国网——集中器和采集器

集中器(国家电网标准)1.概述1.1引言集中器是集中抄表系统中的关键设备。能够通过下行信道自动抄收并存储各种具有载波通信功能的智能仪表、采集终端或采集模块以及各类载波通信终端的电量数据，并能采集外部485表数据，其下行信道可以是低压电力线载波及RS-485串行通信通道；同时能通过上行信道与主站或手持设备进行数据交换，其上行信道采用公用通讯网，支持GPRS、CDMA等通信方式，并且采用模块化设计，可通过更换通信模块直接改变通信方式。符合Q/GDW374.2-2009《国网公司用电信息采集系统技术规范第二部分：集中抄表终端技术规范》的全部规定。1.2系统原理基于GSM短信息/GPRS的集中抄表系统，以公共的GSM/GPRS移动通信网络为载体，辅助以现场RS485总线、红外线等通讯方式，将居民户等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。本终端主要有五部分组成：电源单元、处理单元、通信单元、交流采样单元、GPRS单元，框图如下图1所示。2.功能介绍2.1数据采集2.1.1采集数据类型集中器采集各电能表的实时电能示值、日零点冻结电能示值、抄表日零点冻结电能示值。电能数据保存时应带有时标。2.1.2采集方式集中器可用下列方式采集电能表的数据：a)实时采集：集中器直接采集指定电能表的相应数据项，或采集采集器存储的各类电能数据、参数和事件数据。b)定时自动采集：集中器根据主站设置的抄表方案自动采集采集器或电能表的数据。c)自动补抄：集中器对在规定时间内未抄读到数据的电能表应有自动补抄功能。补抄失败时，生成事件记录，并向主站报告。2.1.3状态量采集终端实时采集开关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终端主动上报。2.1.4交流模拟量采集集中器可按使用要求选配电压、电流等模拟量采集功能，测量电压、电流、功率、功率因数等。交流模拟量采集要求应符合DL/T698.34-200的4.6.1.3条要求。2.1.5直流模拟量采集对一些非电气量监测点（如：温度、压力等），经变换器转换成直流模拟量；集中器可实时采集直流模拟量测量温度、压力等非电气量，直流模拟量测量准确度要求在±1%范围内。2.2数据管理和存储2.2.1存储数据类型集中器应能按要求对采集数据进行分类存储，如日冻结数据、抄表日冻结数据、曲线数据、历史月数据等。曲线冻结数据密度由主站设置，最小冻结时间间隔为1h2.2.2存储容量集中器数据存储容量不得低于32M。集中器分类存储下列数据：每个电能表至少31个日零点（次日零点）冻结电能数据，12个月末零点（每月1日零点）冻结电能数据，10个重点用户10天的24个整点电能数据。2.2.3重点用户采集集中器能按要求选定某些用户为重点用户，按照采集间隔1h生成曲线数据，采集数据内容见表2。2.2.4电能表运行状况监测终端监视电能表运行状况，电能表发生参数变更、时钟超差或电能表故障等状况时，按事件记录要求记录发生时间和异常数据。2.2.5公变电能计量当集中器配置交流模拟量采集功能，计算公变各电气量时，应能实现公变电能计量功能，计量并存储正反向总及分相有功电能、最大需量及发生时刻、正反向总无功电能，有功电能计量准确度达到1.0级，无功电能计量准确度达到2.0级，并符合DL/T614的有关规定。2.3参数设置和查询功能2.3.1时钟召测和对时功能集中器应有计时单元，计时单元的日计时误差≤±1s/d。集中器可接收主站或本地手持设备的时钟召测和对时命令。集中器应能通过本地信道对系统内采集器进行广播对时或对电能表进行广播校时。2.3.2终端参数设置和查询可远程查询或本地设置和查询下列参数：——集中器档案，如采集点编号等；——集中器通信参数，如主站通讯地址(包括主通道和备用通道)、通信协议、IP地址、振铃次数、通信路由等。2.3.3抄表参数可远程或本地设置和查询抄表方案，如集中器采集周期、抄表时间、采集数据项等。2.4事件记录集中器应能根据设置的事件属性，将事件按重要事件和一般事件分类记录。事件包括终端参数变更、抄表失败、终端停/上电，电能表时钟超差等，记录的主要事件见表6。当集中器采用双工传输信道时，集中器应主动向主站发送告警信息；当采用不具有主动上报的远程信道时，集中器在应答主站抄读电能量数据时将请求访问位（ACD）置1，请求主站访问。2.5数据传输2.5.1与主站通信集中器与主站通信，接收并响应主站的命令，向主站传送数据，对重要数据和参数设置、控制报文的传输应有安全防护措施。。2.5.2中继路由管理集中器应具有固定中继路由或自动中继路由管理功能。2.5.3数据转发集中器应能接收并转发主站命令对电能表进行数据采集和控制。2.6本地功能2.6.1本地状态指示应有电源、工作状态、通信状态等指示。2.6.2本地维护接口提供本地维护接口，支持手持设备设置参数和现场抄读电能量数据，并有权限和密码管理等安全措施，防止非授权人员操作。2.6.3本地扩展接口提供本地通信接口，可抄读台区考核表数据，并可支持用于配变监测的交采装置和无功补偿装置进行通信。2.7终端维护2.7.1自检和异常记录集中器可自动进行自检，发现设备（包括通信）异常应有事件记录和告警功能。2.7.2初始化终端接收到主站下发的初始化命令后，分别对硬件、参数区、数据区进行初始化，参数区置为缺省值，数据区清零，控制解除。2.7.3远程软件升级集中器支持主站对集中器进行远程在线软件下载升级，并支持断点续传方式，但不支持短信通信升级。3.电气性能3.1供电电源三相四线供电：A、B、C、N；供电电压：在额定电压（220/380V）20%内能正常工作；正常工作频率：50HZ±5%；整机功耗：视在功率≤30VA，有功功率≤10W；3.2环境条件标准工作温度为-25℃～55℃，相对湿度：5%～95%3.3机械性能能承受正常运行中的机械振动及常规运输条件下的冲击，设备不发生损坏和零部件松动脱落。3.4电磁兼容性(EMC)：静电放电：8KV；电快速瞬变脉冲群：4KV；浪涌电压：4KV；3.5数据保存有效期：30年；采集器I型1.概述采集器是参与自动组网并提供载波/无线信道，通过自身的RS485接口同表计的RS485接口通信，采集到表计的相关数据后，通过其自身的载波/无线信道，将采集到的数据传至集中器，最终传至后台系统。根据系统功能亦可将后台管理系统的指令或参数下传至表计。满足《国网公司用电信息采集系统集中抄表终端技术规范》等规定。2.功能介绍2.1数据采集采集器应能按集中器设置的采集周期自动采集电能表数据。2.2数据存储采集器能分类存储数据，形成总及各费率正向有功电能示值等历史日数据，保存重点用户电能表的最近24小时整点总有功电能数据。2.3参数设置和查询可远程查询或本地设置和查询下列参数：a)支持广播对时命令，对采集器时钟进行校时。b)支持设置和查询采集周期、电能表通信地址、通信协议等参数，并能自动识别和适应不同的通信速率。c)能依据集中器下发或本地通信接口设置的表地址，自动生成电能表的表地址索引表。2.4事件记录采集器应能记录参数变更、抄表失败、终端停/上电等事件。2.5数据传输数据传输功能内容如下：a)可以与集中器进行通信，接收并响应集中器的命令，向集中器传送数据。b)中继转发，采集器支持集中器与其它采集器之间的通信中继转发。c)通信转换，采集器可转换上、下信道的通信方式和通信协议。d)对于有存储功能的采集器，对重要数据的传输应有安全防护措施。2.6本地功能具有电源、工作状态、通信状态等指示。提供本地维护接口，支持手持设备通过红外通信口等本地维护接口设置参数和现场抄读电能量数据。本地参数设置和现场抄表应有权限和密码管理。2.7终端维护2.7.1自检自恢复终端有自测试、自诊断功能，发现终端的部件工作异常应有记录。终端应记录每日自恢复次数。2.7.2终端初始化终端接收到主站下发的初始化命令后，分别对硬件、参数区、数据区进行初始化，参数区置为缺省值，数据区清零，控制解除。3.电气性能3.1供电电源三相四线供电：A、B、C、N；供电电压：在额定电压（220/380V）±20%内能正常工作；正常工作频率：50HZ±5%；整机功耗：视在功率≤30VA，有功功率≤10W；3.2环境条件标准工作温度为-25℃～55℃，相对湿度：5%～95%3.3机械性能能承受正常运行中的机械振动及常规运输条件下的冲击，设备不发生损坏和零部件松动脱落。3.4电磁兼容性(EMC)：静电放电：8KV；电快速瞬变脉冲群：4KV；浪涌电压：4KV；3.5采集数据可靠性3.5.1采集数据准确度集中器直接或通过采集器采集电能表的数据时，集中器采集的电能表累计电能量读数E应与电能表示值E0一致。3.5.2数据采集成功率集中器、采集器和一定数量的电能表组成一个数据采集网络。在试验条件下以0.5h的采集周期自动定时采集各电能表数据，运行时间7d，统计集中器采集电能表数据的成功率应满足表1的规定。表1试验条件下数据采集成功率指标集中器下行信道类型采集成功率%有线99无线98电力线载波973.6整机外型尺寸：采集器的整机结构尺寸为160mm（长）×112mm（宽）×71mm（高）采集器II型1.概述DCZLW2-JBAA型无线采集器是参与自动组网并提供载波信道，通过自身的RS485接口同表计的RS485接口通信，采集到表计的相关数据后，通过其自身的无线信道，将采集到的数据传至集中器，最终传至后台系统。根据系统功能亦可将后台管理系统的指令或参数下传至表计。满足《国网公司用电信息采集系统集中抄表终端技术规范》规定。2.功能介绍2.1数据采集采集器应能按集中器设置的采集周期自动采集电能表数据。2.2数据存储采集器能分类存储数据，形成总及各费率正向有功电能示值等历史日数据，保存重点用户电能表的最近24小时整点总有功电能数据。2.3参数设置和查询可远程查询或本地设置和查询下列参数：a)支持广播对时命令，对采集器时钟进行校时。b)支持设置和查询采集周期、电能表通信地址、通信协议等参数，并能自动识别和适应不同的通信速率。c)能依据集中器下发或本地通信接口设置的表地址，自动生成电能表的表地址索引表。2.4事件记录采集器应能记录参数变更、抄表失败、终端停/上电等事件。2.5数据传输数据传输功能内容如下：a)可以与集中器进行通信，接收并响应集中器的命令，向集中器传送数据。b)中继转发，采集器支持集中器与其它采集器之间的通信中继转发。c)通信转换，采集器可转换上、下信道的通信方式和通信协议。d)对于有存储功能的采集器，对重要数据的传输应有安全防护措施。2.6本地功能具有电源、工作状态、通信状态等指示。提供本地维护接口，支持手持设备通过红外通信口等本地维护接口设置参数和现场抄读电能量数据。本地参数设置和现场抄表应有权限和密码管理。2.7终端维护2.7.1自检自恢复终端有自测试、自诊断功能，发现终端的部件工作异常应有记录。终端应记录每日自恢复次数。2.7.2终端初始化终端接收到主站下发的初始化命令后，分别对硬件、参数区、数据区进行初始化，参数区置为缺省值，数据区清零，控制解除。3.电气性能3.1供电电源三相四线供电：A、B、C、N；供电电压：在额定电压（220/380V）20%内能正常工作；正常工作频率：50HZ±5%；整机功耗：视在功率≤30VA，有功功率≤10W；3.2环境条件标准工作温度为-25℃～55℃，相对湿度：5%～95%3.3机械性能能承受正常运行中的机械振动及常规运输条件下的冲击，设备不发生损坏和零部件松动脱落。3.4电磁兼容性(EMC)：静电放电：8KV；电快速瞬变脉冲群：4KV；浪涌电压：4KV；3.5采集数据可靠性3.5.1采集数据准确度集中器直接或通过采集器采集电能表的数据时，集中器采集的电能表累计电能量读数E应与电能表示值E0一致。3.5.2数据采集成功率集中器、采集器和一定数量的电能表组成一个数据采集网络。在试验条件下以0.5h的采集周期自动定时采集各电能表数据，运行时间7d，统计集中器