《用电信息采集运维实训》核心知识点梳理
来源:国网技术学院 电力营销培训部培训课件(共 27 页) 课程主线:用电信息采集系统关键技术 → 采集方案设计实训 → 终端调试及采集 2.0 系统实训。
一、用电信息采集系统关键技术
1. 系统物理架构(重点)
主站 ↔(远程通信)↔ 采集设备(电能表 + 采集终端)↔(本地通信)↔ 智能电能表
- 远程通信(主站与采集终端):光纤、无线专网(230MHz、1.8GHz)、无线公网(4G/5G)、中压电力线载波、北斗卫星等;
- 本地通信(采集终端与电能表):RS485、低压高速电力线载波(HPLC)、微功率无线(HRF)、HDC(HPLC+HRF)双模通信等。
2. 采集终端定义与分类(必记)
- 用电信息采集终端:对各信息采集点用电信息采集的设备,简称终端;可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。
- 按应用场所分类:公变采集终端、专变采集终端、融合终端、分布式能源监控终端、集中抄表终端(集中器、采集器)、能源控制器。
3. 各类终端功能与应用(重点)
| 终端类型 | 主要功能 | 应用场景要点 |
|---|---|---|
| 集中器 | 支撑用电信息数据采集、电费贸易结算、台区线损分析和反窃电等业务 | 分 Ⅰ型和Ⅱ型;通过 HPLC、双模、RS485 采集;主要用于台区居民用户用电信息采集及负荷调控 |
| 专变采集终端 | 支撑专变用户负荷控制、用电监测及电费贸易结算 | 分专变Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型;面向一般专变用户,适于多分路、多轮次有序用电管理;下行支持 RS-485 通信 |
| 能源控制器 | 模组化设计,可选配回路状态巡检、非介入式负荷辨识等功能;远程通信类、本地通信类、控制类、功能类模组超过 10 余种 | 重点监测高危窃电用户、高耗能用户;支撑分布式能源管理、有序用电等新能源业务 |
| 融合终端 | 数据汇聚上传、边缘计算和软件定义功能;支持不同专业 APP 独立部署运行 | 部署在台区配电变压器附近;严格遵循"一台区一终端、一通道一密钥"要求 |
| 公变采集终端 | 实时监测变压器油温、三相电压/电流、功率因数;计量有功/无功电量;停电事件上报、越限告警及远程/本地升级维护 | 安装在公用配电变压器低压侧;实现配变运行状态监测、电能计量数据采集及无功补偿控制 |
4. 专变采集终端参数认知
- 终端类型(专变采集终端/集中器)、终端逻辑地址(12 位数字,填写后两位)、本地通信(RS-485/HPLC)、远程通信(光纤以太网/无线公网 4G/无线专网)、电压参数、电流参数、控制方式(功控/电控)、控制轮次。
二、采集方案设计实训
1. 典型案例(重点数据)
- 案例背景:某公变台区 942 块电能表,日冻结抄表成功率 78.5%~85%,曲线采集成功率约 85%,未抄见电能表 150~200 块;箱式变压器位于负荷中心,线路为地埋电缆。
- 处理办法:
- 登录采集 2.0 系统排查,发现部分档案参数设置有误,重新配置参数后下发成功;
- 存在串台区电能表,使用营销 2.0 系统进行"迁移"操作;
- 几栋小楼房与集中器距离过远形成孤岛,导致 80 余块电能表未组网 → 加装一台集中器单独抄表。
- 结论:采集方案合理与否,将直接影响采集系统运行指标。
2. 实训任务
- 任务一:专变客户采集方案设计(选用合适的采集终端和通信方式);
- 任务二:公变台区采集方案设计(判断是否需要采集终端并选用合适的终端与通信方式);
- 新型用能场景采集方案:电动汽车有序用电、分布式光伏调控、新型储能管理、分路负荷监测。
三、终端参数术语(必记定义)
1. 终端地址
- 系统中终端设备的地址编码;2024 版专变采集终端地址编码为 12 位数字,终端逻辑地址标注于终端面板。(依据 Q/GDW 1376.1-2024《电力用户用电信息采集系统通信协议 第 1 部分:主站与采集终端通信协议》)
2. 通信协议
- 通信双方为完成数据交换或信息传递必须共同遵守的一组规则、标准和约定;
- 实训终端与主站通信使用 DL/T 698.45-2017《面向对象的数据交换协议》。
3. 测量点
- 可以测量出唯一的一组电气量值的测量装置与终端的顺序电气连接点;每个测量点具有唯一的逻辑定位编码(测量点号),是装置在终端参数配置、数据应用的唯一对象标识。
4. 波特率与电能表协议对应关系(重点表格)
| 电能表类型 | 通信协议 | 波特率(bps) | 备注 |
|---|---|---|---|
| 智能电能表(2009 版) | DL/T 645-1997 / DL/T 645-2007 | 1200 / 2400 | 已淘汰 |
| 智能电能表(2013 版) | DL/T 645-2007 | 2400 | 后期引入 DL/T 698.45-2017 |
| 智能电能表(2024 版) | DL/T 698.45-2017 | 9600 | 兼容 DL/T 645-2007 |
- 波特率:单位时间内传输信息的速度,单位 bps(比特每秒);测量点参数须与对应电能表匹配。
5. 通信端口号(重点表格)
| 端口号 | 对应通信方式 |
|---|---|
| 1 | 交采 |
| 2 | RS-485 Ⅰ |
| 3 | RS-485 Ⅱ |
| 30 | 终端级联通信 |
| 31 | 本地通信模块接口通信(载波或无线) |
- 端口号按国网公司采集系统 13 版企标要求执行。
6. 表地址、测量点号、通信端口号三者关系(难点)
- 三者配合才能完成一次抄表:主站通过通信端口号找到正确的总线,在总线上根据唯一的表地址呼叫目标电表,电表响应后数据被终端记录并归入对应测量点号管理。
- 表地址:电表在全网中的唯一身份证号(物理设备全局唯一标识);
- 测量点号:终端内部为管理数据而分配的逻辑编号,关联具体设备;
- 通信端口号:数据交换的物理通道编号(如哪个 RS-485 接口)。
7. 总加组
- 相关的各测量点的某一同类电气量值按设置的加或减运算关系计算得到的数值。
四、实训内容(采集 2.0 系统)
- 专变采集终端远程通信调试(参数查询);
- 采集 2.0 系统抄表参数设置;
- 采集 2.0 系统新装专变采集终端现场联调;
- 采集 2.0 系统运行指标监控。
- 能力要求:能够正确登录采集 2.0 系统主站并完成终端抄表设置、总加组设置、基本参数设置、数据实时召测等操作。