中节能(江阴)低碳经济技术公司远程预付费电能管理系统的应用.pdf

中节能（江阴）低碳经济技术公司远程预付费电能管理

系统的应用

安科瑞唐潇倩

 摘要：介绍中节能（江阴）低碳经济技术开发有限公司远程预付费电能管理

系统，采用智能预付费仪表进行远程分合控制，达到预付费使用功能。系统采

用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-

3200型远程预付费电能管理系统实现配电回路用电的收费和能效管理。

 关键词：工业园区，智能电力仪表，预付费电能表，Acrel-3200型，预付费

电能管理系统

 0、概述

 中节能（江阴）低碳经济技术开发有限公司成立于2010年6月，是由中节

能实业发展有限公司，宜兴光控投资有限公司和江阴临港新城开发建设有限公

司三方共同出资组建的，一期注册资本2亿元人民币。公司坐落于江阴临港新

城中央商务区，紧紧围绕国家加快建设资源节约型、环境友好型社会的战略部

署，致力于建筑节能和低碳建筑开发为特色的绿色清洁能源的投资、建设施工

和运营管理，是国内的低碳建筑建设者和低碳园区的开发者。

 本项目为中节能（江阴）低碳经济技术开发有限公司远程预付费电能管理系

统。根据预付费售电的要求，需要对中节能（江阴）低碳经济技术开发有限公

司配电房内的配电回路出线进行预付费电能管理，以保证先收费后用电。

 1、系统结构描述

 本监控系统主要实现中节能（江阴）低碳经济技术开发有限公司配电房的

0.4kV出线回路进行收费管理和能效考核；监控范围为38台DTSY1352-NK预

付费计量，设置一台采集箱，仪表经过采集箱经过串口服务器采集分析后通过

RS485总线和后台进行通讯，最后实现总线上仪表与监控主机的数据连通，完

成能效管理和收费管理的系统功能。

 本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层；

 如图（1）所示：

 图（1）网络拓扑图

 间隔设备层主要为：多功能网络电力仪表和预付费多功能电表。这些装置分

别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通

过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。

 网络通讯层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中

采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。

 站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。

监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形

式显示给用户。

 以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏

蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通

信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据高

传输速率为10Mbps。

 RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，

总线上允许连接多达32个设备，大传输距离为1.2km。

 2、远程预付费电能管理主要功能

 整个系统软件设计分为三个大块，分别是集中抄表服务系统，远程预付费电

能管理系统，以及用户查询系统。

 集中抄表服务程序常年运行，不间断定时对所有表进行远程抄表；远程预付

费系统包含所有开户、售电、遥控及报表功能；用户查询机系统用于商铺查询

个人信息、充值和用电情况；另外还可配置端查询，可用于商铺用户在终端上

实时查询个人信息、充值、远程控制及每日用电情况，如果条件满足，还支持

用户使用支付宝银联等方式远程自助购电。

 主要特点如下：

 diams;快速配置，即装即用：将电表和通讯管理机配置导入系统就可以使

用；

 diams;远程集中抄表：免去人工抄表，电表状态实时性高可精确到3分钟

以内；

 diams;支持单独计价、多费率、阶梯电价：可对每块电表单独设置电价、

费率和阶梯电价；

 diams;远程售电：财务集中管理，电量实时下发，并比对充值次数防止；

 diams;数据安全：网络数据传输采用金融级的3DES加密算法，防止数据窃

电；

 diams;短信提醒：当金额不足或金额欠费，共三级预警，都可及时短信通

知商户；

 diams;远程控制：可对任意一块电表执行远程拉闸或保电等一系列远程控

制操作，方便管理；

 diams;能耗分析及查询：用户和管理员都可查询预付费表或各类接入的计

量仪表每天的用能状况；

 diams;个人查询：支持端用户自主购电，自主查询。

 传统的IC卡预付费售电管理系统实现了先交费后用电的管理模式，但由于

抄收电