智能电能采集系统 电能采集终端
电能采集终端是智能电能采集系统的核心设备,负责实现电能数据的实时采集、存储、处理和远程传输,为电力系统的智能化管理提供数据支持。以下从多个方面对电能采集终端进行详细。
电能采集终端的基本概念与分类
电能信息采集终端是负责各信息采集点的电能信息的采集、数据管理、数据传输以及执行或转发主站下发的控制命令的设备。根据应用场所的不同,电能采集终端主要分为以下几类:
1. 厂站采集终端:应用于发电厂和变电站,实现电能表信息的采集、储存、处理和传输。这类终端能够监测发电厂和变电站的关键电力参数,为电度提供数据支持。
2. 专变采集终端:专为专用变压器用户设计,实现对专变用户的电能信息采集,包括电能表数据采集、电能计量设备工况和供电电能质量检测,以及客户用电负荷和电能量的监控。专变终端在工业用户中应用广泛,能够帮助用户优化用电结构。
3. 公变采集终端:用于公用配电变压器综合检测,实现公变侧电能信息采集,包括电能量数据采集,配电变压器和开关运行状态监测,供电电能质量监测。公变终端在居民区配电管理中发挥重要作用。
4. 低压集中抄表终端:包括低压集中器和低压采集器,主要用于居民用户的电能数据采集。这类终端通常安装在配电箱内,能够自动抄读多户电能表数据。
电能采集终端的功能特点
现代电能采集终端集成了多种先进功能,为智能电网和能源管理提供了强大支持:
核心数据采集功能
电能采集终端通过各种传感器和通信接口,能够实时采集电流、电压、功率、功率因数等关键电力参数。以长沙威胜WFET-2000S电能量数据采集终端为例,它能够通过GPRS/CDMA无线远程抄读各电能表的实时数据,包括电压、电流、功率等参数,并可接64台电表进行集中抄读。
数据管理与存储
终端具备强大的数据存储能力,如威胜WFET-2000S拥有64MB FLASH存储空间,用于存储采集数据,并支持多种数据操作模式。数据管理功能包括日冻结数据存储、抄表日冻结数据保存等,为用电分析提供历史数据支持。
高级功能特性
现代电能采集终端集成了异常检测与报警、负载控制、防窃电监测等高级功能。例如,终端可以记录参数变更、电能表时钟超差等,为用电安全管理提供支持。部分终端还支持与可再生能源系统的集成,促进清洁能源消纳。
通信与协议支持
终端支持多种通信方式,包括4G无线、NB-IoT、LoRa、宽带电力载波(PLC)、以太网等。在协议方面,终端通常支持MODBUS RTU、DL/T645、IEC60870-5-102等工业标准协议,确保与不同设备的兼容性。
电能采集终端的技术实现
电能采集终端的技术实现涉及硬件设计、通信架构和软件功能等多个方面:
硬件架构
电能采集终端的硬件通常包括主控模块、通信模块、存储模块和接口模块。以AWT100无线通信终端为例,它采用功能强大的微处理芯片,配合内置看门狗技术,提供稳定可靠的性能。终端通常配备多种接口,如RS-485抄表接口、以太网接口等,满足不同连接需求。
通信技术
终端通信技术呈现多样化特点:
软件功能
终端软件实现数据采集、协议转换、边缘计算等功能。如通用工业数据采集系统DAQ for IIOT,提供灵活的数据采集、存储、查询和展示功能,支持组态和可视化设计。部分终端还具备本地显示界面,如160x160点阵式LCD,方便现场操作和查询。
电能采集终端的应用场景
电能采集终端在多个领域发挥着重要作用:
智能电网建设
在智能电网中,电能采集终端是实现电网感知层的关键设备。如TTU台区智能融合终端能够实时采集配变低压侧数据,包括三相电压、电流有效值及谐波分量,监测电压合格率,为配电网管理提供数据支持。
工业园区能源管理
智能抄表终端助力园区实现数字化运维,自动采集能源数据并上传管理平台,减少人工干预,提高效率。终端还能实现异常监测与故障预警,提升响应速度,减少事故损失。
多能源融合管理
现代采集终端正从单一电力监测迈向"水电气热"多能源融合管理。如工业级采集器能够适配水表、气表、热量表等多种表计的通信协议,打破信息孤岛,实现能源统一监管。
铁塔基站监控
在通信行业,如AMC300L交流多回路智能电量采集监控装置能够实时监测铁塔基站各回路的电量参数,评估能耗状况,监测电力质量,并提供故障预警。
电能采集终端的检测与维护
为确保电能采集终端的可靠运行,需要定期进行检测和维护:
终端检测技术
电能采集终端的检测内容包括功能、性能、安全性、可靠性和通信协议一致性等多方面。现场综合检测设备具有多功能集成、操作简便、高精度、便携式设计和自动化测试等特点,能够全面评估终端状态。
日常维护要点
维护电能采集终端时需要注意:
威胜WFET-2000S终端的维护指南建议,在进行维护前应确保现场未停电,并尝试重新启动采集终端。若终端仍无法上线,需逐项检查天线、通信参数等设置。
市场主要厂商与产品
电能采集终端市场有多家知名厂商提供各具特色的产品:
1. 威胜集团:WFET-2000S电能量数据采集终端,支持4G通讯,壁挂式设计,遵循DL/T743等标准
2. 安科瑞电气:AWT100无线通信终端,支持2G/4G/NB-IoT/LoRa等多种通信方式,具备边缘计算能力
3. 科陆电子:CL818C抄表终端,作为数据集中器使用,在国网招标中表现突出
4. 浩宁达:提供全系列电子式电能表及用电管理终端,在无线抄表系统方面具有专利技术
5. 三星医疗电气:在国网2023年电能表招标中以4.6亿元中标额位居第一,产品涵盖各类采集终端
电能采集终端作为智能电能采集系统的关键设备,其技术水平和可靠性直接影响整个系统的性能。随着物联网、边缘计算等技术的发展,电能采集终端正朝着更智能化、多功能化的方向演进,为能源数字化转型提供坚实基础。