[实用新型]一种基于以太网的电能量计费系统

说明书

技术领域

本实用新型属于控制领域，涉及一种基于以太网的电能量计费系统。

背景技术

电能量计费系统是集电能数据自动采集、数据传输、计费结算、用电分析及 用电监测于一体的自动化系统。电量采集与计量是电力市场的基础，它直接关系 到交易各方的利益，是电网推行商业化运营和管理，电力走向市场的技术保障之 一。传统的电能量计费系统，一般由电能量表采集数据，通过RS485等串接口方 式与电能量采集器进行数据通信。电能量采集器的数据则通过光纤、电力载波等 通信方式上传给主站相应的通信工作站。但这些信道的通信规约五花八门，不同 厂家生产的电能量采集器也各不相同。

国内发电厂或变电所现行的电能量计费系统普遍采用由电能量表采集数据， 通过RS485等串接口方式与电能量采集器进行数据通信，数据在电能量采集器转 储后，上传调度端。这种传统结构模式虽然简单直观，但结构上却存在着先天性 的缺陷，尤其是扩建工程工作带来很多困难。主要表现在以下方面：(1)传统结 构模式中，无论电能量表布置的多么分散，相互间距离有多远，最终都得与唯一 的电能量采集器相连。而一座电厂和变电所的电表往往布置在不同的几个区域， 尤其是多台机组和有多个等级升压站的电厂和变电所的更是如此。因此在这种传 统结构模式中，电能量表的布置存在着很大的局限性。(2)传统结构模式中，系 统可连接电能量表数量的上限，取决于电能量采集器RS485接口的数量。如若一 座电厂的电能量计费系统要增加新的电表，就必须要求电能量采集器有备用的 RS485接口。因此这种结构模式的扩展性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于以太网的电能量计费系统，系统扩展性 良好，数据传输功能强大，可靠性高。改善电能量计费系统的底层通信结构型式。 增强了电能量计费系统的可靠性和灵活性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

包括有多个电能量表，每块电能量表中内均含有一个单片机和一个网卡芯 片，一路电能量表在第一台网络交换机上并联；另一路电能量表在第二台网络交 换机上并联，第一台网络交换机与第二台网络交换机间使用光纤连接。

第一台网络交换机与电能量小主站连接，路由器与第一台网络交换机连接， 路由器与调度进行通信。

电能量表、网络交换机、电能量小主站和路由器组成的局域网采用以太网接 口和协议。

本实用新型具有以下有益效果：

1、在结构上，此系统有着传统模式不可比拟的网络优势，比如电能量表布 置自由，可做到完全分散分布式，系统扩展性良好，数据传输功能强大等。

2、在经济性上，比起传统模式，仅需增加配置局域网的费用和电能量表的 以太网功能费用，但却省去了配置电能量采集器的费用。以太网还可以使用发电 厂或变电所已有的以太网络，例如NCS的以太网络，免去重复性配置。

3、在可靠性上，基于以太网模式的电表是单独与以太网连接，电表间相互 没有连线，可靠性较好。且如若需要，还可以将以太网布置成双网冗余配置，这 样电能量计费系统的可靠性就大大增强。

附图说明

图1本实用新型基于以太网的完全分散分布式电厂电能量计费系统结构图；

图中，电能量表(M1～M6)，单片机(PLC)，网卡芯片(RJ45)，第一台网 络交换机(S1)，第二台网络交换机(S2)，光纤(OP)，电能量小主站(C)，路 由器(R)，局域网(LAN)。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参照附图，一种基于以太网技术的完全分散分布式电能量计费系统，系统内 每块电能量表M1～M6中内均含有一个单片机PLC和一个网卡芯片RJ45。A区 域内的电能量表M1～M3在第一台网络交换机S1上并联；B区域内的电能量表 M4～M6在第二台网络交换机S2上并联。第一台网络交换机S1与第二台网络交 换机S2间使用光纤OP连接。电能量小主站C与第一台网络交换机S1连接。路 由器R与第一台网络交换机S1连接，路由器R与调度N进行通信。电能量表 M1～M6，网络交换机S1、S2、电能量小主站C和路由器R组成的局域网LAN 采用以太网型式。