摘要:GPRS网络技术的应用为供电部门抄表自动化、实现远程预收电费(购电控)提供了有力的支持。相对其它抄表手段而言,GPRS网络技术采集数据安全、可靠、方便、快捷。该文还介绍了用电现场管理系统的终端与主站功能、组成,购电控的应用流程。关键词:GPRS;抄表;预收电费;用电管理如何加快电力企业的稳步健康发展,电费收缴的有效进行是一个最基本的保障,是电力企业的根本利益所在,是必须解决好的一个基础性问题;而建立一套科学的用电现场管理系统,实现智能化的购电管理,则是解决好这一问题的有效途径。传统的专变用户电量结算是依靠人工定期到现场抄取数据,在实时性、准确性和应用性等方面都存在诸多不足之处。利用现代通信技术和计算机技术以及电能量测量技术结合在一起,便能够及时、准确、全面地反映电量使用(即销售情况)。基于GPRS通讯技术的用电现场管理系统可实现点对点、点对多点的远程抄表,较好地解决了杆上表计、偏远地区表计和无人值守变电站内电能表的抄收问题,大大缩短了抄表周期,降低了抄表成本,提高了抄表的可靠性和准确性,可实现自动化抄表,智能化购电管理。1用电现场管理系统构成基于GPRS技术的用电现场管理系统是由用户计量终端、用电现场管理主站、以及GPRS通信网络等构成。其中GPRS通信网络是指中国移动通讯公司建设的覆盖全国范围的移动通讯网络,利用该网络可以实现传输信号的无缝覆盖。1.1用户计量终端用电现场管理终端和电能表组成用户计量终端。利用GPRS移动网络技术,可以实现用户用电量、计量参数的监控、抄收和控制。用电管理终端各功能模块连接情况如图1所示。由功能块图可知用电现场管理终端由GPRS通信模块、主控接口模块、液晶模块、交采电源模块等组成。主控接口模块主要完成对脉冲量和开关量的数据采集、继电器的控制和抄表功能,并形成各类功率、电量、电表读数、电流、电压等用电数据;交采电源模块主要完成电源供电和交流采集功能,通过与主控接口模块的总线与之通信,实现电流电压的实时采集。终端上电后,通过GPRS网络主动连接用电现场管理主站,用电现场管理主站操作人员就可以监控登录终端了。1.2用电现场管理系统主站主站设备包括前置机、数据库服务器、工作站、防火墙等节点机,前置机可以接入Internet,主站配置必须满足《电力负荷管理系统统用技术条件(试行版)(2004年11月)》的要求,系统能够不间断运行,具有实时性、可靠性、稳定性和安全性,同时具有较强的可维护性、可扩性。数据库安全可靠,为系统的正常运行提供数据;主站操作系统支持多线程、多进程,具有较高的并发处理功能,有着有效的安全保护机制;系统应用程序提供友好的操作界面。应用软件系统采用结构化设计和面向对象设计的方法,具有良好的稳定性、可修改性和可重用性,符合程序开发设计的主流;同时设计有故障恢复方案,在发生严重故障时,可以采用设计好的故障处理预案,快速恢复系统。主站系统具体功能如下。档案维护功能。档案维护功能是用户根据现场的安装信息建立各类基础档案,主要包含以下四部分内容:通信规约输入,用户信息输入,采集终端输入,电表计量信息输入。数据采集功能。采集并记录电能表有功、无功、峰谷平表码、电流、电压、功率等电能表记录的有关运行数据;可实现定时、定点抄收功能;既能实现点对点的单户抄表,也能实现点对多点的广播抄表;可跨地区组群。查询统计功能。主站可随时查询电能表异常情况记录,对采集的电能表数据进行统计分析,生成各种查询报表以及电流、电压、电量、功率曲线;同时主站具有实时报警和短信通知功能。系统管理功能。实现对系统用户、口令等的设置和配置。接口功能。实现与电力营销管理信息系统的数据接口。系统档案建立时输入与营销管理信息系统一致的户号及表组号,可查出并直接利用营销管理信息系统中的户名、地址、电压等级、表出厂号等数据,既减少了重复录入,又保证了数据的一致性。采用中间表的形式,定时将规定日期采集到的表码数据存放于中间表中,营销管理信息系统从中间表中取出数据,确认后将数据写入自已的系统中,用于计算电费。为保证两个系统数据的一致性,抄表系统在放置抄表数据之前可根据户号和表组号自动与营销管理信息系统数据作同步校核,以营销管理信息系统中的数据为准,更新自身的数据。2抄表方案优缺点比较现存的远程抄表方式主要包括电力载波、光纤通信、数传电台、GSM短消息和GPRS五种抄表方式。表1为各种抄表方式的比较。通过对以上常用的五种抄表方式进行比较可以看出,GPRS远程抄表方式在各个方面都非常出众。3远程预付电费(购电控)的应用利用GPRS通信网络作为通讯通道,通过安装在各个用户处的用电管理终端读取电能表的实时数据,同时可以实现用电的监测与控制。用电管理终端将通信网络转发来的抄表、报警和控制指令进行解析,并将用户电能表的用电信息和电网状态进行回传,由用电管理主站对抄回的电能参数进行分类存储,并可进行用电量的分析、汇总、统计和查询。购电控是当地闭环电量控制(还有月电控、催费告警)方式之一,购电控的定值可以有两种形式,一种是以电量方式计算,单位kWh,一种是以电费方式计算,单位为厘。执行过程如下:主站向终端下发购电能量(费)控参数设置命令,包括购电能量(费)设置单号、购电能量(费)值、报警门限、跳闸门限、跳闸步长电量、各费率时段的费率等参数,终端收到这些参数设置命令后修改相应参数,参数修改时有音响告警通知客户。主站向终端下发购电能量(费)控投入命令,终端收到该命令后显示“购电控投入”状态,自动执行购电能量(费)闭环控制功能。终端监测剩余电能量,如剩余电能量小于设定的告警门限值,应能发出告警信号;剩余电能量小于设定的跳闸门限值时,按投入轮次动作输出继电器,控制相应的被控负荷开关。开关跳闸后,若主站不执行电控解除指令,终端总保持跳闸状态,即使重新上电,也会马上跳闸。购电能量(费)控解除或重新购电使剩余电能量大于跳闸门限时,终端允许客户合上由于购电能量(费)控引起的跳闸开关。重新购电时购电量可采用追加和刷新两种方式。4结束语基于GPRS技术,利用用电现场管理系统进行智能化抄表购电管理,具有直接、快速、准确等特点。可以大大提高工作效率,加强对用户的电费收缴力度,节省人力、物力,从而产生巨大的经济效益。远程预付电费技术的出现及应用,为解决某些农排用户、大用户电费回收难的问题提供了一条新的途径。湖北省荆州供电公司目前已在松滋市着手进行应用,其前景十分广阔。参考文献[1]顾肇基.GSM网络与GPRS.北京:电子工业出版社,2002.[2]陆姚远.计算机网络技术.北京:高等教育出版社,2002.[3]电力负荷管理系统数据传输规约-2004.[4]电力负荷管理系统统用技术条件(试行版)(2004年11月).
来源:李定柏