江苏电力用户用电信息采集系统建设方案

江苏电力用户用电信息采集系统建设方案一、前言1、背景根据国家电网公司统一部署，公司智能电网部组织国网能源研究院和各网省公司，在公司有关业务部门的协作配合下，按照“统筹安排、统一规范、自上而下、同步推进”的原则，从2009年7月开始，组织开展了国家电网智能化规划研究与编制工作。明确了指导思想和发展目标，重点从发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信信息等七个方面提出电网智能化的发展思路、分阶段规划目标、重点项目和技术支撑，估算投资，分析社会经济效益，分析对公司管理模式的影响，提出规划实施的保障措施及政策建议。采集系统建设是是智能电网建设的重要内容，是第一个大规模建设的智能电网工程项目，是推进“两个转变”、实施“三集五大”的必然选择，是支撑阶梯电价执行的基础条件，是加强精益化管理、提高优质服务水平的必要手段，是延伸电力市场、创新交易平台的重要依托。2、目的意义多年来相关的负荷管理系统和低压集中抄表系统建设和运行积累了一定经验、显现了一定效果。但是，总体覆盖用户分散、覆盖率低，技术标准差异大，功能相对简单，满足不了“三集五大”和统一坚强智能电网的特征要求，满足不了“SG186”系统深化应用的需求，难以支撑新能源使用、阶梯电价执行及互动式服务的开展。加快采集系统建设，已成为建设“大营销”体系和统一坚强智能电网，实现公司发展方式和电网发展方式转变的必然要求。当前，国网公司已正式发布了采集系统和智能电能表系列技术标准，营销信息系统已全面推广应用，为系统建设提供了很好的平台。二、建设目标根据国网公司电力用户用电信息采集系统建设要求，利用5年时间（2010～2014），建成电力用户用电信息采集系统，覆盖全省经营区域内直供直管的五类电力用户和公用配变考核计量点、实现电力用户用电信息实时采集、全面支持预付费控制，实现“全覆盖、全采集、全费控”的建设目标。满足“三集五大”和统一坚强智能电网的特征要求，满足“SG186”信息化深化应用的需求，支撑新能源使用、阶梯电价执行及互动式服务的开展，使得用电信息采集成果在电网规划、安全生产、经营管理、优质服务工作中得到全面应用。用户信息采集系统规模，以目前全省2977万用户为基础，按照年6%的增长率进行设计与建设，2010年建成系统接入的5类用户的总覆盖率不低于15%；2011年建成系统接入的5类用户的总覆盖率不低于40%；2012年建成系统接入的5类用户的总覆盖率不低于65%；2013年建成系统接入的5类型用户的总覆盖率不低于90%；2014年完成全部5类用户的系统接入，总覆盖率达到100%。三、建设原则用电信息采集系统项目建设按照“统一领导、统一规划、统一标准、统一组织实施”的原则开展，具体建设原则如下：1.整体规划、分步实施统一规划江苏省上网关口及变电站侧关口电能信息采集和用户侧用电信息采集系统的整体建设计划。整体规划主站、远程信道的建设；首先完成高压用户的信息采集；重点开展低压用户用电信息采集，低压用户优先从用电量大的城网用户开始实施；继续用好已建用电信息采集系统。2.安全第一、质量至上牢固树立“安全第一、预防为主”、“百年大计，质量第一”的意识，处理好安全、质量、进度的关系，制定并落实工程建设施工技术安全管理规定，做到安全质量可控、在控、能控。3.标准统一、技术先进严格执行国网公司已经发布的用电信息采集和智能电能表技术标准，主站应用公司最新统一推广部署的营销业务应用电能信息采集系统，并开发全省业务应用监控平台。努力探索农网用电信息采集的技术方案，保持江苏省的采集系统技术领先态势。4.加强协调、经济合理统筹考虑与智能配电网建设的协调，实现远程通信网络与配电网光纤网络共享。出台新建居住区设计导则，新建小区和新报装专变用户同步建设采集（负荷管理）系统，光纤到表箱。四、建设方案1、建设内容采集系统主站：采集系统主站应用公司最新统一推广部署的符合国网SG186标准化设计的营销业务应用系统电能信息采集模块（即电力用户用电信息采集系统），整合大用户负荷管理系统，并开发全省业务应用监控平台。采集系统主站采用与营销业务应用系统一致的分布式部署模式。远程通讯方式：远程信道以配电网光纤信道为主，在光纤网络尚未覆盖到配变的区域，暂时应用GPRS专线网络通信。现有的230MHz无线专网、GPRS网络继续使用，在光纤信道建成时转换到光纤网络。本地通信方式：本地采用高可靠性网络，远程费控对信道要求较高，在城网范围内电表集中表箱安装，优先采用RS485通信网络。专变用户采集终端:根据我省管理要求，对大型专变用户继续应用安装I型负荷管理终端，对中小型专变用户继续应用II型负荷管理终端终端。低压用户采集终端：根据国网公司的总体设计方案，低压用户用电信息采集的总体架构在小范围内先行集中采集，然后统一上传到主站。电能表轮换:目前安装的复费率电表和单费率电表，具备RS485接口，基本满足用电信息采集和阶梯电价的要求（复费率用户的阶梯电价通过日抄表的功能辅助实现），但不具备欠费跳闸控制功能，将根据电表轮换周期逐步安排轮换成复费率远程费控智能电能表。而不具备通信接口的单费率电表，在建设用电信息采集系统时将全部更换为单费率远程费控智能载波电能表。费控模式:专变用户采用本地预付费形式，利用负荷管理终端实现控制功能。低压用户采用基于主站的远程预付费形式，电能表无计费功能，具备跳闸继电器。60A及以下用户采用电能表内跳闸，80A及以上用户采用电能表外跳闸方式。2、方案设计1）主站系统主站系统按照全覆盖、全采集、全费控的要求，在营销业务应用系统中实现数据采集管理、有序用电、预付费管理、电量统计、决策分析、增值服务等各种功能。主站软件集成在营销业务应用系统中，数据交互由营销业务应用系统统一与其他业务应用系统（如生产管理系统等）进行交互，充分满足各业务应用的需求，并为其他专业信息系统提供数据支持。主站软件在营销业务应用系统中的关系如下图所示：主站软件从物理上可根据部署位置分为主站、通信信道、采集设备三部分，其中系统主站部分单独组网，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）远程信道远程通信信道建设以光纤信道为主，在光纤信道暂未到达的地区利用GPRS无线公网信道辅助通信，现有230MHz无线专网信道、GPRS无线公网信道继续保持，在光纤信道建成后转换成光纤通信。光纤专网GPRS无线公网230MHz专网采集前置集群采集对象主站系统天线RS232终端通讯服务器电台电台信道监控终端终端设备无线模块终端无线模块无线公网通讯服务器防火墙光电转换光纤通讯服务器光纤终端ONUOLT路由器…………（1）配电网光纤通信信道，光纤网络主要用于低压居民用户。在系统建设的进程中逐步以光纤通信网络替换现有230MHz和GPRS通信信道，最终实现全部电力用户在光纤通信网络上的用电信息数据的采集与应用。（2）230MHz无线专网信道已经作为江苏省100kVA及以上用户的数据远程传输信道使用多年，在用电信息采集系统中仍作为远程通信信道使用。（3）GPRS无线公网信道在江苏省已经建设了分别以地市公司为接入点的GPRS专网通信信道，作为50～100kVA用户采集的主要信道。在用电信息采集系统中也可作为远程通信信道使用。3）专变用户采集方案根据江苏省管理要求，对大型专变用户继续应用安装I型负荷管理终端，对中小型专变用户继续应用II型负荷管理终端终端，。I型/II型负荷管理终端国网的最新规范和江苏省现在运行的04版I型负荷管理终端基本一致。协议与现有江苏省执行的标准Q/GDW130略有差异，采集系统主站将同时支持这两种协议。4）低压用户采集方式根据国网公司的总体设计方案，低压用户用电信息采集的总体架构是小范围内先行集中采集，然后统一上传到主站。方式一：对具备电缆井、沟道等施工敷设电缆容易的区域，如高层楼宇等，采用全485台区集中方式。方式二：在集中表箱安装的低压用户区域，在不具备将全部表箱施放电缆到配变时，采用“楼栋局部集中方式”。根据现场的情况，连接尽可能多的表箱，一个台区分多个集中器上传，对零散的工商业户以RS485线缆连接，配变安装带GPRS模块的智能（无线）电能表。方式三：在城乡结合部或者未进行集中表箱改造的城网用户，还有相当一部分独立表箱分散安装，当分散安装超过台区用户总数的40%且不能施放电缆时，此部分用户采用“载波表”其它用户采用“微功率无线”采集方式。方式四：对于全部分散安装的电表，采用全载波方式。用户全部换装载波电能表，此方案针对农村分散居住的用户，在建设农网时采用。方式五：新建集中居住区光纤入户，利用FTTH光纤网络实现全光纤网络采集。此方案采用三级分光将小区内的用电信息采集本地信道直接合并为一芯，占用10kV干缆直接连接到了变电站，在表箱内安装采集终端直接实现到主站的信息采集。