B1B2各位全1，表示广播。
系统广播遵循：
●A2=FFH B1B2=FFFFH 表示地市系统内所有终端广播
●A2等于某个区县局代码 B1B2=FFFFH 表示该区县局下
的所有终端广播
●不能出现A2=FFH，然而B1B2不等于FFFFH的情况
表格 3 终端地址
B1
B2
当通讯的最终发起端和接收端为主站时，A1仍为地市码，而A2 = 0，B1 B2的D5-D0表示主站地址，参见MSTA的讲明。
终端逻辑地址传输时按照A1 A2 B1 B2次序传输。
4.2.1.4主站地址与命令序号
主站地址在通讯时用来唯一识不通讯的主站端对象（如应用服务器、厂商分析模块、前置机等）。
命令序号用于在异步通讯过程中，区分发送和应答的对应关系。
表格 4主站地址与命令序号
MS1
MS2
其中：
MSTA：主站地址（D5-D0），编号0作为终端主动上报标志，其余编号为1-63。如下：
表格 5 主站编号方案
前置机通信模块依照通信方式不同，分为不同的信道，编号如下：
●短信31
●GPRS 32
●DTMF 33
●CSD 34
●Ethernet 35
●保留36-40
●无线频点1 41
●无线频点2 42
●无线频点3 43
●无线频点4 44
●无线频点5 45
●无线频点6 46
●保留47-49
主站地址和终端逻辑地址填写规则：
●主站终端，主站地址表示发送该帧的主站编号，主站
指应用服务器或者厂商分析模块。终端地址填写对应的
接收命令的终端的逻辑地址或者为广播地址。
●终端主站，终端地址为发起通讯的终端逻辑地址，主
站地址有两种情况：
?终端应答主站：表示为本次响应的主站编号。
?终端主动上报：填写为0
●通讯的最终接收端和发起端均为主站端对象时，主站地
址为通讯的发起端，而终端逻辑地址为通讯的接收端。
特例：
当厂商分析模块转换非标报文后，通过前置机发送给应用
服务器时，这视作终端和应用服务器之间的通讯，按照终
端主站的规则填写。
1厂商分析模块编号由厂商向浙江省电力公司申请分配。该编号的作用要紧有：1) 在非标报文中，作为数据区的第一个字节，表示非标报文对应的厂家；2) 作为厂家分析模块和前置机通讯时的主站地址。
ISEQ：帧内序号（D15-D13），假如由于长度限制，无法一
帧内传送数据，需要分成多帧传送的，此序号从1-6递增，7表示最后一帧；假如填写为0表示为单帧传送，没有后继
帧。
FSEQ：帧序号（D12-D6）1，用以区分不同的命令，发送方
自行循环编号，而应答方填写对应的发送帧的帧序号，其
规则如下：
●主站终端
?主站下发命令：为流水号01H～07FH，递增循环使
用
?主站应答终端：被响应的终端上送数据的帧序号。
●终端主站
?终端应答主站：表示为本次响应的主站帧的帧序号。
?终端主动上报：为流水号01H～07FH，递增循环使
用
1帧序号提供了命令报文和应答报文的对应机制，能够使发送方在收到上一个报文的应答之前下发下一个报文而不至于在收到应答报文时产生对应关系的混乱。当需要顺序发送一组报文时，基于帧序号的滑动窗口机制则提供了确保报文完整性的方法。
●厂商分析模块主站：表示为转换的对应的非标准报
文的终端上行帧中的帧序号。
●主站（应用服务器和厂商分析模块）前置机：为流水
号01H～07FH，递增循环使用1。
4.2.1.5操纵码C
操纵码表示要求执行的操作，格式如下：
图表 1 操纵码格式
D7D6D5D4D3D2D1D0
传送方向异常标志功能码
D7：传送方向
当通讯为主站系统与终端通讯时：
?0：由主站发出的命令帧；
?1：由终端发出的应答帧。
当通讯为主站系统对象间通讯时：
?0：主站编号小的对象发出
?1：主站编号大的对象发出
D6：异常标志
?0：确认帧；
1此处仅指主站对象内部的通信，不包括应用服务器和厂商分析模块通过前置机和终端的通讯。
?1：否定帧。
D5~ D0：功能码
?000000B（00H）：中继
?000001B（01H）：读当前数据
?000010B（02H）：读任务数据
?000100B（04H）：读编程日志
?000111B（07H）：实时写对象参数
?001000B（08H）：写对象参数
?001001B（09H）：异常告警
?001010B（0AH）：告警确认
?001111B（0FH）：用户自定义数据
当功能码为用户自定义数据时，其数据域中第一个字节表示厂商编号，其后内容可采纳完全自定义的格式。厂商不得自行对本协议进行扩充或修改，关于厂商需要但本协议未明确规定的内容，必须使用本项功能；凡是本协议中有明确规定的，不得使用本项功能。
?100001B（21H）：登录
?100010B（22H）：登录退出
?100100B（24H）：心跳检验
前言 为进一步规范专变采集终端（以下简称终端）的安装施工、运行调试，统一施工标准，保证工程质量，满足用电信息采集的应用，为营销业务应用系统提供有效的数据与技术支撑，根据国家电网公司 [2009]1393号《关于印发〈电力用户用电信息采集系统功能规范〉》，以及国家、电力行业、宁夏电力公司的有关规范和标准，特制定本安装规范。宁夏电力公司所有终端安装施工在执行国家、行业的相关规程、规范的基础上，同时应遵守本规范。 本规范由宁夏电力公司营销部提出并负责解释； 本规范主要起草人：郭斌、王翰林、王涛、龙生平、王静波、田永宁、郭凯、史景祥、潘彬彬、杜玮、李靖波、康健、陈涛、陈腾飞、高兴、金宁、郭凯、张军、白小强、张海平。 本办法主要审核人：马林国、葛社伦
目录 1 总体功能及接线要求 (1) 2 安装准备 (1) 3 安装工具、设备及材料 (1) 3.1必备工具 (1) 3.2备用工具 (2) 3.3安装设备及材料 (2) 3.4安装工艺要求 (2) 4 安装注意事项 (3) 4.1安全技术措施 (3) 4.2终端安装位置 (3) 4.3终端安装要求 (4) 5终端安装 (4) 5.1终端安装流程 (4) 5.2终端固定 (5) 5.3终端电压电流 (5) 5.4终端RS-485 (7) 5.5终端天线 (7) 5.6终端遥信 (8) 5.7终端门接点 (8) 5.8终端遥控 (9) 6 终端上电、通讯检查 (11) 7电表参数设置 (11) 附件二：终端安装典型设计 (13)
1 总体功能及接线要求 （1）计量数据抄读：通过RS-485 串口采集现场各个多功能电能计量表实现。 （2）负荷控制：通过接入现场具备自动控制条件的主要生产负荷开关或总控开关的控制节点实现。 （3）开关状态信号采集：通过接入现场受控制的开关状态输出节点实现。 （4）计量门开关信号采集：通过接入无源信号回路计量门行程开关实现。 （5）交流采样功能：通过接入测量回路的三相电压与电流实现。 （6）远方通信功能：通过无线网络方式实现，现场网络信号不够强的情况下，应考虑外引天线。 （7）终端与相关设备的连接参见 附件二：终端安装典型设计。 2 安装准备 （1）对现场环境进行勘查之后，建立用户档案，做好用户一次主接线图及二次原理图分析。 （2）与有关部门或用户商定落实具体安装工作所需的停电时间，确定开工时间。 （3）注意安全措施，做好施工“三措”（技术措施、安全措施、组织措施），并得到各区县供电局安全员的签字确认。 （4）确定终端、天线安装位置；确定控制线、信号线、电源线等具体走线。 （5）准备现场所需装置及附件、各种材料、工具等。 （6）安排好人员和车辆。 （7）工作负责人进行施工安全技术交底。 （8）对补装或改造终端用户，应按照相关规定提前做好停电通知。 3 安装工具、设备及材料 3.1 必备工具 （1）斜口钳、尖嘴钳。 （2）绝缘安全工具。 （3）大号螺丝刀（十字、一字各一）。 （4）小号螺丝刀（十字、一字各一）。 （5）掌机，用于终端参数设置。
第1章通信信道及接口 通信网络主站、采集传输终端、电能表，是信息交互的承载体。通信网络的主要方式有光纤通信、230MHz无线通信、公网无线通信、载波通信等。 图 1. 远程、本地通信说明图 远程通信是指采集终端和系统主站之间的数据通信。可分为专网通信及公网通信。 本地通信是指采集终端和用户电能计量装置之间的数据通信，在本系统中主要集中器和采集器、集中器和电能表、采集器和电能表之间的通信。 1.1通信信道建设原则 通信通道的建设以满足系统需求为出发点，综合考虑技术成熟、实时性、通信安全、分布围、系统可维护、工程建设简易、造价经济以及面向企业发展等因素，根据各网省公司的现实情况选择组件通信网络平台，为低压集抄系统提供稳
定可靠的数据交互通道。 1)易于安装 指通信网络中相关的设备在初次安装、故障或周期轮换时，安装和参数配置 的难易程度。主要表现在各种设备的即插即拔特性和网络系统自适应能力上。 2)易于维护 指当系统应用需求发生变更时，计量仪表和系统维护的难易程度。如因价格 体系或结算周期发生变更时，造成的费率结构和冻结时间在线或离线调整。 3)系统兼容性 指对采集系统中各种采集和传输终端通信方式的兼容性，以及能够适应未来 通信技术的不断发展。 4)标准化的接口 通信网络系统各个设备之间的互联接口应采用标准接插件或者是事实上的 标准接插件。 5)一体化通信 通信网络系统是采集主站、采集终端、计量表计之间通信的载体，由于管理需求和用户性质的不同，三者之间能够采用的通信信道媒介差别很大，为保持主站系统的数据采集功能的专一性，建立一体化的通信机制，保证采集主站可以通 过标准的统一的方式透明地和采集终端和计量表计通信。 6)经济性 通信网络系统在满足系统需求和立足长远发展的基础上，所选用的网络系统应该具有相对好的经济性。 为适应各种通信方式的需要在主站数据采集服务器和集中器之间建立一个通信平台。通信平台以网桥的形式存在，综合处理转换采集服务器和远程通信网络之间的信息交换。 通信平台和主站采集服务器之间以IP网络方式相连接，通信平台经过处理转换之后根据远程网络情况采用适应的方式和集中器通信。实现采集服务器和集
浅谈电能信息采集与监控平台的应用 摘要：随着市场由卖方市场向买方市场的转变中，智能电网的发展使电能量信息采集与监控平台得到应用，提出了在应用中故障判断处理及异常用电的发现。 关键词：发展故障判断异常效益 0 引言 随着电力市场由卖方市场向买方市场的转变，电力部门的经济效益将越来越取决于对供用电各环节进行管理的细致程度，其中，加强对大用户用电现场的管理是提高经济运行水平的有效途径之一。建立统一用电管理平台，实现数据共享，降低管理成本是未来用电自动化发展趋势。 建立大用户电力负荷管理系统，可实现大用户远程自动抄表和负荷现场管理，提高用电监测及负荷管理水平，为加强电力需求侧管理提供重要技术支持。 随着智能电网的发展、电网自动化的普及，随着电力市场营销业务的日益创新，营销信息化工作的迅速和全面推开，负荷控制系统已经不能满足电力应用的需求，开发新的电力负荷管理和客户实时数据平台系统已经成为当务之急。开发新的电力负荷管理和客户实时数据平台系统成为可能，采集控制终端随之应运而生。 1电能量信息采控与监控系统 内蒙古电力公司建立了的电能量信息采集与监控平台，是实现公司统一规划建设的电源侧、供电侧、售电侧电能信息采控平台系统整合的重大举措。电能量信息采集与监控平台的建设最终将实现购电、供电、售电三个环节电能量信息的实时采集、统计和分析，全面融合已升级建设的营销业务集中管理系统综合数据平台，满足公司各层面网损、线损实时考核技术管理要求。 电能量信息采控与监控系统，是对电力客户的用电信息采控、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采控、计量异常和电能质量监测、用电分析和管理等功能。电能采控系统是保证电力市场运营的基础设施，是提高电网管理水平的重要技术手段。为确保电力客户用电信息采控数据的及时性、准确性、完整性和电能采控系统安全、稳定、高效的运行为目的。 系统主站由以下设备组成： 硬件：调度服务器、通讯服务器、数据处理服务器、数据库服务器及磁盘阵列、WEB服务器和工作站、防火墙、负载均衡器、交换机、路由器、MODEM 池、终端服务器等设备；
电力监控和数据采集系统 【摘要】本文从电力监控系统的结构与功能、PMC916智能化数据采集系统，以及电力数据的采集系统这三个方面对电力监控和数据采集系统进行阐述。 【关键词】电力；监控；数据；采集 一、前言 随着计算机信息技术的不断发展，电力监控系统也到了极大地发展，为了更好地进行监控，就需要相关的数据采集系统的建设。 二、电力监控系统的结构与功能 1.电力监控系统的结构 电力监控系统是一个复杂多样的程序，它一般是由信息控制系统、现场控制系统和问题处理系统三方面共同构成的。这三部分构成了一个整体，共同发挥作用，全方位的监控电力系统的运行。 信息监控系统是电力系统构建中必不可少的一部分，由于电力监控系统在运行过程中现场端和PLC 系统的主控端距离较远，因此，信息监控系统就成为了这个中转站。目前，系统的通信网络主要是以智能设备为主，负责各个网络的通信，从机则是由智能变送器、可编程控制器、现场控制单元构成的，用来传输数据。 PLC 可编程结构、传感器、执行装置等一系列设备共同构成了现场控制系统的子系统，用于执行命令程序，采集现场信息，并进行实时监控。同时，它还可以通过传感器对数字、开关量等信息进行处理，从而获取电力系统现场使用的具体情况。 顾名思义，问题处理系统就是用来处理连接过程中所遇到的困难的。简单来说，就是在接收到现场控制子系统传过来的各种信号之后，把它们转化为声、光、电或者图像，为工作人员提供信息的指导。具体来说，就是通过报警系统、显示屏、模拟屏等设备的运行，帮助工作人员对电力系统运行信息进行及时有效的处理。 图1 2.电力监控系统的功能 由电力监控系统的构成可以得知其最主要的功能体现为现场监控、信息采
采集系统终端管理操作手册 1.远程调试 1.1业务描述 从营销业务应用系统获取终端调试工单，根据调试工单内容，配合现场完成终端调试工作。 1.2操作说明 点击【基本应用】->【终端管理】->【远程调试】进入远程调试页面。 通过该功能可实现按单位、工单编号、用户类型、工单起始日期、调试结果等查询条件查询终端调试工单信息。如下图所示： 点击查询结果超链接，进入终端调试结果明细页面，如下图所示：
点击触发调试按钮，进行终端调试页面，如下图所示： 增加了调试结果记录功能，记录终端进行那几步调试；如下图所示： 成的工单进行归档。
2终端参数设置 2.1业务描述 对终端设置终端配置参数、控制参数、限值参数等，设置的参数如下：
注意：此功能页面只支持09或13规约终端进行参数设置，对于04或山东规约终端任然在终端调试功能功能菜单下操作，与在运系统业务一致。
2.2操作说明 点击【基本应用】->【终端管理】->【参数管理】->【终端参数设置】进入 终端参数设置页面，如下图所示： 【保存召测结果】按钮为将右侧的召测值保存到数据库； 【保存】按钮为将左侧的维护值保存到数据库； 【保存并下发】按钮为将左侧的维护值保存到数据库并下发到终端；
【按默认值下发】按钮为直接将数据库中终端的参数值直接下发到终端。 3软件升级 3.1软件版本管理 3.1.1终端版本召测 3.1.1.1业务描述 对升级程序版本进行管理；上传检测通过的厂家终端升级文件，对其升级目的、支持的原版本文件、升级后的新版本文件进行管理。 3.1.1.2操作说明 点击【基本应用】->【终端管理】->【软件升级】->【软件版本管理】页面，可通过单位、终端类型、终端规约等查询条件进行查询，如下图所示：
电力系统监控和数据采集系统 测控技术与仪器0840308234 张臻欢 摘要： 介绍了监控和数据采集系统各部分的功能和运行原理,以及一种基于USB和CAN总线技术的数据采集系统，该系统主要由一个USB-CAN节点和多个数据采集结点构成，采用CAN总线构成通信网，以USB总线接口实现主节点与计算机的通信，数据采集结点完成电力设备参数采集，可以通过一台主机监控多个电力设备状态参数。该系统实现了电力监控系统中的电力参数检测和总线通信，具有实时性强、可靠性高、抗干扰能力强、容易扩展新节点等优点。 关键词： 电力监控、数据采集、功能运行原理、通用串行总线、控制器局域网总线 引言： 计算机的出现，使监控系统的设计与使用发生了巨大的变化。在引入以计算机为基础的系统前，监控系统的功能局限于远程控制和简单的状态信号显示。当以计算机为基础的监控系统出现后，大容量的数据采集和处理才有可能被广泛地运用，并成为计算机系统的基本功能之一。随着电力工业的发展，电力系统的可靠性和电能质量越来越多的受到人们的关注，对电力监控也提出了更高的要求。 1监控及数据采集的功能 1.1数据采集 周期性地从RTU中采集数据是它的基本功能。电力系统中的大多数系统是以查询方式采集数据，即RTU仅在接收到主站对其请求后，才把数据传送给主站。它有2种可选用的RTU响应方式：第一种方式是发送所需点或点集的实际值或状态；另一种方式是仅发送前一次查询请求以来状态发生过的变化或数据值超过一预先定义的增量变化范围的点或点集。后者称为报告异常事件方式。此方式的主要优点是减少了主站处理时间。通信线路中平均负荷也比第一种方式要小。不过，通信线路必须具有足够的带宽容量，以适应最坏情况，即在电力系统出现大干扰时，大量点的数据会发生快速变化，而此时调度员却最需要及时和准确的数据。 数据采集过程可认为是一些专用及高度相关子过程的过程集。这些子过程为：a．对RTU 内部数据库的查寻及快速修改；b．主站周期性地对RTU进行查询；c．把主站所需的RTU 数据传送给主站；d．校核因传送所引起的数据错误；e．换算数据工程单位；f．通过写入来覆盖数据库中的原有状态或数值。 1.2信息显示 信息显示是有选择地检索数据库中固定数据及实时数据，并将其组合后提供给运行人员的过程。通常将其显示在有限的图形CRT彩色屏幕上。固定数据包括发电厂、变电站接线图的信息及其它不随时变化的可显示信息。可变数据包括二态或三态设备的状态和数量变化，并可能带有符号的模拟量。通过名字或标识符来表示的设备名称和点的标志常被认为固定值，并被附在变量后面。 显示常常选择分层的树结构形式。在此结构中，索引页面（或者叫菜单）允许运行人员用光标定位技术（键盘、鼠标、跟踪球或屏幕接触定位法）来选择各种信息的显示。在同一系统中，常常提供多种显示选择方法，如专用功能键、显示标识符或名字的键盘输入。 专用功能键使显示的时间大为缩短。但由于受空间的限制，因而这种键的数目是有限的。用标识符进行键盘选择，要求运行人员记住及使用相互参照表。 也有除CRT之外的其它显示介质。一般有动态模拟盘，它主要通过灯光的变化来显示。
2013-02-07实施 2013-02-07 发布 中国南方电网有限责任公司 发 布 厂站电能量采集终端技术规范 Q/CSG Q/CSG 11109001-2013 中国南方电网有限责任公司企业标准 南方电网市场〔2013〕2号附件
目录 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 3.1 厂站电能量采集终端 (1) 3.2 机架式厂站终端 (1) 3.3 壁挂式厂站终端 (1) 4 技术要求 (2) 4.1 环境条件 (2) 4.2 机械影响 (2) 4.3 工作电源 (2) 4.4 结构 (2) 4.5 绝缘性能要求 (3) 4.6 温升 (3) 4.7 输入/输出回路要求 (4) 4.8 功能要求 (4) 4.9 电磁兼容性要求 (8) 4.10 可靠性指标 (9) 4.11 包装要求 (9) 5检验规则 (9) 5.1 检验分类 (9) 5.2 全性能试验 (9) 5.3 到货抽检 (9) 5.4 到货验收 (10) 5.5 验收结果的处理 (10) 5.6 检验项目 (10)
前言 按照中国南方电网有限责任公司实现电能计量“标准化、电子化、自动化、智能化”的战略目标要求，参考国家和行业标准，结合公司目前和未来的应用需求，对2008年颁布的《营销自动化系列标准》进行了修订，形成《计量自动化终端系列标准》。 本系列标准包括《中国南方电网有限责任公司负荷管理终端技术规范》、《中国南方电网有限责任公司负荷管理终端检验技术规范》、《中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端技术规范》、《中国南方电网有限责任公司配变监测计量终端检验技术规范》、《中国南方电网有限责任公司低压电力用户集中抄表系统集中器技术规范》、《中国南方电网有限责任公司低压电力用户集中抄表系统集中器检验技术规范》、《中国南网电网有限责任公司低压电力用户集中抄表系统采集器技术规范》、《中国南方电网有限责任公司低压电力用户集中抄表系统采集器检验技术规范》、《中国南方电网有限责任公司厂站电能量采集终端技术规范》、《中国南方电网有限责任公司厂站电能量采集终端检验技术规范》、《中国南方电网有限公司计量自动化终端外形结构规范》、《中国南方电网有限责任公司计量自动化终端上行通信规约》等12个标准。 本标准与《中国南方电网有限责任公司厂站电能量采集终端检验技术规范》，对厂站电能量采集终端外形结构、技术要求和检验验收等规则做出了规定，是中国南方电网有限责任公司厂站电能量采集终端招标采购、检验验收及质量监督等工作的技术依据。自本标准生效之日起，2008年颁布的《营销自动化系统厂站电能量采集终端技术条件》即行废止。 本标准由中国南方电网有限责任公司市场营销部归口。 本标准由中国南方电网有限责任公司市场营销部提出并负责解释。 本标准起草单位：广东电网公司电力科学研究院。 本标准主要起草人：孙卫明、郑龙、石少青、肖勇、党三磊、张亚东、伍少成。 本标准由中国南方电网有限责任公司标准委员会批准。
三系统功能 1、术语和定义 1）电力用户用电信息采集系统 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、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。包括5类用户和1个公变考核计量点： A类——大型专变用户 B类——中小型专变用户 C类——三相一般工商业用户 D类——单相一般工商业用户 E类——居民用户 F类——公变考核计量点 2）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。 3）专变采集终端 专变采集终端是对专变用户用电信息进行采集的设备，可以实现电能表数据的采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测，以及客户用电负荷和电能量的监控，并对采集数据进行管理和双向传输。 4）集中抄表终端 集中抄表终端是对低压用户用电信息进行采集的设备，包括集中器、采集器。集中器是指收集各采集器或电能表的数据，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设备。采集器是用于采集多个或单个电能表的电能信息, 并可与集中器交换数据的设备。 采集器依据功能可分为基本型采集器和简易型采集器。基本型采集器抄收和暂存电能表数据，并根据集中器的命令将储存的数据上传给集中器。简易型采集器直接转发集中器与电能表间的命令和数据。 5）分布式能源监控终端 是对接入公用电网的用户侧分布式能源系统进行监测与控制的设备，可以实现对双向电能计量设备的信息采集、电能质量监测，并可接受主站命令对分布式能源系统接入公用电网进行控制。
辽宁科技学院 本科毕业设计开题报告 题目：电能智能采集终端器设计 专题：软件设计 系别：电气与信息工程学院 班级：自BG071班 学生姓名：李健 学号：1031107109 指导教师：赵双元 2011年04月13日
开题报告撰写要求 1．开题是本科毕业设计最重要环节之一，学生要高度重视开题报告的撰写工作。 2．开题报告一式一份，由学生妥善保管，最后连同毕业设计任务书、说明书等相关资料一起装入学生本科毕业设计资料袋中存档。 3．开题报告应在指导教师指导下，由学生独立完成。 4．开题工作应在教学进程表中，本科毕业设计（论文）第二周周末前完成。 5．学生查阅的参考文献（含指导教师推荐的参考文献），设计类题目一般不少于10篇，论文类一般不少于12篇。
一、本课题的目的及意义，研究现状分析 电能，作为现代社会中最为重要的二次能源，它的应用成度已经成为一个国家发展水平的主要标志。与此同时，各行各业对电力系统供电的要求也越来越高。电能采集对电力系统电网和电气设备的安全、经济高效的运行以及维护人们日常生产和生活的正常秩序都有着重要意义。 电能采集是现代电力营销系统中的一个重要环节,传统的电能量结算是依靠人工定期到现场抄读数据,在实时性、准确性和应用性等方面都存在不足。而用电客户不仅要求有电用,而且要求用高质量的电,享受到更好的服务。因此提高电力部门电费实时性结算水平, 建立一种新型的抄表方式已成为所有电力部门的共识。 电能智能采集终端系统是将电能计量数据自动采集、传输和处理的系统。Ⅰ型智能采集终端是专变用户电能信息采集终端，实现对专变用户的电能信息采集，包括电能表数据采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测，以及客户用电负荷和电能量的监控，并对采集数据进行管理和传输。它克服了传统人工抄表模式的低效率和不确定性,推进了电能管理现代化的发展进程。 传感器、自动化仪表以及集成电路技术的发展,使得无论是机电脉冲式还是电子式电能表已能够较好地满足当今电能自动采集技术的需要。预计今后相当一段时间内,电能采集系统的终端采集装置将以机电脉冲式电能表和电子式电能表两种仪表为主。 根据电能表的发展趋势，实现智能采集主要有两种方式：一是通过电能表本身来解决。即是采用IC卡形式的电能表，用户在售电机上买电后将卡插入自己的表中即可用电，预先将使用的电量记录在售电机内，实现先买电后使用；另一种就是利用自动抄表系统来解决。目前，世界上大多数国家都以后者的发展为主。许多国家和地区都都已广泛采用自动抄表系统代替传统的人工抄表。 具不完全统计，目前我国实现了电能智能采集的用户大约有260万户家庭，在具体实施电能智能采集上所采用的技术多种多样，且随着技术水平的不断提高，电能智能采集系统的功能逐步完善。但受硬件设施、通信技术等制约目前电能智能采集系统的普及率仍不高。因此，如何改进电能智能采集系统、发展电能采集技术具有十分重要的现实意义。
1、术语和定义 1）电力用户用电信息采集系统 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、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。包括5类用户和1个公变考核计量点： A类——大型专变用户 B类——中小型专变用户 C类——三相一般工商业用户 D类——单相一般工商业用户 E类——居民用户 F类——公变考核计量点 2）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。 3）专变采集终端 专变采集终端是对专变用户用电信息进行采集的设备，可以实现电能表数据的采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测，以及客户用电负荷和电能量的监控，并对采集数据进行管理和双向传输。 4）集中抄表终端 集中抄表终端是对低压用户用电信息进行采集的设备，包括集中器、采集器。集中器是指收集各采集器或电能表的数据，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设备。采集器是用于采集多个或单个电能表的电能信息, 并可与集中器交换数据的设备。 采集器依据功能可分为基本型采集器和简易型采集器。基本型采集器抄收和暂存电能表数据，并根据集中器的命令将储存的数据上传给集中器。简易型采集器直接转发集中器与电能表间的命令和数据。 5）分布式能源监控终端 是对接入公用电网的用户侧分布式能源系统进行监测与控制的设备，可以实现对双向电能计量设备的信息采集、电能质量监测，并可接受主站命令对分布式能源系统接入公用电网进行控制。
电力用户用电信息采集系统方案介绍 1
第1章通信信道及接口 通信网络链接主站、采集传输终端、电能表,是信息交互的承载体。通信网络的主要方式有光纤通信、230MHz无线通信、公网无线通信、载波通信等。 图 1. 远程、本地通信说明图 远程通信是指采集终端和系统主站之间的数据通信。可分为 2
专网通信及公网通信。 本地通信是指采集终端和用户电能计量装置之间的数据通信,在本系统中主要集中器和采集器、集中器和电能表、采集器和电能表之间的通信。 1.1通信信道建设原则 通信通道的建设以满足系统需求为出发点,综合考虑技术成熟、实时性、通信安全、分布范围、系统可维护、工程建设简易、造价经济以及面向企业发展等因素,根据各网省公司的现实情况选择组件通信网络平台,为低压集抄系统提供稳定可靠的数据交互通道。 1)易于安装 指通信网络中相关的设备在初次安装、故障或周期轮换时,安装和参数配置的难易程度。主要表现在各种设备的即插即拔特性和网络系统自适应能力上。 2)易于维护 指当系统应用需求发生变更时,计量仪表和系统维护的难易程度。如因价格体系或结算周期发生变更时,造成的费率结构和冻结时间在线或离线调整。 3)系统兼容性 指对采集系统中各种采集和传输终端通信方式的兼容性,以及能够适应未来通信技术的不断发展。 3
4)标准化的接口 通信网络系统各个设备之间的互联接口应采用标准接插件或者是事实上的标准接插件。 5)一体化通信 通信网络系统是采集主站、采集终端、计量表计之间通信的载体,由于管理需求和用户性质的不同,三者之间能够采用的通信信道媒介差别很大,为保持主站系统的数据采集功能的专一性,建立一体化的通信机制,保证采集主站能够经过标准的统一的方式透明地和采集终端和计量表计通信。 6)经济性 通信网络系统在满足系统需求和立足长远发展的基础上,所选用的网络系统应该具有相对好的经济性。 为适应各种通信方式的需要在主站数据采集服务器和集中器之间建立一个通信平台。通信平台以网桥的形式存在,综合处理转换采集服务器和远程通信网络之间的信息交换。 通信平台和主站采集服务器之间以IP网络方式相连接,通信平台经过处理转换之后根据远程网络情况采用适应的方式和集中器通信。实现采集服务器和集中器之间的透明通信,屏蔽远程通信的通信方式差异。 采集服务器对集中器的寻址方式:在IP链路建立之后,以此为物理链路,按照集中器逻辑地址为目的地址进行寻址,通信平台根据 4
Trimble GPS在电力公司 电力设施GIS数据采集系统解决方案 建 议 方 案 北京望邦天鑫科技发展有限公司
2011年11月
1项目背景 电力行业是国民经济发展的基础行业，同时，它又是一个技术密集、资产密集的行业。近年来，我国已经开始规划和实施电力行业的信息化发展战略，其重点就是实现电力资产管理的信息化，建设“数字电网”。采用GIS技术可以显著提高以空间数据为基础的电力信息处理分析的能力，因此建立电力GIS应用系统进行电力设施数据采集和分析处理成为电力信息化的重要手段。借助GIS应用平台，可实现电力设施的设计和更改管理、运行维护管理、故障停电管理、服务和市场分析、网络分析和企业信息访问及更新等。不仅如此，GIS系统还能提供多空间数字电网模型、实用化电网数据维护工具、丰富的电网分析工具，达到构筑企业协同工作环境、提高服务质量、完善业务流程指导生产、提高决策效率的目的。 不同企业有不同的工作流程和业务逻辑，不同电力企业的GIS系统对数据提取、分析和处理可能有不同的思路，或偏重于某些方面的应用，但是几乎所有的电力GIS都包括以下一些基本功能： ●基本GIS功能：包括工作环境设置、图层操作、图形浏览、打印输出、 长度面积量算等基本功能； ●自动成图功能：包括GPS数据文件接收、输电设备维护、变电设备维护、 相位图的编辑、注记层的编辑生成等功能； ●设备管理功能：包括查询统计、单线图提取、线路模拟追踪等功能； ●污区管理功能：包括历年污区图的调阅和打印、记录大气环境和典型气 象资料、记录污源分布信息、记录盐密点档案信息、记录线路污闪信息、 进行污区图的编辑、各种专题图的产生、设备防污、污区查询统计等； ●巡线管理：GPS数据录入接口、图形数据输入、危险点数据录入、危险 点查询等功能 所有这些功能都是以大量的电力设施的数据为基础的，因此，建立和完善电力GIS必须首先解决电力设施数据采集维护问题，包括设施的属性数据和空间数据。其中属性信息涉及设备的编号、名称、型号、缺陷记录、检修记录、设备台帐、缺陷通知单、设备档案、线路条图和图片等；空间数据则包括以各种形式
智能用电终端 一、产品简介 用电信息数据采集设备是智能用电环节数字化、自动化、互动化的有力支撑，是智能电网用电环节的重要基础。按照国家电网公司用电信息采集系统标准技术规范、智能电能表标准技术规范，致力于为用户提供完善的用电信息采集系统解决方案。产品包含：专变采集终端（SEA3500、FKWA83-ZTI01、FKGA43-ZTIII02）、SEA3600台区自动化管理终端、集中器（SEA3700、DJGZ23-ZT20103、DJGZ23-JYPLC2J）、采集器（SEA3800、DCZL23-ZT20103、DCZL23-JYPLC6C）、SEA3900型电能量采集终端、单相费控智能电能表（DDZY1339系列、DDZY733系列）、三相费控智能电能表（DTZY1339系列、DTZY733 系列）、三相智能电能表（DTZ1339/DSZ1339、DTZ733/DSZ733）。 采集终端产品简介 专变采集终端采用工业级的ATMEL高性能32位嵌入式CPU，LINUX操作系。实现对专变用户的电能信息采集与处理（电能表数据采集、电能计量设备工况和电能质量监测，以及客户用电负荷和电能量的监控），实现电力需求侧管理要求的所有功能。 产品功能 1）显示当前用电情况、控制信息、抄表数据、终端参数、维护等信息 2）交流采样：三相电压、电流、功率、功率因数、有功无功电量等数据量 3）监测功能：自诊断报警、出厂设置和运行参数更改报警、计量回路运行状态报警、计量装置封印异常、终端停电报警 4）RS485、RS232、红外、GPRS/CDMA/PSTN/以太网/光纤等模块，实现与电能表、抄表机和主站的数据通讯，支持国内外主流电表规约5）GPRS通信模块和230M通信模块可在线更换、现场组网，保证远程通信信道升级至光纤通道后的无缝切换 6）保存60天以上历史日数据和12个月以上的历史月数据 7）功控、电控、限电控、遥控等多种负荷控制方式
1 范围 本标准规定了电能信息采集与管理系统中主站和电能信息采集终端之间进行数据传输的帧格式、数据编码及传输规则。 本标准适用于点对点、多点共线及一点对多点的通信方式，适用于主站对终端执行主从问答方式以及终端主动上传方式的通信。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过DL/T698的本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 2312－1980 信息交换用汉字编码字符集基本集 GB 2260-91 中华人民共和国行政区划代码 GB 18030－2000 信息技术信息交换用汉字编码字符集基本集的扩充 GB/T18657.1-2002 远动设备及系统第5部分传输规约第1篇传输帧格式 GB/T18657.2-2002 远动设备及系统第5部分传输规约第2篇链路传输规则 GB/T18657.3-2002 远动设备及系统第5部分传输规约第3篇应用数据的一般结构GB/T 15148-2008 电力负荷管理系统技术规范 DL/T 533-2007 电力负荷管理终端 DL/T 645-2007 多功能电能表通信规约 Q/GDW130－2005《电力负荷管理系统数据传输规约》 Q/GDW **1-2009 电力用户用电信息采集系统 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1.1 终端地址terminal address 系统中终端设备的地址编码，简称终端地址。 3.1.2 系统广播地址system broadcast address 系统中所有终端都应该响应的地址编码。 3.1.3 终端组地址terminal group address 具有某一相同属性的终端群组编码，如属于同一行业、同一变电站、同一线路，响应同一个命令。 3.1.4 主站地址master station address 主站中具有通信需求的对象（如工作站、应用功能模块等）的编码。 3.1.5 电能示值indicated energy value 电能表计度器电能示值的简称。 3.1.6 测量点measured point 1
EAC5000D电能量采集装置 使用说明书 广州南方电力集团科技发展有限公司
注意事项： ●装置安装调试前请仔细阅读本说明书。 ●本设备内部无用户可调元器件。 ●本设备在出厂前，经检验合格，并加铅封，在安装使用时，用 电管理部门的授权人只需将接线端盖卸下后，按盖内接线图接线即可，接线后加端子铅封。而装置的安装、调试及维护的人员必须经过相关专业的培训。 ●设备应安装在室内通风干燥处，安装设备的底板应固定在坚 固、耐火、不易振动的墙上。 ●设备的工作环境应有避雷措施。 ●运输或存储不当会对设备造成损害；供电电压错误会造成设备 损坏或引起火灾。 ●请勿自行拆卸维修。 ●如装置软件有变动，按装置上的版本。 ●如有无法解决的问题，请与我公司联系处理。
目录 一、概述 (1) 1.1. 产品简介 (1) 1.2. 执行标准 (1) 二、产品说明 (3) 2.1. 标准配置 (3) 2.2. 可选配置 (3) 2.3. 技术参数 (3) 2.3.1. 电压输入范围 (3) 2.3.2. 辐射电磁场抗扰度 (4) 2.3.3. 停电保护及器件参数 (4) 2.3.4. 强电端子绝缘电阻 (4) 2.3.5. 工作环境 (4) 2.3.6. 可监测满足下述条件的脉冲电能表 (4) 2.3.7. 外形 (4) 三、功能描述 (5) 3.1. 数据采集与存储 (5) 3.2. 数据传输 (5) 3.3. 对时 (5) 3.4. 参数设置和数据显示 (6) 3.5. 通讯模块的升级功能 (6) 四、技术特点 (7) 4.1. 易维护 (7) 4.2. 功耗少 (7) 4.3. 可靠性高 (7) 4.4. 兼容性强 (7) 4.5. 适应性广 (7) 4.6. 保障数据安全 (7) 4.7. 符合多种规约 (8) 4.8. 丰富的通讯功能 (8)
电能信息采集先进事迹 第1篇：关于电能信息采集系统建设调研报告供电系统政研会研究项目材料 关于电能信息采集系统建设调研报告 （电能计量中心） 一、国家电网公司大环境 2008年，国际金融危机对中国经济的发展造成了极大的影响。为从容应对国际金融危机冲击，中国实施了扩大内需的重要政策，在世界率先实现经济回升向好，保持经济平稳较快发展。为了巩固经济复苏的基础，作为关系国家能源安全和国民经济命脉的国有重要骨干企业，国家电网公司承担着刺激经济发展，实施国家电力产业政策，带动电力制造业和相关服务行业快速发展的重要责任。 国家为了促进节能减排，发展低碳经济，提高终端用户用电效率，要求尽快实施居民阶梯电价和分时电价策略。 2008年9月，国家电网公司党组从发展战略的高度提出了“进一步推进营销工作中的计量、抄表和收费标准化建设工作”的重大课题。 公司营销部认真贯彻落实公司领导指示精神，及时总结归纳了近年来营销工作的成绩和经验，提出了计量、抄表、收费标准化建设的研究思路和研究重点。 通过对全方位地调研，分析了当前采集系统建设现状和业务需求，针对系统建设的各个技术环节和业务管理，提出相应的系统建设模式、设备配置功能和配套措施，并充分进
供电系统政研会研究项目材料 行了技术论证和投资效益评估。开展了用电信息采集系统建设通用技术方案、系统、终端和电能表功能及型式规范、系统和终端应用软件设计导则、安全防护体系、检验测试体系的研究工作，形成了17个研究报告，于2009年4月通过项目评审。 2009年5月，国家电网公司营销部组织制定了《电力用户用电信息采集系统建设规划大纲》，积极推动采集系统建设工作。 符合国际电网技术发展发展的方向，是推进电网发展方式转变、建设坚强智能电网的必然要求。在用电环节，构建“大营销”体系，拓展面向信息化、自动化、互动化的服务能力，实现电网与客户能量流、信息流、业务流实时互动，构建客户广泛参与、市场响应迅速、服务方式灵活、资源配置优化、管理高效集约、多方合作共赢的新型供用电模式。 用电信息采集系统承担着用电信息自动采集、高效共享和实时监控的重要任务，是智能用电服务体系的重要基础和用户用电信息的重要来源。建设坚强智能电网，客观要求必须建设好用电信息采集系统，实现覆盖公司系统全部用户、采集全部用电信息、支持全面电费控制的目标。 目前，电网公司基本上为客户提供了专业化的互动服务平台，但难以完全满足客户差异化、多元化的服务需求，服务内容的深度和广度有待进一步拓展，互动手段亟待丰富。 供电系统政研会研究项目材料 公司营销系统承担着保障公司经营成果、提升公司品牌价值、
龙源期刊网 http://biz.doczj.com/doc/9d8951242.html, 电网数据采集系统的研究与设计 作者：赵琳娜 来源：《数字技术与应用》2017年第09期 摘要：电网数据的实时采集监测对提高电能质量有着非常重要的意义。本文针对电网主要数据参数--电压、频率及功率因数提出了实时监测的硬件系统设计，并给出了软件流程图，在较小投入的基础上，获得了较好的采集结果。 关键词：电网数据；采集；实时 中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）09-0105-02 电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业。随着我国经济的发展对能源的需求不断扩大，人们对电能质量以及电能的可靠性要求越来越高。当电网参数（电压、频率等）不稳定时，会给用电工业企业造成生产损害，影响用电设备的使用寿命，因此实时采集检测电网运行参数对保障国民生产、生活安全用电有着非常重要的意义。本文通过构建电网数据采集的软硬件系统，实现对三相电压、电流及功率的采集计算及处理，在较小投入的基础上，给出良好的采集结果。 1 测量参数分析 在电力系统中，电压、频率及功率因数是反映电力系统交流电路电能质量的三个重要参数，本系统选择上述电网参数做为实时在线采集对象。 1.1 电网频率的采集计算 在我国正常运行的电网频率一般为50Hz，规定上下波动不得超过±0.5Hz。在实际运行中，有很多因素会引起电网频率的波动，例如电网的实时频率会受用电负荷与发电量的影响。当电网负荷下降，而电网来不及调整发电量时，电网的频率将上升；反之，当电网负荷上升时，电网频率会下降[1]。频率波动会影响电力系统内部的运行情况，使发电机组和发电厂的 负荷发生变化，进而影响用电企业的动力系统运行及用户的用电设备[2]。实时采集电网的频率，对波动较大的频率及时采取技术措施，可以较好地保证电力系统的安全稳定运行，为用户提供优质电能。 电网频率的采集也对电网中其他参数的采集有着重要影响。在电网参数采集过程中，为提高电网实时电压、电流值采样的精确，一般需要采集电网电压及电流的交流量值。交流电有周期性，在采集中确定准确的采集时间周期对电压、电流的准确采集是最为重要的工作，而交流电的周期值即为交流电的频率倒数，因此本采集系统在构建时首先设计电网的实时频率的采集电路系统。
目录 1 概述 (1) 2 工作原理及结构 (1) 2.1工作原理 (1) 2.2外壳结构 (2) 3 功能介绍 (4) 3.1数据采集 (4) 3.2数据管理和存储 (4) 3.3参数设置和查询 (8) 3.4控制方式 (9) 3.5主要技术参数 (13) 4 安装使用 (17) 4.1接线说明 (17) 4.2安装方法 (17)
1概述 GK200专变采集终端采用高性能32位的ARM微处理器、实时操作系统，具有功能强大、处理速度快、运行稳定可靠等优点。广泛应用于大用电户，对用电量进行采集计算，控制和管理。该终端设备设计制造符合了《电力用户用电信息采集系统技术规范》、《电力用户用电信息采集系统型式规范》和国家电力、电子、通讯的相关标准。具有电度量采集、远程抄表、电量计算、功率计算、需量计算、历史数据查询、远程或本地定值设置、功控、电控，购电控、遥测、遥信、负荷越限报警、通讯等功能，可以通过GPRS 网络等方式进行远程数据传输。 2工作原理及结构 2.1工作原理 GK200型专变采集终端能够通过设定或定时采集并存储电能表的各项数据，并能通过无线模块（GPRS）或以太网与主站交换数据。具有32M超大数据存储空间，并能保证停电后数据可保存10年不丢失。终端采用大屏幕液晶显示，还具有远红外、RS485等通讯接口。将专变用户作为主要控制管理对象，实现电力用户的综合供用电监测、控制和管理。 图1 工作原理图
2.2外壳结构 图2 正面结构尺寸图
图3 外形结构尺寸图 图4 GPRS/CDMA通信模块图
图5 扩展模块图 3功能介绍 3.1数据采集 终端应实时采集位置状态和其它状态信息，发生变位时应记入内存并在最近一次主站查询时向其发送该变位信号或主动上报。 通过RS-485 通信接口终端能按设定的终端定时采集时间间隔采集、存储电能表数据，采集数据包括：有/无功电能示值、有/无功最大需量及发生时间、功率、电压、电流、电能表参数、电能表状态等信息，并在主站召测时发送给主站。 终端可实现电压、电流等模拟量采集功能，测量电压、电流、功率、功率因数等，电压、电流误差等级0.5。 3.2数据管理和存储 包括：实时和当前数据、历史数据、电能表运行情况监测。
中华人民共和国国家标准 地区电网数据采集与监控系统 通用技术条件GB/T13730—92 General specification for SCADA system to the district power network 国家技术监督局1992-10-06批准1993-05-01实 施 本标准参照采用国际标准IEC870(1988)《远动设备和系统》。 1主题内容与适用范围 本标准规定了地区电网数据采集与监控系统的技术要求、试验方法、检验规则等。 本标准适用于地区电网及各类供电网的数据采集与监控系统。变电站的集中控制系统亦可参照使用。 2引用标准 GB2887计算机场地技术条件 GB9813微型数字电子计算机通用技术条件 GB/T13729远动终端通用技术条件 DL451循环式远动规约 3技术要求 3.1环境条件 3.1.1工作大气条件 系统中主站(调度端)计算机正常工作条件一般为： a.环境温度15～30℃； b.相对湿度10%～75%； c.大气压力：86～108kPa，66～108kPa。 3.1.2周围环境要求 a.无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌，无剧烈振动冲击源； b.接地电阻符合GB2887中第8条的规定。 3.2电源要求 3.2.1交流电源 a.额定电压220V，允许偏差-15%～+10%； b.谐波含量小于5%； c.频率50Hz，允许偏差±5%。 3.2.2直流电源 a.电压允许偏差-15%～+10%，-10%～+15%(浮充供电方式)； b.纹波系数小于5%。
3.2.3不间断电源(UPS) 交流电源失电时间不大于20min时，UPS应维持系统正常工作。 3.3系统设计要求 3.3.1系统构成 地区电网数据采集与监控系统通常由主站(调度端)、通道和若干子站(厂站端)组成，见图1。 图1 3.3.2硬件 在系统设计时，应满足3.4条和3.5条功能要求，还应考虑可靠性、可维修性、可扩性。系统和各单元的逻辑设计应采用校验技术，留有适当逻辑余量。硬件系统应有自检功能。配置的设备其性能和结构尺寸应符合相应产品的国家标准。 3.3.3软件 配置的软件应与系统的硬件资源相适应，除系统软件、应用软件外，还应该配置在线故障诊断软件。数据库应考虑具有在线修改运行参数、在线修改屏幕显示画面等功能。软件设计亦应遵循模块化和向上兼容的原则。软件技术规范、汉字编码、点阵、字型等都应符合相应的国家标准。 3.3.4远动规约 循环式(CDT)、远动规约应符合电力行业标准DL451。 3.4基本功能