智能电表远程抄表系统 园区用电采集管理系统

Acrel-2000用户变电站综合自动化系统
安科瑞Acrel-2000智能配电系统，是针对大中型电力用户，如大型公共建筑（建筑群）、大工业用户、厂矿等供电电压为10kV以上的用户，结合变电站综合自动化技术规范和电力用户对用电监控的要求，提供的包括微机保护装置、智能测控装置、电力监控仪表等二次元件及计算机监控系统实现的产品解决方案。
1、适用范围
安科瑞Acrel-2000智能配电系统适用于电力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行业35kV及以下电压等级的用户端供配电监控和运行管理，通过对用户配电网络和电气设备的不间断保护和监控，提高供电可靠性和供配电系统的自动化水平，来实现可靠、安全、先进、高效的供配电系统。
2、系统构成
安科瑞Acrel-2000智能配电系统由Acrel-2000监控软件、计算机和通讯网络、中压微机保护装置、低压多功能仪表、计量仪表、温控仪、直流屏等设备构成。

安科瑞Acrel-2000智能配电系统产品构成
3、系统特点
1）强化了10kV、35kV电气回路的监控和自动化
大中型电力用户的电源进线一般都是10kV或35kV，拥有多台变压器和开闭所，以及数量庞大的低压进出线路。不仅要求对设备运行数据和状态、用电质量和电能等信息进行采集分析，用户还关心用电的可靠性，本系统加入变电站综合自动化的设计思想，形成完整的用户端智能配电方案。
2）解决方案细分化
在Acrel-2000的基础上，根据用户所属行业及用电特点，对产品解决方案、系统配置、系统功能进行细分，针对性强。
3)、开放的后台软件
安科瑞Acrel-2000智能配电系统是应用电力自动化技术、计算机技术和信息传输技术，集保护、监测、控制、通信等功能于一体的分层分布式变电站综合自动化系统，既满足有人值班变电站的要求，也可满足无人值班变电站的要求。
4、系统功能
Acrel-2000智能配电系统其监控软件全中文人机界面、简单易操作，集测量、监视、控制功能于一体，实现对整个供配电系统的全面测量与保护，具体功能如下：
1）画面显示
操作人员常用的人机界面，用户可直观了解当前电网运行实时状态、对数值进行封锁与封锁解除，告警的抑制与恢复、对状态进行分/合封锁与封锁解除，告警的抑制与恢复、对具有遥控功能的装置、站进行遥控操作、对检修或接地的设备可挂牌标记等。
2）数据采集
实时采集各电压、电流等模拟量、开关数字量、状态量以及脉冲量、保护定值、GPS时钟、通道状态等信息，重要的保护动作、装置故障信息等通过无源接点输入，其他保护功能通过通讯方式采集。
3）电能质量监测(该功能需要选配带谐波监测功能的电力仪表)
对整个配电系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续性的监测。例如配电系统维护人员可以通过谐波分析界面掌握配电系统的谐波含量，及时采取相应的措施提高配电系统的可靠性，减少因谐波造成的供电事故的发生。
4）实时告警及事件记录
将遥测越限、正常遥信变位、事故变位、SOE、保护信息、遥控记录、操作记录等信息集中统一管理，激发事件记录分类进行记录。重要报警信息，如事故报警、保护动作等随时弹出文字信息显示，即时打印。
5）图形显示功能
图形显示包括主接线图、棒形图、曲线图、饼形图、表计图、趋势图和表格功能。包括主接线图、操作显示、通讯状态显示、报警及各种表格显示及打印。软件把采集的各种数据以数字、文字、图形和语音等方式直接形式显示在人机界面上。
6）报表管理
可基于系统已有模板，或自定义的新模板生成报表。可以手动或根据预设定时间表定时生成报表，方便查看和管理。
7）通讯状态图
Acrel-2000智能配电系统可以实时显示接入系统的各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构，可在线诊断系统网络通讯状态，发生网络故障时能自动在屏幕上显示故障单元和故障部位。从而方便系统维护人员实时掌握现场各设备的通讯状态，对出现异常的设备及时维护，保证系统的稳定运行。
8）用户权限管理
为**系统安全稳定运行，Acrel-2000智能配电系统设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如配电回路名称修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行维护管理提供可靠的安全**。
9）手机短信报警(该功能的实现需要另外增配手机报警模块)
支持手机短信报警功能，系统遥信、遥测实时报警信息可以通过短信报警模块发送到指定的系统管理人员手机上，使得用户能够及时了解现场配电情况，消除可能发生的配电隐患。
10）WEB发布
软件提供WEB服务，客户端可以通过远程PC的IE浏览器查看监控系统的各种界面和参数。
11) GPS系统时钟同步
可集成配置GPS授时设备，对系统主机进行GPS同步授时，以保证整个系统有统一的时间基准，为电力系统故障分析提供可靠的时间**。


5、选型配置方案
5.1 中高压部分
型号
功能
AM4-I
AM4-U
AM5-F
AM5-M
AM5-B
AM5-C
AM5-T
AM5-U
AM5-BL
AM6-D2
AM6-D3
AM6-FD
AM6-T
应用场合
进/馈线、
厂用变、
高压电动机等
PT监测
进/馈线
电动机<2000kW
母联保护及备自投
电容器
厂用变压器
PT监测
PT并列
110kV及以下电压等级、容量为6300kVA及以上的变压器


6、产品介绍
6.1 AM系列微机保护装置
6.1.1 35kV/10kV主变保护
35kV/10kV变压器及一些特别重要的10kV/0.4kV变压器，要求配置差动速断和比率差动作为主保护，同时对高压侧、低压侧及变压器本体要配置相应的后备保护。具体产品配置如下所示：

35kV/10kV主变保护方案
1）AM6主要技术指标
◆电流：0.2级（含谐波）；
◆电压、有功功率、无功功率、功率因数：0.5级（含谐波）；
◆频率：≤±0.01Hz；
◆4-20mA输出：0.5级；
◆整定值误差：不过±3%；
◆动作时间误差：定时限保护，不过(±1%整定值＋40)ms；反时限保护，不过±5%整定值或±40ms;
◆遥信分辨率：小于2ms；
◆符合标准： DLT 587-2007 微机继电保护装置运行管理规程
GBT 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程
GBT 14598.2-2011 量度继电器和保护装置 1部分：通用要求
GBT .- 微机变压器保护装置通用技术要求
2）AM6外形与开孔尺寸


6.1.2 10kV开闭所及分变电所保护
AM5、AM4系列微机保护装置集保护、测量、控制于一体，适用于10kV及以下接地安装的各类中压开关柜，可对进/馈线、配电变压器、异步电动机（2000kW以下）、电容器、PT及母联开关进行保护，其中母联保护还具有备自投功能。
AM4微机保护装置是AM5的简化版本，能满足一般用户对继电保护的基本需求，AM4微机保护装置分电流型(AM4-I)、电压型(AM4-U)两种。电流型适用于进线、出线、配电变压器、电动机保护，电压型适用于PT保护。
1）AM5、AM4主要技术指标
◆电压元件：整定值容许误差不大于±3%；过压返回系数0.95，欠压返回系数1.05；
◆电流元件：整定值容许误差不大于±3%；过流返回系数0.95，欠流返回系数1.05；
◆频率元件：整定值容许误差不大于±0.02Hz；
◆比较元件：返回系数为0.95或1.05；
◆反时限元件：反时限动作时间±5%或±40ms；返回系数0.95；
◆时间元件：延时时间2s内误差≤40ms；延时时间大于2s，误差≤（1%）整定值±40ms。
◆绝缘电阻：>100MΩ，500Vdc
◆介质强度：回路和地之间，独立回路之间：工频耐压2KV
◆冲击电压：±5KV(1.2/50μs，0.5J)
◆符合标准：DLT 587-2007 微机继电保护装置运行管理规程
GBT 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程
GBT 14598.2-2011 量度继电器和保护装置 1部分：通用要求
GBT .- 微机变压器保护装置通用技术要求
2）外形与开孔尺寸
◆AM5外形与开孔尺寸

◆AM4外形与开孔尺寸

Acrel-3000电能管理系统
1 概述
用户端消耗着整个电网80%的电能，用户端智能化用电管理对用户可靠、安全、节约用电有十分重要的意义。构建智能用电服务体系，全面推广用户端智能用电管理解决方案，实现电网与用户的双向良性互动。用户端急需解决的研究内容主要包括：智能楼宇、智能电器、增值服务、客户用电管理系统、需求侧管理等课题。
楼层电能管理系统和能耗管理系统正是针对以上课题而研发的用户端能源管理分析系统。能耗管理系统在电能管理系统的基础上增加了对水、气、煤、油、热(冷)量等集中采集与分析，通过对用户端所有能耗进行细分和统计，以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各类能源的使用消耗情况，便于找出高耗能点或不合理的耗能习惯，有效节约能源，为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑。
2 参照标准



3．Acrel-3000电能远程集抄管理系统
3.1 系统功能
配电监测
安科瑞Acrel-3000电能管理系统具备友好的人机界面，能够以配电一次干线图的形式直观显示配电线路的分布情况，同时将实时采集的各回路的电参量信息，以及配电回路开关的分合闸状态，实时显示在系统界面中。

电能报表
安科瑞Acrel-3000电能管理系统以丰富的数据报表体现计量体系的完整性。系统具备各回路定时抄表汇*计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。该功能使得用电可视透明，并在用电误差偏大时可追溯，维护计量体系的正确性。

负荷曲线
安科瑞Acrel-3000电能管理系统对配电系统总进线回路（或重要负荷的出线）设计了负荷趋势曲线。便于配电维护人员及时掌握用电需求与供电系统负荷占比，确保供电可靠性，为用户单位的用能权益提供**。借助该功能，还可分析用能需量的增长趋势，适时调整需量申报，减少因需量偏差过大造成的多余缴费。

电参量报表
安科瑞Acrel-3000电能管理系统具有对实时电力参数和历史电力参数的存储和管理功能，所有实时采集的数据、顺序事件记录等均可保存到实时数据库。在监控画面中能够自定义需要查询的参数、查询的时间段或选择查询近更新的记录数等，并通过报表方式显示出来。该功能方便用户进行事故追溯查询。

统计报表
安科瑞Acrel-3000电能管理系统为用户提供了综合的电能和需量统计报表功能，包含不同馈线的峰平谷用电量统计与记录，从而为用电的合理管理提供了数据依据(需要选用带复费率和大需量功能的电力仪表)。同时可对各回路进行日、月报表的统计，减少配电系统维护人员的电能统计的工作时间，提高工作效率。

遥信实时报警
安科瑞Acrel-3000电能管理系统具备遥信报警配置功能，系统能够对配电回路断路器的分合闸动作进行实时监测并报警。系统报警时能够进行信息语音提示，自动弹出报警画面。

遥测实时报警
安科瑞Acrel-3000电能管理系统具备遥测报警配置功能，报警类型包括电压越限、电流越限、频率越限、功率因数越限、断路器分合闸。系统报警时能够进行信息语音提示，自动弹出报警画面。

遥信、遥测历史报警查询
安科瑞Acrel-3000电能管理系统能够对遥信、遥测报警数据进行存储，方便用户对系统报警事件进行追溯查询。

电能质量监测
安科瑞Acrel-3000电能管理系统可以对整个配电系统范围内的电能质量和电能可靠性状况 进行持续性的监测。例如配电系统维护人员可以通过谐波分析界面掌握配电系统的谐波含量，及时采取相应的措施提高配电系统的可靠性，减少因谐波造成的供电事故的发生。

用户权限管理
安科瑞Acrel-3000电能管理系统为**系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如配电回路名称修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行维护管理提供可靠的安全**。

通讯状态图
安科瑞Acrel-3000电能管理系统可以实时显示接入系统的各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构，可在线诊断系统网络通讯状态，发生网络故障时能自动在屏幕上显示故障单元和故障部位。从而方便系统维护人员实时掌握现场各设备的通讯状态，对出现异常的设备及时维护，保证系统的稳定运行。

基于B/S的网络应用
安科瑞Acrel-3000电能管理系统配置了强大的WEB页面发布功能，从而使得用户可以通过基于Windows平台的IE或其他主流浏览器，查看系统实时数据、监控画面、历史数据，浏览效果与在Acrel-3000服务器端看到的系统画面完全相同。

数据转发
安科瑞Acrel-3000电能管理系统支持多种标准协议的数据转发，实现与三方系统的数据共享。支持Modbus-RTU、Modbus/TCP、IEC104(南瑞)通讯协议的数据转发，能够支持工业OPC接口，通过OPC接口实现与其他系统（如BA系统）进行数据交互。
手机短信报警
安科瑞Acrel-3000电能管理系统支持手机短信报警功能，系统遥信、遥测实时报警信息可以通过短信报警模块发送到指定的系统管理人员手机上，使得用户能够及时了解现场配电情况，消除可能发生的配电隐患。
GPS系统时钟同步
安科瑞Acrel-3000电能管理系统可集成配置GPS授时设备，对系统主机进行GPS同步授时，以保证整个系统有统一的时间基准，为电力系统故障分析提供可靠的时间**。
开放的系统扩展功能
安科瑞Acrel-3000电能管理系统监控软件具备多种标准的接口和协议的接入，如支持485总线，多种不同的通讯协议如Modbus-RTU、Modbus/TCP、IEC103、IEC104等，同时具备后期对非标准规约协议的开发接入，使得所有智能设备都能无缝连接到后台系统中来。同时系统支持工业OPC接口与其他系统（如BA系统）进行数据共享。

双机冗余功能
安科瑞Acrel-3000电能管理系统具有配置双机冗余的功能。该功能提高了系统的安全性和容错性，保证了系统中即使某台监控主机出现异常也不会影响到整个Acrel-3000电能管理系统的正常运行。
3.2 系统层次结构
Acrel-3000电能管理系统通常采用分层分布式结构进行设计，即现场设备层、网络通讯层和站控管理层：
现场设备层
现场设备层主要是连接于网络中用于电参量采集测量的各类型的仪表等，也是构建该配电系统必要的基本组成元素。肩负着采集数据的重任，这些设备可为乙方各系列带通讯网络电力仪表、温湿度控制器、开关量监测模块和电动机保护器等。
网络通讯层
网络通讯层主要是由通讯服务器、接口转换器件及总线网络等组成。该层是数据信息交换的桥梁，不同的接口转换器件提供了RS232、RS422、RS485、SPABUS等及以太网等各种接口，组网方式灵活，支持点对点的通讯、现场总线网络、以太网等类型的组态网络。通讯服务器主要用于直接对现场仪器仪表转达上位机的各种控制命令，并负责对现场仪器仪表回送的数据信息进行采集、分类和存储等工作，如电压/电流等电参量、输入开关量状态、修改仪表内部参数或各种控制继电器断开/闭合的操作命令等；光电隔离保护装置主要是为保证上位机的正常工作，避免网络中不稳定信号对其造成的干扰或破坏；接口转换器件则是由于现场仪表或其它系列的装置与上位机的通讯接口存在差异，需要进行转换方可进行数据交换。
站控管理层
站控管理层是针对配电网络的管理人员，该层直接面向用户。该层也是系统的上层部分，主要是由电能管理系统软件和必要的硬件设备如计算机、打印机、UPS等。其中软件部分具有良好的人机交互界面，通过数据传输协议读取前置机采集的现场各类数据信息，自动经过计算处理，以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况，并可接受管理人员的操作命令，实时发送并检测操作的执行状况，以保证供用电单位的正常工作；电能计量管理功能设计各种符合用户的报表格式，报表内数据严格按照各种标准进行计量，用户只需查找打印即可，大的方便了操作，提高了工作效率。


3.3 产品选型

智能电表的工作原理,是如何实现远程抄表的?
电表通过电线连到采集器，采集器通过网络上传读数到远抄服务器，就可以实现远程抄表。
传统的智能电表用户持IC卡到供电部门交款购电，供电部门用售电管理机将购电量写入IC卡中，用户持IC卡在感应区刷非接触式IC卡(简称，下同)，即可合闸供电，供电后将卡拿走。
现在的智能电表区别于传统的机械式电表，现在多为电子式与感应式，由期内置集成的表头采集器、采集板、采集模块采集计量数据后，通过如RS485接口线、电力载波、微功率信号传输到一个集中器(大约集中接收500-1000台)。
再通过以上三种方式或者GPRS、CDMA、网线等传送到集社预付费远程抄表系统中(一般为数据库服务器)，这样就完成了智能电表采集读数到集中器，再到远程抄表系统，再到用户预缴费查询(电表开合闸管理)，后到达物业电力所局管理端的全流程了。
家里的电表有三种类型：传统电表、IC卡电表、智能电表。智能电表与其它两种电表的区别就是，可以联网，实现远程抄表，远程抄表有多种方式。
1、物联网卡
这种方式为普遍，智能电表内置了物联网卡。物联网卡与普通的SIM卡差不多，只是不能打电话，只有数据流量。物联网卡将用户的电量信息传输到供电公司。
电表内置物联网卡后，通过APP或者微信公众号的方式，我们就可以实时查看自家的用电量，同时可以实时缴费，出现问题也会及时上报。
2、485总线转网线
这种方式主要是大型建筑物里采用，通过modbus协议(485总线)连接到采集器，采集器转换为TCP/IP网络信号连接网线，直接连接到抄表服务器。
3、WiFi抄表
这种方式主要针对青年公寓、白领公寓、酒店式公寓采用了WiFi电表，这种电表只要连接到公寓的WiFi远程抄表服务器，就可以实现远程抄表。
4、NB-Lot抄表
随着5G时代的到来，将会实现万物互联，会出现NB-Lot电表，这才是真正的智能电表，通过NB-Lot网络直接远程抄表，覆盖范围更广，运行更加稳定。

变电站自动化系统
1）概述
变电站是电力用户从电网获得电能和分配电能重要的环节，大中型电力用户电源进线一般是10KV或者35KV，拥有多台变压器和高压开关站，不仅要求对设备运行数据和状态、用电质量和电能等信息采集分析，用户还关心用电可靠性。Acrel-2000智能配电系统结合变电站综合自动化技术规范和电力用户对用电监控的要求，提供用户变电站继电保护、测量与控制、电能统计等功能，帮助用户实现用电信息化，降低运维成本，形成完整的用户智能配电方案，同时，该系统也可作为能效管理等大平台的子系统，采集用电数据和信息。
2）应用方案示意图

3）系统功能
“三遥”（即遥信、遥测、遥控）
继电保护及其自动化
故障、告警、事件管理
故障录波和事故反演
统计报表、图表分析
数据转发和访问
变电站视频集成
变电站远程维护

4）设备选型

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