CN104517242A - 一种大用户算费终端 - Google Patents

一种大用户算费终端 Download PDF

Info

Publication number
CN104517242A
CN104517242A CN201410810584.9A CN201410810584A CN104517242A CN 104517242 A CN104517242 A CN 104517242A CN 201410810584 A CN201410810584 A CN 201410810584A CN 104517242 A CN104517242 A CN 104517242A
Authority
CN
China
Prior art keywords
charge
terminal
circuit
power
capacity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410810584.9A
Other languages
English (en)
Inventor
李琮琮
杜艳
王平欣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, Electric Power Research Institute of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201410810584.9A priority Critical patent/CN104517242A/zh
Publication of CN104517242A publication Critical patent/CN104517242A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters

Abstract

本发明公开了一种大用户算费终端，包括控制器、RS485通信电路、RS232维护电路、RTC实时时钟电路和按键显示单元，其中，控制器连接RS485通信电路，为终端提供RS485通讯接口，所述控制器连接为终端提供实时的时间的RTC实时时钟电路，所述控制器连接按键显示单元，电源电路为其他电路提供电源，所述控制器连接RS232维护电路。本发明计算大工业用户总电费及基本电费、电度电费和功率因数调整电费，并根据数据存储模块中的数据源进行数据统计分析工作，记录用户近期的用电习惯，指导用户合理用电，减少额外的电费支出。

Description

一种大用户算费终端
技术领域
本发明涉及一种大用户算费终端。
背景技术
大工业电价的范围是指以电力为原动力或以电冶炼、烘焙、熔焊、电解、电化的工业生产用户并且变压器总容量在315千伏安及以上者。为提高用电设备利用效率，促进工业用电的合理化和公平负担，各地对符合条件的工业用户执行大工业电价政策。
大工业用电电费包含基本电费、电度电费及功率因数调整电费，其中电度电费分为照明电费与动力电费，功率因数调整电费首先需要根据抄读的电量计算得出计算用的功率因数，然后通过查表计算得出奖惩系数及功率因数调整电费。由此可以看出，大工业用电电费计算非常复杂，许多客户在电费结算时往往对自己每月电费的准确性及收费明细存在疑问，因此用户会通过各种渠道进行查询，在电费查询、计算、讲解等过程中会占用用户与供电部门双方较长的工作时间，随着大工业用户的增多这部分时间也会增多，相应的成本也会随之增加。
在实际应用中还存在用户对大工业用电了解不够充分，在用电报装、用电时间分配及提高功率因数等方面没有根据自身实际情况进行调整，导致每月电费额外支出严重，造成资金浪费并容易使用户对大工业用电产生恐惧感。
大电力客户的电费计算是所有电力客户中最为复杂的，其计算方法根据用电客户的用电性质、用电容量、计量方式的不同而不同。正确计算电费才能正确分析客户的电费成本，有利于客户制定降低电费支出成本的有效措施。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种大用户算费终端，该终端结合大用户的实际用电情况，通过对大工业用电的电费进行详细细化来实现，针对基本电费、电度电费及功率因数调整电费的特点及产生方式制定抄读及计算方案，利用高速嵌入式微控制器及先进的现代数字处理技术对用电信息进行采集与分析处理，快速准确的得到用户上月的用电量及电费明细。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种大用户算费终端，包括控制器、RS485通信电路、RS232维护电路、RTC实时时钟电路和按键显示单元，其中，控制器连接RS485通信电路，为终端提供RS485通讯接口，所述控制器连接为终端提供实时的时间的RTC实时时钟电路，所述控制器连接按键显示单元，电源电路为其他电路提供电源，所述控制器连接RS232维护电路；
所述控制器包括数据抄读模块、数据存储模块和电费计算单元，所述数据抄读模块连接多个电能表，所述数据存储模块用于存储采集的电能表数据，所述电费计算单元用于依据用户的基本电费、电度电费、奖惩电费及功率因数调整电费来计算电费值。
所述RS485通信电路为全双工工作方式，最高通信速率为19200bps，可以满足与市面上所有电能表的通讯，设有光耦隔离及双向TVS管、压敏保护电路，能够防止因抄表端子误接强电或端子遭受雷击而引起的器件损坏。
所述RTC实时时钟电路为高精度I2C实时时钟电路，外接容量为900mAH的锂电池，在断电情况下保证终端时钟的准确性，有效工作年限大于10年，此外，所述RTC实时时钟电路还具备温度采样电路，保证系统在超出工作范围外的温度下能够及时关闭系统的外围电路，保证存储数据的正确性。
基于上述终端的工作方法，包括以下步骤：
(1)终端按照设定周期读取电能表的数据，并对其进行存储、统计；
(2)判断是否到结算日，如果到了结算日，抄读下挂所有电能表的正/反向有/无功电能示值、最大需量的日冻结及月冻结数据；
(3)按照设定的计费方式在结算日先计算出用户当月的基本电费、电度电费、奖惩电费及功率因数调整电费，继而计算出总电费及当月电费明细。
所述步骤(3)中基本电费的计算方法包括：
(a)容量计费：变压器容量(kVA)*容量基本电价(元/kVA)；
(b)需量计费：需量计费值(kVA)*需量电价(元/kVA)，需量超出申请数值应加倍收费。
所述步骤(3)中，功率因数调整电费的计算方法为：根据算出的无功电量和有功电量求出功率因数，并在计算时去除无功补偿模块倒送的无功电量，若为高供低计用户还需考虑变损，然后通过查找《功率因数调整电费增减查对表》算出功率因数奖惩电费值。
所述步骤(3)中，奖惩电费值＝(基本电费+电度电费)*(±)功率因数调整电费月增减率％，其中，功率因数高于标准值减收，低于标准值增收电费。
本发明的有益效果为：
(1)本发明结构简单，操作方便，直接安装在用户变压器旁，可以准确计算大工业用户的电费明细；
(2)有效解决大工业用户电费现场计算的难题，减少用户在此方面投入的精力，并且本发明终端具备统计分析功能，能根据用户用电特点指导用户合理用电，适于大面积推广使用。
附图说明
图1是远程通信模块及RS485供电电源示意图；
图2是主芯片及辅助电路供电电源示意图；
图3是RS232维护电路示意图；
图4是RS485电路示意图；
图5是flash存储电路示意图；
图6是RTC实时时钟电路示意图；
图7是显示单元示意图；
图8是按键电路示意图；
图9是终端系统程序流程图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1-图8所示，为本发明终端采用线性变压器及稳压芯片为系统提供可靠的电源输出，主控制器采用32位高性能的PIC32MX695F512L微控制器作为核心处理器，外围电路主要包括RS485通信电路，FLASH存储电路，RTC实时时钟及按键显示单元等，这些电路为系统的实现提供可靠的硬件保障。
如图9所示，为本发明软件系统程序流程图，在软件实现上，算费终端按照指定的抄表周期抄读电能表的电压、电流、功率、电能示值等数据进行数据统计，用于监控和分析用户用电情况及用电特点，为用户合理用电提供理论指导。在算费终端日期过日和过月时，终端抄读下挂所有电能表的正/反向有/无功电能示值、最大需量等日冻结及月冻结数据，按照预先约定的计费方式在结算日先计算出用户当月的基本电费、电度电费及功率因数调整电费，继而计算出总电费及当月电费明细。
其中，基本电费收取为按容量计费和按需量计费二选其一，收费方式经用户与电网企业商议确定后在合同有效期内不得更改，基本电费＝变压器容量(或最大需量)*基本电价。按需量计费时，需确定最大需量，当最大需量值超过核定的最大需量时，根据合同中的约定值对超出部分加倍收取基本电费。
其中，基本电费的收取分为按容量计费与按需量计费两种方式：
容量计费：变压器容量(kVA)*容量基本电价(元/kVA)；
需量计费：需量计费值(kVA)*需量电价(元/kVA)，需量超出申请数值应加倍收费。
电度电费的计算为电量*电价(如实行峰谷电价的用户需算出)，其中生活照明电量参加功率因数计算，但不执行功率因数调整电费。
功率因数调整电费又称力率调整电费，需根据算出的无功电量和有功电量求出功率因数，并在计算时去除无功补偿模块倒送的无功电量，若为高供低计用户还需考虑变损，然后通过查找《功率因数调整电费增减查对表》算出功率因数奖惩电费值。奖惩电费值＝(基本电费+电度电费)*(±)功率因数调整电费月增减率％(功率因数高于标准值减收，低于标准值增收电费)。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种大用户算费终端，其特征是：包括控制器、RS485通信电路、RS232维护电路、RTC实时时钟电路和按键显示单元，其中，控制器连接RS485通信电路，为终端提供RS485通讯接口，所述控制器连接为终端提供实时的时间的RTC实时时钟电路，所述控制器连接按键显示单元，电源电路为其他电路提供电源，所述控制器连接RS232维护电路；
所述控制器包括数据抄读模块、数据存储模块和电费计算单元，所述数据抄读模块连接各个电能表，所述数据存储模块用于存储采集的电能表数据，所述电费计算单元用于依据用户的基本电费、电度电费、奖惩电费及功率因数调整电费来计算电费值。
2.如权利要求1所述的一种大用户算费终端，其特征是：所述RS485通信电路为全双工工作方式，最高通信速率为19200bps。
3.如权利要求1所述的一种大用户算费终端，其特征是：所述RS485通信电路设有光耦隔离及双向TVS管、压敏保护电路，能够防止因抄表端子误接强电或端子遭受雷击而引起的器件损坏。
4.如权利要求1所述的一种大用户算费终端，其特征是：所述RTC实时时钟电路为高精度I2C实时时钟电路，外接容量为900mAH的锂电池，在断电情况下保证终端时钟的准确性。
5.如权利要求1所述的一种大用户算费终端，其特征是：所述RTC实时时钟电路具备温度采样电路，保证系统在超出工作范围外的温度下能够及时关闭系统的外围电路，保证存储数据的正确性。
6.如权利要求1-5所述的终端的工作方法，其特征是：包括以下步骤：
(1)终端按照设定周期读取电能表的数据，并对其进行存储、统计；
(2)判断是否到结算日，如果到了结算日，抄读下挂所有电能表的正/反向有/无功电能示值、最大需量的日冻结及月冻结数据；
(3)按照设定的计费方式在结算日先计算出用户当月的基本电费、电度电费、奖惩电费及功率因数调整电费，继而计算出总电费及当月电费明细。
7.如权利要求6所述的工作方法，其特征是：所述步骤(3)中基本电费的计算方法包括：
(a)容量计费：变压器容量(kVA)*容量基本电价(元/kVA)；
(b)需量计费：需量计费值(kVA)*需量电价(元/kVA)，需量超出申请数值应加倍收费。
8.如权利要求6所述的工作方法，其特征是：所述步骤(3)中，功率因数调整电费的计算方法为：根据算出的无功电量和有功电量求出功率因数，并在计算时去除无功补偿模块倒送的无功电量，若为高供低计用户还需考虑变损，然后通过查找《功率因数调整电费增减查对表》算出功率因数奖惩电费值。
9.如权利要求6所述的工作方法，其特征是：所述步骤(3)中，奖惩电费值＝(基本电费+电度电费)*(±)功率因数调整电费月增减率％，其中，功率因数高于标准值减收，低于标准值增收电费。
CN201410810584.9A 2014-12-23 2014-12-23 一种大用户算费终端 Pending CN104517242A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410810584.9A CN104517242A (zh) 2014-12-23 2014-12-23 一种大用户算费终端

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410810584.9A CN104517242A (zh) 2014-12-23 2014-12-23 一种大用户算费终端

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104517242A true CN104517242A (zh) 2015-04-15

Family

ID=52792496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410810584.9A Pending CN104517242A (zh) 2014-12-23 2014-12-23 一种大用户算费终端

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104517242A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105242086A (zh) * 2015-10-22 2016-01-13 国家电网公司 工商业用户用电分析管理系统
CN105403746A (zh) * 2015-11-02 2016-03-16 国网山东省电力公司济南供电公司 一种电量电费核算系统
CN106683393A (zh) * 2016-12-30 2017-05-17 浙江正泰仪器仪表有限责任公司 一种远程红外抄表方法及装置
CN109995025A (zh) * 2019-03-11 2019-07-09 上海电力学院 一种基于两部制电价体系的储能控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130060352A1 (en) * 2010-05-11 2013-03-07 Panasonic Corporation Electrical device control system, server, electrical device, and electrical device control method
CN204480321U (zh) * 2014-12-23 2015-07-15 国家电网公司 一种大用户算费终端

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130060352A1 (en) * 2010-05-11 2013-03-07 Panasonic Corporation Electrical device control system, server, electrical device, and electrical device control method
CN204480321U (zh) * 2014-12-23 2015-07-15 国家电网公司 一种大用户算费终端

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
林娟: "浅析大工业电力客户基本电费的选择", 《中国高新技术企业》 *
梁锐等: "大用户直购电对电网企业影响的测算分析", 《电力需求侧管理》 *
龙林: "居民户表用户分布式算费预付电费系统设计与实现", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105242086A (zh) * 2015-10-22 2016-01-13 国家电网公司 工商业用户用电分析管理系统
CN105403746A (zh) * 2015-11-02 2016-03-16 国网山东省电力公司济南供电公司 一种电量电费核算系统
CN106683393A (zh) * 2016-12-30 2017-05-17 浙江正泰仪器仪表有限责任公司 一种远程红外抄表方法及装置
CN109995025A (zh) * 2019-03-11 2019-07-09 上海电力学院 一种基于两部制电价体系的储能控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019154050A1 (zh) 基于非侵入式负荷辨识的分项计量智能电能表
CN102723785B (zh) 基于大用户智能终端采集的电力负荷预测方法和系统
CN103208809A (zh) 需求侧电池组均衡性调节装置及控制方法
CN104517242A (zh) 一种大用户算费终端
CN103424615A (zh) 一种基于wifi和3g网络的智能电表
CN104407189A (zh) 一种用于配电变压器的反窃电系统及反窃电方法
CN100535951C (zh) 负荷控制及多路分时计费电能复合管理方法
CN202772672U (zh) 公用配变监控终端
CN105046360A (zh) 基于峰谷时段用电负荷权重管理系统及峰谷时段管理方法
CN205091372U (zh) 一种多回路独立计量电能表
CN103018548A (zh) 一种带节电量显示的节电器及其应用方法
CN202210123U (zh) 用户用电信息智能采集系统
CN202075341U (zh) 家庭电量参数记录设备
CN107024615B (zh) 一种直接接入式三维计量电能表
CN203786168U (zh) 一种三相高精度多功能电能表
CN102148535A (zh) 一种家庭用电管理智能仪表
WO2013056606A1 (zh) 一种能效数据集中终端
CN201503468U (zh) 电压质量电能表
CN200996971Y (zh) 负荷控制及多路分时计费电能复合管理系统
CN205080548U (zh) 基于电力宽带载波的电费催缴查询系统
CN105204466A (zh) 基于cdma网络远程通讯的电能在线管理装置
CN203101501U (zh) 基于阶梯电价的智能电表系统
CN201594099U (zh) 多功能电能计量表
CN204480321U (zh) 一种大用户算费终端
CN108399728B (zh) 一种社区的供能数据采集系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150415

RJ01 Rejection of invention patent application after publication