1、 深圳市友讯达科技发展有限公司费控费控业务通信业务通信解决方案解决方案 深圳市友讯达科技发展有限公司背景背景费控业务应用需求费控业务应用需求费控业务解决方案费控业务解决方案结束语结束语1243 3内容提要内容提要 深圳市友讯达科技发展有限公司国家电网公司下发了关于加快用电信息采集系统深化应用的意见,对费控业务提出了以下总体工作目标:健全费控功能业务管理体系;智能电能表用户远程购电、远程停复电等费控功能实现率100%,费控业务应用率80%以上;费控业务执行正确率95%以上。背景背景 深圳市友讯达科技发展有限公司远程费控远程费控本地费控本地费控费控费控n费控业务是指根据测算规则从采集主站获取抄表数
2、据进行电费测算,或者将购电信息、基准值、费率信息下发到智能表中;n与用户实时缴费信息比较,计算剩余电费实现剩余电费测算,达到对客户进行用电控制的目的。费控业务概述费控业务概述 深圳市友讯达科技发展有限公司l预付费或远程购电l远程下发缴费信息l远程设置费控参数l实时测算电费l余额不足预警l拉闸告警l拉闸停电l合闸复电本地费控本地费控 深圳市友讯达科技发展有限公司l预付费或远程购电l远程集抄并测算l预警催费通知下发l拉闸停电命令下发l合闸复电命令下发l远程设置费控参数接接收收主主站站控控制制命命令令,并并执执行行接接收收主主站站采采集集命命令令,并并响响应应上上报报远程费控远程费控 深圳市友讯达科
3、技发展有限公司高可靠高可靠采集系统信息采集系统信息传输技术传输技术强强实时实时 高安全高安全支支撑撑费控业务应用需求费控业务应用需求n费控业务要求费控策略能够及时下发,并实时地对用户进行预警、停电或复电控制;n避免因延误拉合闸或电费的不及时下发而造成的客户纠纷、投诉及舆情等情况发生;深圳市友讯达科技发展有限公司采集系统常用的本地通信技术有:u互联互通微功率无线u电力线窄带载波uRS-485总线RS-485总线布线成本,前期安装和后期维护量比较大,在此不作对比论述。费控业务网络支撑技术费控业务网络支撑技术 深圳市友讯达科技发展有限公司业务类型业务类型数据类型数据类型应用模式应用模式响应时间响应时
4、间数据完整性数据完整性安全性安全性实时费控费控指令基本应用费控指令响应时间5s。残留差错率10-14高高级应用费控指令响应时间5s。残留差错率10-14高远程阶梯电价下发基本应用实时数据召测响应时间95%。残留差错率10-6较高高级应用实时数据召测响应时间99%残留差错率10-14高实时费控性能要求实时费控性能要求 深圳市友讯达科技发展有限公司通信通信方式方式通信通信速率速率bpsbps开销开销(字(字节)节)中继(秒)中继(秒)一级一级二级二级三级三级四级四级五级五级六级六级七级七级载波11003016.9833.2249.4665.7081.9498.18114.4载波2330305.66
5、10.5915.5020.4325.3530.2735.19载波3500303.997.2410.4913.7416.9820.2323.48微功率无线10K1001.021.291.571.842.122.392.67各厂家实时性比较各厂家实时性比较以安全身份认证指令(下发90字节,上报53字节)为例安全身份认证是实时数据查询业务流程的第一步,由上表可知:u 载波1和载波2一级路由就无法满足要求;u 载波3在二级路由无法满足要求;u 微功率无线一级路由至七级路由都满足了实时性要求。深圳市友讯达科技发展有限公司通信实时性比较通信实时性比较1000台电表阶梯电价下发时间对比:互联互通微功率无线互
6、联互通微功率无线(一级路由)1台:1.02*13=13.26 秒10台:10*13.26=132.6秒=2.21分钟1000台:100*2.21=221分钟=3.7小时窄带电力载波窄带电力载波(一级路由)10台:所需时间为42.9分钟(数据来源于国网资料)1000台:100*42.9=715小时=3天 深圳市友讯达科技发展有限公司u综上所述,窄带载波通信技术在费控业务中具有明显的局限性,无法满足费控业务实时性要求;u互联互通微功率无线具有明显的实时性优势,本解决方案使用互联互通微功率无线自组网作为费控业务强有力的支撑网络。费控业务网络支撑解决方案费控业务网络支撑解决方案 深圳市友讯达科技发展有
7、限公司n技术原理本地信道采用互联互通微功率无线自组织网络进行通信。主 站集中器集中器无线模块无线模块无线模块电 表采集器GPRS/以太网/专网串口从节点串口串口主节点:集中器无线模块网络管理(组网);收集数据并上传;主站数据下发监管;实现网内节点同步。中心节点从节点从节点:电表、采集器无线模块进行数据收集;数据的上传;网络协同管理。互联互通微功率无线互联互通微功率无线 深圳市友讯达科技发展有限公司n MESH网络拓扑结构高可靠性通信实现方法高可靠性通信实现方法 深圳市友讯达科技发展有限公司n频分复用技术支持对10组40个频点的频分复用,相邻微蜂窝小区使用互不相同的频点组。高可靠性通信实现方法高
8、可靠性通信实现方法 深圳市友讯达科技发展有限公司n跳频技术采用固定慢速跳频模式;在每个微蜂窝小区内,模块和电表模块在四个频点间跳转;如果出现通信失败,自动跳到另一频点。高可靠性通信实现方法高可靠性通信实现方法8M带宽干扰8M带宽干扰频点频点1频点频点2频点频点3频点频点4 深圳市友讯达科技发展有限公司n技术原理互联互通微功率无线工作在470MHz510MHz频段,数据传输率为10kbps,传输速率快;采用TDMA(时分多址)机制控制多突发性事件上报,保证了通信的实时性。强实时性通信实现方法强实时性通信实现方法 深圳市友讯达科技发展有限公司n阶梯电价参数下发类型单帧成功率帧数总成功率备注(单帧成
9、功率)载波96.1%2635.54%数据来源于国网资料微功率无线99.9%2697.43%来源于北京运行的150多万户无线费控项目应用实例验证应用实例验证-可靠性可靠性 成功率等于成功率等于P P的的n n次方次方 深圳市友讯达科技发展有限公司n电费参数远程下发类型单帧成功率帧数总成功率备注(单帧成功率)载波96.1%485.29%数据来源于国网资料微功率无线99.9%499.60%来源于北京运行的150多万户无线费控项目应用实例验证应用实例验证-可靠性可靠性 成功率等于成功率等于P P的的n n次方次方 深圳市友讯达科技发展有限公司计算依据:Q/GDW 376.1-2009规范;计算模型:微
10、功率无线自组网一般有三层,每增加一层传输时间约增加1倍(估算);计算步骤:下发报文:190字节 响应报文:153字节 传输速率:10Kbps 响应时间=(190+153)*8/(10*1000)*3=0.82秒秒 5秒下发报文下发报文 字节字节 响应报文响应报文字节字节信息码90信息码53前导码64前导码64同步头2同步头2帧定义2帧定义2地址域6地址域6其他开销 24其他开销24CRC校验2CRC校验2共计190共计153n远程费控安全身份认证应用实例验证应用实例验证-实时性实时性 深圳市友讯达科技发展有限公司阶梯电价参数下发阶梯电价参数下发下行报文下行报文(字节)(字节)上行响应报文上行响
11、应报文(字节)(字节)响应时间响应时间(秒)(秒)远程设置阶梯电价1901370.78远程设置阶梯数1901370.78远程设置阶梯切换时间1901340.77远程阶梯电价参数下发应用实例验证应用实例验证-实时性实时性 深圳市友讯达科技发展有限公司远程电费参数下发下行报文(字节)上行响应报文(字节)响应时间(秒)远程费控安全身份认证1901530.82 远程查询表状态1661670.80远程查询表剩余金额1611450.73远程下发电费1891410.79远程电费参数下发应用实例验证应用实例验证-实时性实时性 深圳市友讯达科技发展有限公司u本解决方案以高可靠、强实时、高安全的通信网络为支撑,全面保证了供电企业费控业务的连续高效地采集用电数据、及时传输控制指令和电价电费参数,深化了用电信息采集系统的应用;u费控业务实现了对电力用户实时计费、催费预警、跳闸停电、合闸复电、远程购电等本地或远程控制,全面提高电费风险控制能力,降低供电企业电费回收风险,提高电费资金利用效率。结束语结束语 深圳市友讯达科技发展有限公司