安特成電能電力自動遠程抄表系統的應用與介紹
近年來,隨著科技投入力度的不斷加大,供電部門先后建成了局域網,對調度自動化主站系統和變電所二次監控、電能計量表計等設備進行了升級改造。因此,更好地開發利用新設備的各項功能,發揮現有自動化設備管理電網、監視電網、控制電網的作用,是既減少重復投資,又提高經濟效益的有效途徑。
安特成無線RTU內部具有一個高性能的微處理器,可以完成模擬信號的采集、量值轉換和濾波處理等,數據的存儲周期和上報周期可以根據用戶環境的要求而調整,多點組網的方式非常靈活,既可以選擇簡單方便的GSM短消息方式,也可以選擇高效實時的GPRS/CDMA網絡方式。
產品應用領域:
流量計組網;4-20mA模擬流量計連網;路燈集中控制;水源井監控; 管網監控;4-20mA模擬信號無線遠傳和還原;油井監控;變電站遠程監控 ;氣象數據采集;糧情監測;換熱站自動化控制;過程測量和無線遠程控制等諸多領域。
2000年9月份,我們在35kV吳灘變電所二次設備技術改造工程中,對該所的電能自動抄表系統進行了開發研究,取得初步成功,現介紹如下:
1、自動抄表系統功能
自動抄表系統由變電所RTU的前置機通過485總線向電能表(或數據采集器)發出讀取數據的指令,電能表(或數據采集器)根據指令發回數據到前置機。前置機對數據進行集中,通過調制解調器和載波通道發往調度自動化主站系統進行處理和保存,可實現對變電所各出線與主變的電能表數值直讀,并進行電能量自動平衡計算,能及時發現電能量異常情況,通過報警,將故障信息發往有關人員BP機上,以便及時進行處理。同時可以通過自動化系統的Web服務器發到局域網上,各部門上網的計算機都可以瀏覽,實現變電所電能量監視的數據化、實時化和網絡化。具體功能有:
(1)在自動化主站系統上可在線監測、查看變電所各電能表的當前表碼、當前日累計值。
(2)電能表數據定時存盤,并可查詢,實現自動抄表。
(3)通過在自動化主站系統上進行設置,可進行電能量自動平衡計算,實時監測電能表運行狀況,若平衡值超過預設值,可以報警。
(4)可打印變電所電能表的電度日報表。
2、電能表處理
(1)吳灘變內表更換為SD22-S型電能表,該表具有485接口,具備數據發送功能,可直接通過485總線將各路電能表數據傳輸給綜合自動化的前置機進行處理。
(2)吳灘變外表采用的是以瑞士蘭吉爾公司技術為基礎的Z.BA405/410系列電能表。該表具備數據傳輸和脈沖輸出功能,但無485接口,不支持DL645-1997規約,無法將數據直接傳輸給前置機。處理辦法是每路增加一只數據采集器,由數據采集器讀取電能表數據,處理后由采集器的485接口輸出。
(3)數據采集器:
實際工作中,我們委托某公司制作Z.B405/410電能表數據采集器。初期根據慣例,將Z.B405/410型電能表脈沖量采集并計算處理后發送至前置機,但運行發現由于脈沖累計會產生一定的誤差,并且如數據采集器失電,會終止脈沖量的采集,造成漏計。另外調試過程中設備參數多、耗費時間長,極不方便。故將數據采集器改為用51型單片機數據采集模塊在電能表電流環上以IEC1107規約作為通信協議,直接讀取電能表內部數據,并按DL645-1997規約向前置機發送,從而實現了Z.B405/410型電能表向前置機全數據化傳輸。這種方法調試方便,數據準確,且不受失電影響。
3、自動抄表系統的特點
(1)自動化抄表系統具有實時功能,可以實現遠程抄表。原變電所抄表都要到現場,現在足不出戶就可以抄錄到與現場電能表窗口值保持*的讀數。
(2)由調度自動化系統對變電所所有電能量數據進行處理和保存,便于數據管理。
(3)增加了透明度,及時發現和處理電能表的故障。所以電能自動抄表系統的建成可有效解決電量漏計及發現偷竊電量的問題。
(4)節省投資。充分利用現有設備,不必另增設備,只需在每塊Z.B405/410型電能表上增加一只數據采集器即可。
4、自動抄表系統的安裝、調試
SD22-S型電能表直接從其485接口上引出線,接入485總線。Z.B405/410型電能表在其電流環串口(32、33端子)處引出線,接到數據采集器的輸入端,由數據采集器輸出端連接至485總線上(注:應采用雙芯屏蔽線,屏蔽層應接地,以防電磁干擾)。連接后SD22-S型電能表在電表上直接操作,設置電能表地址;Z.B405/410型電能表在數據采集器的DIP開關上設置地址。
系統調試工作:一是廠站部分,將筆記本電腦通過RS485/RS232轉換頭連接到系統的485總線上。由筆記本電腦模擬前置機,利用串口調試程序向每塊表發出指令,并接受回應的數據,將該數據與電能表上的實際數據進行比較,核對無誤的電表即調試成功,如有電表無回應數據或數據錯誤,應先檢查指令是否有誤,再檢查接線和電表地址以及硬件,直到全部調試成功為止。
二是主站部分,先將主站收到的數據與電能表實際數據比較,直至核對無誤。接著在主站系統內設置各電能表的倍率,就可以得各電能量的日累計值。然后,充分利用DF8002系統的*功能,對日累計值增加自動平衡計算,并將結果反映在畫面上,觀察并核算這些數值,確認均正確無誤,即認為調試成功。
技術指標:
● 工作模式:定時主動上報,上報周期可任意設置、監測數據超*立即上報、中心問答式上報;
● 工業時鐘:內置工業時鐘,自動校時;
● 上報方式:數據可以上報到1個監控中心,也可以同時上報到4個監控中心;
● 數據間隔:采樣時間間隔、存儲時間間隔、上報時間間隔可任意設置;
● 采集精度:模擬量:≤0.5%、脈沖量:≤0.01%、通信誤碼率:≤10-4;
● 采集分辨率:16bit;
● 參數設置:本地串口設置、遠程參數設置;
● 遠程維護:終端程序可以遠程升級。
● 供電方式:市電220V、太陽能供電;電池組供電;
● 供電電源:DC+5V——+24V;
● 工作電流:DC+12V 待機<20mA、發射<200mA。
◆ 通信協議
◆ 數據存儲功能
采集數據定時存儲,存儲周期可任意設置;
1M BYTES flash存儲空間,存儲記錄條數不小于10萬條。
◆ 數據補招功能
當設備本次的上報由于移動網絡等其他原因無法成功時,本次的采集數據會自動保存,在下次上報時一起報到監控中心。
◆ 設備報警功能
監測數據超限報警;
設備防拆、防盜報警;
標準MODBUS-RTU協議,支持組態軟件,如:亞控、力控、杰控、紫金橋等多家組態軟件。
藍迪68協議:自定義。
◆ 抄表功能
內嵌多種廠家儀表協議,統一數據上報格式,降低上位機開發難度。
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