浅谈载波预付费电度表毕业论文doc.docx
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浅谈载波预付费电度表毕业论文
浅谈载波预付费电度表
林娜
1、什么是载波电度表·····················
（2）
2、载波预付费系统·······················（3）
3、关于预付费表计欠费说明··············（18）
4、关于载波运行常见问题的调研报告······（20）
5、改变思路、创新方式延长一根电源线、扎牢载波通信网··································（23）
什么是载波表
载波电能表就是它具有载波抄表功能的电能表。
在进几年，全国各地的电能表生产厂家为满足供电局的要求，设计出了载波抄表和RS485抄表。
载波抄表是在表中安装一个载波芯片，然后安装一部台变和集抄器。
抄表是通过电脑把信号发送到集抄器后，集抄器通过电力线将信号发送到载波芯片，载波芯片动作后将数据通过电力线返动到集抄器存储，等用户需要数据时可用电脑将数据从集抄器凋出，载波电能表的通讯方式就是载波通讯，主要是通过集中器来实现的。
首先电脑上要装一个操控软件，对软件进行对应的设置，接通集中器，集中器对电表进行集中的操控，它是进行远程操控的，通过GPRS进行连接，（集中器里边会装一个开通GPRS的手机卡）。
电表都有一个表号，而这个表号是唯一的，那么只要在软件里边把对应的索引文件，地址，等信息设置正确，然后发送相应的命令就可以了。
载波预付费系统
概述：
电力线载波通信（PLC）是电力系统特有的通讯方式，它利用现有的电力线，通过载波的方式将模拟或数字信号进行高速传输，从而可以大大降低通讯成本。
从宏观来说也是实现节能减排的一种很好的手段。
低压电力载波集中抄表技术在我国的研究应用已经有十几年的历史，厂家都在集中抄表方面的研究应用积累了丰富的经验，本系统是厂家完全自主研发的产品，从载波技术的核心：
载波芯片，到集中器、采集器、载波表、RS485表及载波抄表主站系统。
数据通讯及数据桢格式在《DL/L645-1997》的基础上扩展
一、组网方案（预付费载波表）
集中器的上行通道（集中器和前置机之间）采用：
电话线（PSTN）或GPRS;
集中器的下行通道（集中器和载波表之间）采用：
低压电力线载波；
组网示意图如下：
二、系统主要功能及特点
本系统的主要特点是：
用户的购电电量是通过载波信道来实现写操作的。
点抄功能：
能实时监控电能表存储的数据信息，如当前电量、剩余电量、最近一次购电电量、购电次数、报警电量、继电器状态（通、断）、电表状态等实时数据；
电量冻结功能：
能随时冻结电表电量并存储在集中器中，并刷新集中器中存储的数据。
存储最近两个月的冻结电量和当前剩余电量（电量冻结日可以设定每个月的任意一天任一时刻）；
远程通断电操作：
能实现对继电器的通断进行实时操作，对需要断电的电表进行远程操控；
抄录功能：
能抄录并存储最近冻结电量和近两个月的冻结电量和当前剩余冻结电量；
集中器参数设置：
可设置集中器的启动时间、抄表次数、抄表周期和系统校时，及其所管理电表数量；
加载功能：
将集中器管理的电表的表地址（通讯地址）写入集中器后，电表才可以和集中器通讯；
配变数据收集：
可以将配变的实时数据抄回，如电流、电压、失流、矢压等实时数据；
数据接口：
提供公共数据库接口，供电费核算，用电管理等信息系统调用。
统计和查询功能：
可实现电量电费的统计，线损分析，报表生成；可实现分类查询以及缴费状况的检索，；
任务管理：
可定制任务，能实现定时抄表和指定抄表以及实现批量点抄，批量接通电表等；
中继功能：
每只表可以设置为其它表的中继，可实现多级中继；
收费功能：
前置机收到收费系统的信息后，通过集中器将用户的预付电量写入预付费载波电能表中；
报警功能：
前置机或数据服务器将抄录提取的信息（剩余电量小于设定报警电量的电表）用电话或短信息提醒用户提前购电；
三、集中器主要功能及技术参数
1、功能特点
通讯接口：
集中器提供标准红外、RS485接口，方便现场维护；
数据安全：
具有集中器设有密码，防止非授权人的设置和修改；
掉电保护功能：
带有自动充电电池，掉电后可对数据库中存储的数据进行保护，停电后系统数据保持时间不少于10年；
存储功能：
接收并存储上位机下载的数据，包括表计数量、表地址等；存储最近冻结电量和最近两个月的冻结电量及剩余冻结电量；
具有实时时间功能：
自带高精度的时钟，时间运行准确，并可由上位机校时。
自动抄表功能：
能够实时冻结抄表、自动定时冻结抄表并具有补抄功能；
中继功能：
可根据抄表情况自动进行中继路径的查找和调整；
点抄功能：
支持主台实时点抄电表；及对电表继电器进行通断操作；
扩展功能：
可以支持多费率抄表，可对符合复费率协议不同类型电表的进行载波抄表。
2、技术指标及技术参数
集中器表计管理容量：
1024只
工作电源：
AC3×220V/380V±20%;额定频率：
50Hz
时钟误差:
不大于1s/日,停电后时钟运行时间不少于10年
集中器主系统工作电压：
直流+5VDC±5﹪
集中器功耗：
≤10W
集中器串行通讯速率：
9600bps
抄表通道及范围：
三相电力线，同一台变压器下的所有电能表。
温度范围：
-40～85ºC湿度范围：
RH10%～85%
选用工业级内嵌式Modem，传输可靠、对各类环境适应性强。
具有优良的电磁兼容特性，符合IEEC61000-4-4Level4标准。
四、载波电能表主要功能及技术参数
1、单相载波表
工作原理
电流取样回路采用了两个电阻的双回路计量（专利技术）的原理，当用户正常使用电能时，相线和零线回路具有相同的电流，此时采用相线电流做计量，当有窃电行为或线路漏电时，则采用电流较大的一个回路做计量。
当正常使用时，脉冲指示灯闪亮。
当有窃电行为或线路漏电时，异常或反向指示灯常亮。
同时，脉冲指示灯闪亮，说明此时仍然能够准确计量。
主要技术参数
参比电压：
220V
电流：
5（20）A、10（40）A
参比频率：
50Hz
脉冲常数：
见铭牌
准确度等级：
1.0,2.0级
工作温度：
-25℃～+55℃
极限工作温度：
-35℃～+70℃
运输储存温度：
-40℃～+70℃
环境湿度：
≤75%
功耗：
≤2W
RS485通讯：
1200bps
通讯规约：
符合DL/T645-1997有功总电量：
9010通讯地址：
C032
循环显示：
当前总电量（累计用电量）、剩余电量、当次购电量（最近一次购电量）、购电次数
DDSI63防窃电电能表特点
DDS63防窃电电能表是厂家采用欧姆定律原理、双锰铜双回路计量方式制造的单相电子式电能表。
它与普通ADE7751防窃电电能表相比有许多突出优点，见下表：
序号
项目
DDS63防窃电电能表
普通防窃电电能表
1
计量芯片
2片ADE7755
特点：
2个回路计量精度完全一致
1片ADE7751
特点：
2个回路计量精度不完全一致
2
电流取样方式
2只锰铜取样
特点：
理论上不存在直流分量计量误差
1只锰铜+1只互感器取样
特点：
理论上直流分量计量误差很大，没办法彻底解决。
3
不平衡报警阀值
<5%
特点：
灵敏度高，可设定
<12%
特点：
灵敏度底，固定值
4
异常误报率
极少发生
特点：
不受负载性质影响
经常发生
特点：
易受负载性质影响
如：
调光台灯、电吹风等
5
抗直流分量
计量误差不受影响
计量误差影响很大
6
单片机
有
特点：
功能可扩展
无
特点：
功能单一
7
电源
变压器
特点：
电压适应性强，抗电网强谐波干扰，抗雷能力强，功耗底，可靠性高
RC阻容降压
特点：
电压适应性差，抗雷能力底，功耗高，可靠性底
8
防窃电
达20多种防窃电方式
见附表
特点：
能阻止绝大部分窃电手段。
有效防止电能非正常流失。
较少
特点：
只能阻止部分窃电手段。
附件：
防窃电一览表
电能表标准接线
DDS63系列电能表防窃电一览表
DDS63SeriesMeterTemper&FraudProtectionList
序号
No.
窃电方式
TamperandFraudProtectionmode
脉冲指示
Impulse
异常指示
Fault
L反向
LReverse
N反向
NReverse
图例
Cutline
1
相线和中线电流反向窃电
Currentreversalinphaseline&neutralline
●
○
●
●
2
负载完全接地窃电
Loadfullyearthing
○
●
○
○
3
负载完全接地、相线、中线电流反向窃电
Loadfullyearthing,Currentreversalinphaseline&neutralline
●
●
○
●
4
部分负载接地窃电
Partloadearthing
○
●
○
○
5
部分负载接地、相线、中线电流反向窃电
Partloadearthing,currentreversalinphaseline&neutralline
●
●
●
●
6
中线电流反向窃电
Currentreversalinneutralline
●
○
○
●
7
相线电流反向窃电
Partloadearthing,currentreversalinneutralline
●
○
●
○
8
部分负载接地、中线电流反向窃电
Partloadearthing,currentreversalinneutralline
○
●
○
●
9
负载完全接地、中线电流反向窃电
Loadfullyearthing,currentreversalinneutralline
○
●
○
○
10
部分负载接地、相线电流反向窃电
Partloadearthing,currentreversalinphaseline
●
●
●
○
11
负载完全接地、相线电流反向窃电
Loadfullyearthing,currentreversalinphase
●
●
●
○
12
相线电流旁路窃电
Currentbypassinginphaseline
●
●
○
○
13
中线电流旁路窃电
Currentbypassinginneutralline
●
●
○
○
14
中线电流反向、旁路窃电
Currentreversal,bypassinginneutralline
○
●
○
●
15
中线电流反向、相线电流旁路窃电
Currentreversalinneutralline,bypassinginphaseline
●
●
○
●
16
相线电流反向、旁路窃电
Currentreversalinphaseline,bypassinginneutralline
○
●
○
○
17
相线电流反向、中线电流旁路窃电
Currentreversalinphaseline,bypassinginneutralline
●
●
○
○
18
相、中线电流反向、相线电流旁路窃电
Currentreversalinphase/neutralline,bypassinginphaseline
●
●
○
○
19
相、中线电流反向、中线电流旁路窃电
Currentreversalinphase/neutralline,bypassinginneutralline
●
●
○
○
20
中线断开窃电
Neutraloffearthload
○
●
○
○
21
相线反向、中线断开窃电
Currentreversalinphaselineneutraloff
○
●
○
○
22
相线反向、外接半波整流二极管窃电
Currentreversalinphaseline,Outsideconnectingwith
half-waverectifyingdiode
●
●
○
○
23
负载完全接地、相线、中线电流半波整流反向窃电
Loadfullyearthing,Half-waverectifyingcurrentreversalin
Phaseline&neutralline
●
●
○
●
24
中线、相线反向，中线断开，负载二极管半波整流窃电
Connectionreverseinphaseline&neutrallineneutraloff
earthload,Loaddiodehalfwaverectifying
●
●
○
○
25
相线反向，中线断开，负载二极管半波整流窃电
ConnectionreverseinphaselineneutraloffearthLoad
diodehalfwaverectifying
●
●
○
●
●表示指示灯亮●Meansindicativelightglowing.○表示指示灯不亮○Meansindicativelightblack.
LN
综合负载电阻负载接地相线中线
注：
DDS63系列电能表因型号不同，功能亦有所不同。
2、三相载波表
工作原理
在三相四线电能计量装置中，金属取样电阻分别串接在三条相线中，对每一条相线金属取样电阻上的取样信号配置一个专门的取样信号处理电路，三条相线取样信号处理电路均包括以下依次级联的取样电路、模/数转换电路、电能数据处理电路、光电隔离电路，且三个相线取样信号处理电路分别由三个独立电源供电，三个相线金属取样电阻的两端接至各自取样电路的信号输入端，各自模/数转换电路的输出端再分别接至各自电能数据处理电路的输入端，各自电能数据处理电路的输出端接至各自光电隔离电路的输入端，各自光电隔离电路的输出端统一接至同一个单片机的信号输入端，该单片机的输出端接计量数据输出电路。
主要技术参数
参比电压：
3×220/380V
电流：
3×5（20）A、3×10（40）A、3×5（40）A、3×20（80）A
参比频率：
50Hz
脉冲常数：
见铭牌
准确度等级：
1.0,2.0级
工作温度：
-25℃～+55℃
极限工作温度：
-35℃～+70℃
运输储存温度：
-40℃～+70℃
环境湿度：
≤75%
功耗：
≤2W
RS485通讯：
1200bps
通讯规约：
符合DL/T645-1997有功总电量：
9010通讯地址：
C032
循环显示：
当前总电量（累计用电量）、剩余电量、当次购电量（最近一次购电量）、购电次数
关于预付费表计欠费说明
电子式预付费电能表是用户先购电再用电的新型电能表。
当电费即将用完时，电能量剩余数等于设置值时，会发出报警信号提醒客户，当剩余电量等于预警电量时，断电一次（断电后将空开闭合后可立刻恢复供电）提醒用户及时购电，当电度表剩余电量为0时，表计停止供电。
问：
一、既然当电度表剩余电量为0时，表计停止供电，为什么还会出现欠费？
预付费电能表欠费主要有三种,具体情况如下：
1、继电器损坏。
预付费电能表的报警和自动断电功能是通过继电器实现的，如因用户短路等原因继电器失效时就会报警功能就会丧失，当剩余电量等于预警电量时，继电器将无法驱动电能表跳闸，因为损坏的只是电能表中进行自动断电功能继电器，而继电器不承担计量功能，电能表中的计量功能还是正常的，用户继续用电就会出现欠费。
2、电量核多。
除电能表硬件原因造成欠费外，软件在售电过程中也会出现欠费，例如，电量核多，如某用户购买100元电量应该是196kwh，但是在核算过程中由于“操作失误”核出电量230kwh，超出正常电量34kwh，当用户用电超过196kwh时，其余部分就造成欠费。
3、电表大电量。
电度表剩余电量为0时，用户用电负荷过大，导致继电器触电受损，表计计量出现负电量，就产生了所谓的大电量，
问：
二、预付费电能表出现欠费，应当怎么样解决？
1、因继电器损坏造成欠费的解决方式
在解决预付费电能表欠费的时候，应视具体情况进行解决，继电器损坏，电能表的计量功能正常，所以在结清电费时以电能表读数为准，先将电费结清，然后办理换表手续，由内线更换电表。
2、因电量核多造成欠费的解决方式
电费核多，只是个别操作上产生的失误，电能表本身并没有损坏，用户结清电费，到电业局办理清零手续，对电能表进行清零即可恢复正常。
3、因电能表大电量造成欠费的解决方式
电能表出现大电量，在结算电量时，应以营业程序为准计算电量，内线工到现场抄回累计电量，结清电费后对电能表进行清零即可。
问：
三、电能表计量有异议如何解决
如用户对于电能表计量有异议，可对电能表进行校表，用户到登记窗口办理校表手续，内线工拆表，用户将表计送至计量所校表，如电能表正常校表费用自理，反之电能表计量过快，电业局按照计量所出具效验报告单追（退）电量，效验费返还用户。
关于载波运行常见问题的调研报告
伴随着城市建设步伐不断加快，载波计量装置得到进一步推广，针对载波运行中的常见问题，围绕软件操作，硬件运行，以及服务用户三方面进行调研。
调研发现：
一、载波计量设备运行中存在的问题
1、软件操作—电量购电次数不符，通讯正常无法发行
载波送电的具体信息包括：
当次购电量和购电次数两项。
在实际运行当中经常出现的问题是：
①电量与次数均送丢、②电量正常差次数、③电量送丢次数正常、④电量送多次数正常、⑤电量正常次数不符等五类情况。
2、硬件运行及服务用户——设备安装、线路维护、气候因素导致通讯不畅
影响载波预付费系统稳定运行的主要原因是：
1、线路负荷对载波质量的影响；2、线路谐波对载波质量的影响、3、环境温度对载波表以及集中器的影响，4、GPRS传输不畅对数据传输的影响、5、人为操作错误的影响。
例：
厂家资料：
输入电压:
220V±20%,输入电流:
5（40）A额定频率:
50Hz功耗:
≤2W，10VA绝缘耐压:
≥4000V工作温度:
-25℃～+55℃,相对湿度:
≤85%
贮存和运输的温度:
-40℃～+70℃
从这些数据可以看出来产品的稳定性不宜在低于零下25度的地方使用。
在我国东北三省尤其是黑龙江，四季变化明显，温差较大，进入冬季以后电子类产品不适合长期在这种低温环境下使用，这就要采取措施解决这一突出的矛盾，彻底解决低温环境与电子产品应用的矛盾，否则，新的技术好的产品只能是昙花一现。
二、存在问题的原因分析
1、软件方面
在实际运行当中经常出现的电量与次数不符，以往大家经常说是电量送丢，但是经过分析这样的说法似乎并不完全正确。
2、硬件方面
实际工作中，供电所经常要对硬件设施进行维护，但由于缺乏相应的技术支持，经常是有设备没有说明书，联系完相关部门,联系厂家,尝试安装，试探性运行，在没有相应的技术支持的情况下，只能“趟着石头过河”，因此在问题面前特别被动，总是被问题赶着走，极大的降低了工作的主动性，由于技术上的被动，解决问题的时间也更加漫长，需要不断的尝试。
三、关于进一步完善载波计量装置运行的几点建议
载波计量装置的推广是实施科技兴企，助推企业发展重要举措之一，因此完善载波运行对电力企业增强精益化管理、提升企业品牌、降低企业成本起到至关重要的作用，通过调查研究，现就如何加强载波计量管理的平稳运行提出几点建议。
1、完善软件之间的兼容性，确保系统可靠运行
2、建立硬件安装机制、配套硬件安装设施
3、整合资源，强化技能、提升效率
4、“多一份理解，多一份关爱”
基层工作直接面对用户，很多时候，只有设身处地的理解用户才能更好的解决问题，对用户多一份关爱，就会处理好很多问题。
以上调查分析缺乏理论依据，难免有漏洞，敬请谅解！
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