电力用户用电信息采集系统

13:231电力用户用电信息采集系统刘长明国网技术学院13:2322一、项目研究情况二、技术标准体系三、系统功能四、通信技术五、采集终端主要内容13:2332008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，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。一、项目研究情况13:2342008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。中国电科院按照公司总部要求，承担了“电力用户用电信息采集系统建设研究”和“电能表型式功能及招标技术规范研究”两个研究项目。一、项目研究情况13:235由公司营销部组织，中国电科院具体实施，由21个网省公司共同参与，经过三个月，近百人分别对17个课题开展了深入研究。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，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。一、项目研究情况13:236一、项目研究情况系统建设重要性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。13:237一、项目研究情况系统建设重要性目前，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。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、展示公司良好形象的重要职责。随着国家社会经济的高速发展和科技水平的稳步提高，人民群众对电力营销服务的方式和内容有了更高的要求。开展用电信息采集系统，构建智能用电服务体系，实现供用双方双向互动，适时推出配套的服务项目和服务举措，不断创新服务手段，追求卓越服务品质，努力提高客户满意度，是构建和谐社会、建设和谐电力的必然要求。13:238一、项目研究情况系统建设重要性国务院有关部门已经要求从2010年开始实施居民阶梯电价策略。通过大规模安装使用智能电能表，建设用电信息采集系统，可以满足实施居民阶梯电价的要求。近年来，国家将把转变经济发展方式作为宏观经济调控的工作重点，积极鼓励科研单位和企业开展科技创新。国家在新能源、通信、交通等领域加大了科技投入，在核心技术上有了重大突破。企业的科技创新与转型，迫切需要相关产品市场的有力支撑，用电信息采集系统建设项目的开展，为相关产品制造企业提供了良好的市场机遇。将会有力促进电能表、采集终端和智能交互设备生产制造企业加强技术研发和科技创新，完善制造工艺，提高产品质量，增加企业竞争力，推动相关制造产业升级与发展。13:2399一、项目研究情况二、技术标准体系三、系统功能四、通信技术五、采集终端主要内容13:23101、技术标准背景为了推动公司标准化建设，进一步规范用电信息采集终端和电能表的功能、型式、技术性能及验收试验等相关要求，满足电力用户用电信息采集系统和智能电网建设的需要，提高用电信息采集系统规范化、标准化管理水平，促进公司系统经营管理水平和优质服务水平的不断提高，国家电网公司在取得“电力用户用电信息采集系统建设研究”项目研究成果的基础上，组织完成了《电力用户用电信息采集系统》24个技术标准（公司内发布24个，出版发行16个）和《智能电能表》12个技术标准的编制。二、技术标准体系13:23111、技术标准背景通过制定《电力用户用电信息采集系统》系列标准提升用电信息采集系统管理的规范化、标准化水平，实现系统和采集终端的互联、互通，满足各种用电信息采集需要，体现智能电网“信息化、自动化、互动化”的建设要求，提高采集终端的可靠性和使用寿命，促进采集终端质量提升，保障用电信息采集系统的可靠运行，进一步完善计量技术管理体系，推动用电信息采集工作健康有序发展。二、技术标准体系13:23122、标准体系构成电力用户用电信息采集系统系列标准由功能规范、技术规范、型式规范、检验规范、安全规范、设计导则、管理规范等8类24个标准构成。智能电能表系列标准由功能规范、型式规范、技术规范等3类12个标准构成。二、技术标准体系13:2313电力用户用电信息采集系统技术标准二、技术标准体系功能规范（1）电力用户用电信息采集系统功能规范技术规范（3）电力用户用电信息采集系统专变采集终端技术规范电力用户用电信息采集系统集中抄表终端技术规范电力用户用电信息采集系统通信单元技术规范型式规范（3）电力用户用电信息采集系统专变采集终端型式规范电力用户用电信息采集系统集中器型式规范电力用户用电信息采集系统采集器型式规范通信协议（2）电力用户用电信息采集系统主站与采集终端通信协议电力用户用电信息采集系统集中器本地通信模块接口协议安全规范（1）电力用户用电信息采集系统安全防护技术规范13:2314电力用户用电信息采集系统技术标准二、技术标准体系设计导则（3）电力用户用电信息采集系统主站软件设计导则电力用户用电信息采集系统终端应用软件设计导则电力用户用电信息采集系统技术方案设计导则检验规范（4）电力用户用电信息采集系统检验技术规范电力用户用电信息采集系统专变采集终端检验技术规范电力用户用电信息采集系统集中抄表终端检验技术规范电力用户用电信息采集系统通信单元检验技术规范管理规范（7）电力用户用电信息采集系统主站建设规范电力用户用电信息采集系统通信信道建设管理规范电力用户用电信息采集系统采集终端建设管理规范电力用户用电信息采集系统主站运行管理规范电力用户用电信息采集系统通信信道运行管理规范电力用户用电信息采集系统采集终端运行管理规范电力用户用电信息采集系统验收管理规范13:2315智能电能表技术标准二、技术标准体系功能规范（1）智能电能表功能规范型式规范（2）单相智能电能表型式规范三相智能电能表型式规范技术规范（9）0.2S级三相智能电能表技术规范0.5S级三相智能电能表技术规范0.5S级三相费控智能电能表（无线）技术规范1级三相费控智能电能表（无线）技术规范1级三相费控智能电能表（载波）技术规范1级三相费控智能电能表技术规范1级三相智能电能表技术规范单相智能电能表技术规范智能电能表信息交换安全认证技术规范13:23162、采集标准体系构成1）功能规范对系统及终端的功能进行了规范统一。系统主要功能包括数据采集、数据管理、控制、综合应用、运行维护管理、系统接口等。2）技术规范主要规定了专变采集终端、集中抄表终端、通信单元的环境条件、机械影响、工作电源、绝缘性能、输入/输出回路、功能、电磁兼容性、连续通电稳定性等方面的技术要求。3）型式规范主要规定了专变采集终端、集中器、采集器的类型代码、外形结构、显示要求、通信接口结构、安装尺寸、材料及工艺等型式要求。二、技术标准体系13:23172、标准体系构成4）通信协议主要规定了系统主站和终端之间进行数据传输的帧格式、数据编码及传输规则，以及集中器与本地通信模块的物理接口和帧格式等。5）安全规范主要从边界、主站、采集信道、采集设备、应用和密钥管理方面全面分析并规范了系统安全防护技术和设备功能、性能要求。6）设计导则规定了主站软件和终端应用的设计架构、关键流程要求、界面设计要求、应用接口要求、系统配置要求等，以及系统建设典型方案。二、技术标准体系13:23182、标准体系构成7）检验规范主要规定了在不同环节对系统、终端和通信单元进行检验及验收的条件、项目和方法。8）管理规范主要规定了系统主站、通信信道、终端的建设、运行和管理的要求。9）智能电能表功能规范对各类智能电能表的通用功能进行了规范和统一，涉及电能量计量、防窃电、实时监测、信息交互、自动控制等内容，是各类智能电能表功能部分的基础，基本满足智能电网“信息化、自动化、互动化”的要求。二、技术标准体系13:23192、标准体系构成10）智能电能表型式规范智能电能表是智能电网的重要组成部分，标准从方便安装、检测、查看以及满足国家电网公司电能表集中规模招标需求出发，结合国内外计量、通信技术现状以及公司系统生产、经营、管理对电能表的基本要求，按单相、三相，规范、统一了智能电能表的环境条件、规格要求、显示要求、外形及安装尺寸、端子接线、材料及工艺等型式要求，为规范单相智能电能表的设计、制造、选型与管理工作提供技术依据。二、技术标准体系13:23202、标准体系构成11）智能电能表技术规范以《智能电能表功能规范》、《单相智能电能表型式规范》、《三相智能电能表型式规范》为基础，对11款单相、三相智能电能表的技术要求、检验规则以及运行质量管理等要求做了进一步的规定，是公司系统智能电能表招标采购、检验验收及质量监督等工作的技术依据。12）智能电能表安全认证规范对费控智能电能表的信息交换内容以及信息交换安全认证所涉及的安全原则、数据结构、文件格式和操作流程进行了规范和统一要求，是各类费控智能电能表数据交换安全认证技术部分的基础，是费控智能电能表的设计、生产、检验的技术依据。二、技术标准体系13:23213、标准创新点通过主站、终端、电能表多个环节实现费控功能，费控方式灵活多样。制定了完整的通信协议，实现了主站与终端的完全兼容，终端与通信模块物理接口的兼容。统一了终端和电能表的外形结构，便于现场的安装。功能、协议、外形的统一达到了标准化的要求，实现了集中规模招标。实现了标准化的设计、工艺水平的提高、规模化的招标，降低了采购成本。实现了终端和电能表通信模块（单元）的互换，可以兼容多种通信技术方案，便于现场维护。支持多种通信信道方式，便于功能拓展，可以实现数据安全、可靠、高速的传输，符合“信息化、自动化、互动化”的智能电网特征。二、技术标准体系13:23223、标准创新点无论单相、三相电能表均具备双向计量功能，可以满足智能电网客户分布式能源计量需要。智能电能表采用硬时钟电路和大容量存储设计，支持多种冻结方式，实现了对分时电价、阶梯电价的支持。安装ESARM模块，对重要参数、电价电费数据、控制命令进行加密处理，提高了安全性。二、技术标准体系13:23234、技术标准应用国家电网公司先后发布了《智能电能表》和《电力用户用电信息采集系统》企业标准。国家电网计量中心承担了2个系列标准的宣贯培训工作。国内几百家采集终端及电能表制造企业快速响应，以较短的时间就完成了新产品的设计开发工作。目前，国家电网公司正在积极推进用电信息采集系统建设工作，各网省公司也按照公司总部的要求，以5年实现“全覆盖、全采集、全费控”为目标，以统一规划、分步实施；试点先行、重点突出；继承与发展相结合；实用性与前瞻性相结合；先进性与可靠性相结合为“五项基本原则”。按照此目标，完