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1、电、水、气、热能源计量管理系统 第 2 部分：系统功能规范目次前言II1 范围12 规范性引用文件13 术语、定义和缩略语14 系统功能14.1 数据采集24.2 数据管理34.3 控制44.4 综合应用44.5 运行维护管理74.6 系统接口9I电、水、气、热能源计量管理系统第 2 部分：系统功能规范1 范围本标准规定了电、水、气、热能源计量管理系统的基本功能。本部分适用于民用电、水、气、热能源计量管理系统及相关设备的制造、检验、使用和验收。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有
2、的修改单）适用于本文件。T/CEC XXX.31电、水、气、热能源计量管理系统第 31 部分：集中器技术规范；T/CEC XXX.32电、水、气、热能源计量管理系统第 32 部分：采集器技术规范；3 术语、定义和缩略语T/CEC XXX.1电、水、气、热能源计量管理系统第 1 部分：总则界定的术语和定义均适用于本部分。4 系统功能系统主要功能包括系统数据采集、数据管理、控制、综合应用、运行维护管理、系统接口等。具体系统功能见表 1。表1系统功能规范序号项目备注1数据采集实时和当前数据必备功能历史日数据必备功能历史月数据必备功能事件记录必备功能2数据管理数据合理性检查必备功能数据计算、分析必备功
3、能数据存储管理必备功能3控制量控必备功能费控必备功能远程控制必备功能9表 1系统功能规范（续）4综合应用自动抄表管理配合其他业务应用系统费控管理配合其他业务应用系统用能情况统计分析配合其他业务应用系统异常分析配合其他业务应用系统供能质量数据统计配合其他业务应用系统损耗分析配合其他业务应用系统增值服务配合其他业务应用系统5运行维护管理系统对时必备功能权限和密码管理必备功能采集终端管理必备功能档案管理配合其他业务应用系统智能表通信参数自动维护管理配合其他业务应用系统通信和路由管理必备功能运行状况管理必备功能维护及故障记录必备功能报表管理必备功能供能公司信息管理必备功能6系统接口与其他业务应用系统连
4、接注：采集终端应符合T/CEC XXX.31、T/CEC XXX.32的要求4.1 数据采集根据不同业务对采集数据的要求，编制自动采集任务，包括任务名称、任务类型、采集群组、采集数据项、任务执行起止时间、采集周期、执行优先级、正常补采次数等信息，并管理各种采集任务的执行，检查任务执行情况。4.1.1 采集数据类型项系统采集的主要数据项有：a) 计量数据：智能表计量累积电量、流量、热量等；b) 模拟量数据：电压、电流、压力、温度等；c) 工况数据：采集终端、智能表及测控设备的工况信息；d) 事件记录：采集终端和智能表记录的事件；e) 其他：余额、余量、费率等。4.1.2 采集方式主要采集方式有：
5、a) 定时自动采集。按采集任务设定的时间间隔自动采集终端、智能表或测量控制设备的数据， 自动采集的时间、间隔、内容、对象可设置。当定时自动数据采集失败时，主站应有自动及人工补采功能，保证数据的完整性。b) 人工召测。根据实际需要随时人工召测数据。例如出现事件告警时，人工召测与事件相关的重要数据，供事件分析使用。c) 主动上报。在全双工通道和数据交换网络通道的数据传输中，允许终端启动数据传输过程（简称为主动上报），将重要信息立即上报主站，以及按定时发送任务设置将信息定时上报主站。主站应支持主动上报信息的采集和处理。4.1.3 采集数据模型通过需求分析，按照用户性质和营销业务需要，将用户按行业和类
6、型划分，见表2。表2采集数据模型行业名称电电力低压三相用户电力低压单相用户电力居民用户电力公变考核计量水水厂输配水管网加压站工商业用户水居民用户气城市储配站输配气管网与压气站加压站工商业用户燃气居民用户热供热厂（热源）一级管网换热站二级管网工商业用户居民用户4.1.4 采集任务执行质量统计分析检查采集任务的执行情况，分析采集数据，发现采集任务失败和采集数据异常，记录详细信息，统计一次数据采集成功率、周期数据采集成功率、采集数据完整率等。4.1.5 采集补采a) 采集漏点自动补采功能。自动分析表计采集漏点情况，并根据配置自动进行补采。b) 采集漏点手动补采功能。根据需要，对未采集的数据进行手动补
7、采。4.2 数据管理4.2.1 数据合理性检查提供采集数据完整性、正确性的检查和分析手段，发现异常数据或数据不完整时进行补采，补采成功时可以自动修复异常数据；提供数据异常事件记录和告警功能；对于补采不成功的异常数据不应自动修复，并限制其发布，保证原始数据的唯一性和真实性。4.2.2 数据计算、分析根据应用功能需求，可通过配置或公式编写，对采集的原始数据进行计算、统计和分析。包括但不限于：a) 按区域、行业、线路、自定义群组、单客户等类别，按日、月、季、年或自定义时间段，进行用能的分类统计分析；b) 质量数据统计分析，包括电网、管网运行指标进行统计分析。4.2.3 数据存储管理a) 采用统一的数
8、据存储管理技术，对采集的各类原始数据和应用数据进行分类存储和管理，为数据中心及其他业务应用系统提供数据共享和分析利用。按照访问者受信度、数据频度、数据交换量的不同，对外提供统一的实时或准实时数据服务接口，为其他系统开放有权限的数据共享服务。b) 提供系统级和应用级完备的数据备份和恢复机制。4.2.4 数据查询系统支持单点和批量数据综合查询功能，并提供组合条件方式查询相应的数据页面信息，可实现单个用户和自定义集合范围内批量用户的电、水、气、热的联合信息查询，包括档案信息、用量信息和异常信息等。4.3 控制4.3.1 量控主站根据业务需要提供面向测量控制设备的控制方式选择，管理并设置用能定值、开关
9、/阀门控制等参数，并通过开关/阀门控制命令实现量控，参数设置与开关/阀门动作应有操作记录。4.3.2 费控主站可管理并设置智能表费率时段和费率以及费控控制参数，包括报警和控制门限值，根据报警和控制门限值分别执行告警和控制命令。控制参数及控制命令下发、开关动作应有操作记录。4.3.3 远程控制主站可以根据需要下发开关跳闸或阀门关闭命令，控制开关/阀门操作。主站可以根据需要向智能表或测量控制设备下发允许开关合闸或阀门开启命令。主站应具有点对点控制和点对面控制两种基本方式，所有操作应有操作记录。4.4 综合应用4.4.1 自动抄表管理根据采集任务的要求，自动采集智能表或测量控制设备的数据，获得结算所
10、需的计量数据和其他信息。4.4.2 费控管理系统支持费控管理。费控管理可由主站、终端、智能表多个环节协调执行，实现费控控制方式也支持主站实施费控、采集终端实施费控、智能表实施费控三种形式。a) 主站实施费控。主站可根据用户的缴费信息和定时采集的用户智能表数据，发送催费告警通知，当剩余金额等于或低于跳闸门限值时，发送跳闸控制命令。用户缴费成功后，可以通过主站直接合闸，或通过主站发送允许合闸命令，允许合闸。b) 采集终端实施费控。根据用户的缴费信息，主站可将费控参数下发采集终端并进行存储。当需要对用户进行控制时，向采集终端下发费控投入命令，终端定时采集用户智能表数据，计算剩余金额，终端根据报警和跳
11、闸门限值分别执行告警和跳闸。用户缴费成功后，可通过主站发送允许合闸命令，允许合闸。c) 智能表实施费控。根据用户的缴费信息，主站可将费控参数下发智能表并进行存储。当需要对用户进行控制时，向智能表下发费控投入命令，智能表实时计算剩余金额，智能表根据报警和跳闸门限值分别执行告警和跳闸。用户缴费成功后，可通过主站发送允许合闸命令，允许合闸。4.4.3 用能情况统计分析4.4.3.1 用电分析a) 按区域、行业、线路、电压等级、自定义群组、用户、变压器容量等类别对象以组合的方式对一定时段内的负荷进行分析，负荷率分析，电能量分析，三相平衡度分析等。b) 能统计负荷的最大值及发生时间、最小值及发生时间，负
12、荷曲线趋势，并可进行同期比较；c) 能以日、月、季、年或时间段等时间维度对系统所采集的电能量进行组合分析，包括统计电能量查询、电能量同比环比分析、电能量峰谷分析、电能量突变分析、用户用电趋势分析和用电高峰时段分析、排名等。4.4.3.2 用水分析a) 按用户、小区、区域、用户类别、水务公司的总用水量等分析，统计周期包括日、月、年或时间段等。b) 可进行历史同期数据对比。4.4.3.3 用气分析a) 按用户、小区、区域、燃气公司的总用气量等分析，统计周期包括日、月、年或时间段等.b) 可进行历史同期数据对比。4.4.3.4 用热分析a) 按用户、楼层、单元、楼栋、小区、换热站的累积热量、累积流量
13、进行分析，统计周期包括日、月、年或时间段等；b) 按用户、楼层、单元、楼栋、小区、换热站统计供热面积（户数）、停热面积（户数）、停热百分比、耗热量、每平米耗热量等；c) 按日、月、年累积用热量区间、温度区间、热功率统计用户数量；d) 可进行历史同期数据对比。4.4.3.5 综合用能分析a) 用能趋势分析。按户号、户名、用能类型（电、水、气、热）等条件统计查询客户一段时间内如按日用能、月用能、年用能情况。通过不同的趋势图进行可视化展示，展示图形包括曲线图、柱状图、饼图、成长图等。b) 用能阶梯分析。按户号、户名、用能类型（电、水、气、热）等条件统计查询客户一段时间阶梯用能占比情况，比如统计每月的
14、用能总量占全年各阶梯用能总量的比例。通过不同的趋势图进行可视化展示，展示图形包括曲线图、柱状图、饼图、成长图等。c) 用能尖峰分析。按户号、户名、用能类型（电、水、气、热）等条件统计查询客户一段时间用能尖峰情况，便于掌握客户日/月/年的用能高峰和低谷时段，指导客户合理调整用能时段。通过不同的趋势图进行可视化展示，展示图形包括曲线图、柱状图、饼图、成长图等。4.4.4 异常分析4.4.4.1 数据异常监测对采集数据进行比对、统计分析，发现设备异常或用户用能异常。包括但不限于：a) 能分析采集量超过系统设定上限或下限。b) 能利用历史数据进行增量异常分析。c) 利用数据内在逻辑关系分析设备异常或用
15、能异常，包括阀门关闭智能表仍走字，用电功率与用电量不符等。系统应能记录发现的异常，启动异常处理流程，将异常信息通过接口传送到相关部门。4.4.4.2 重点用户监测可选择或按用户特征定义重点用户，对重点用户提供用能情况跟踪、查询和分析，包括实时和历史数据曲线、用能质量数据、工况数据以及异常事件信息等。4.4.4.3 事件处理和查询a) 根据系统应用要求，主站可将事件设置为重要事件和一般事件。b) 对于不支持主动上报的采集终端，主站接收到来自采集终端的请求访问要求后，立即启动事件查询模块，召测采集终端发生的事件，并立即对召测事件进行处理。对于支持主动上报的采集终端，主站收到采集终端主动上报的重要事
16、件，应立即对上报事件进行处理。c) 主站可以定期查询采集终端的一般事件或重要事件记录，并能存储和打印相关报表。4.4.5 供能质量数据统计4.4.5.1 供电质量分析a) 电压越线统计：对电压监测点的电压按照电压等级进行分类分析，分类统计电压监测点的电压合格率、电压不平衡度等；b) 功率因素统计：按照不同用户的负荷特点，对用户设定相应的功率因数分段定值，对功率因数进行考核统计分析；记录用户指定时间段内的功率因数最大值、最小值及其变化范围；进行超标用户分析统计、异常记录等；c) 谐波数据统计（可选）：按设置的电压、电流谐波限值对监测点的电压谐波、电流谐波进行分析，记录分相 2 次19 次谐波电压
17、含有率及总畸变率日最大值及发生时间，统计分相谐波越限数据。4.4.5.2 供水质量分析供水压力分析（可选）：分析用户水压异常情况，统计非正常用户比例。4.4.5.3 供气质量分析供气压力分析（可选）：根据用户压力报警事件发生频次分析用户供气压力异常现象，统计非正常用户比例。4.4.5.4 供热质量分析a) 水力工况分析：根据管网所有表计某一时刻流量数据分析管网水力平衡状况；b) 供回水温差分析：根据供水温度与回水温度计算温差；c) 流量分析：对于恒流系统，监测用户流量，分析用户流量偏差过大等异常现象；d) 压差分析：对于恒压系统，监测用户压力，分析用户压力偏差过大等异常现象。4.4.6 损耗分
18、析主站应能人工编辑或自动生成损耗计算统计模型，能够支持对损耗模型多维度的用能损耗分析，可按日、月、年固定周期或指定时间段统计分析用能损耗。4.4.7 增值服务系统采用一定安全措施后，可配合其他业务系统实现用能信息查询、信息发布、在线支付、用能建议等增值服务。4.5 运行维护管理4.5.1 系统对时4.5.1.1 一般要求a) 系统对时方案选用分层设计，主站负责对采集终端进行主动对时，集中器负责对智能表进行对时；采集终端对时误差绝对值5s，智能表对时误差绝对值10s。b) 各级对时均要考虑通信信道的延时，主站与采集终端之间由主站计算信道延时，并进行对时修正；采集终端与智能表之间由采集终端计算信道
19、延时，并进行对时修正。4.5.1.2 主站对时a) 主站应与标准时钟源（GPS 全球卫星定位系统、 北斗卫星导航系统或 NTP 网络时钟源等） 进行时钟同步，主站时钟误差0.1s/d；b) 主站可设置采集终端时钟误差允许值，可对采集终端、智能表等进行时钟管理。4.5.1.3 集中器对时对于支持主动上报的集中器，可通过心跳报文上传终端时钟，由主站判断集中器时钟是否超差；不支持主动上报的集中器，由主站巡测集中器时钟，判断集中器时钟是否超差，主站对超差的集中器进行主动对时，并可由主站召测或集中器主动上报对时是否成功。4.5.1.4 采集器对时集中器根据设置的采集器时钟误差允许值监测采集器时钟是否超差
20、，当采集器时钟误差超过允许值后，集中器启动对时钟超差采集器的对时（可采用广播对时或点对点对时命令）。4.5.1.5 智能表对时采集终端根据设置的智能表时钟误差允许值监测表时钟是否超差，当智能表时钟误差超过允许值后，由采集终端将智能表时钟超差事件报送到主站，经主站允许后，采集终端启动对时钟超差智能表的对时（可采用广播对时或点对点对时命令），智能表生成对时事件，终端将所属智能表对时事件报送到主站。4.5.2 权限和密码管理a) 对系统用户进行分级管理，可进行包括操作系统、数据库、应用程序三部分的用户密码设置和权限分配。并可根据业务需要，按照业务的涉及内容进行密码限制。b) 登录系统的所有操作员都要
21、经过授权，进行身份和权限认证，根据授权权限使用规定的系统功能和操作范围。4.5.3 采集终端管理a) 采集终端管理主要对采集终端运行相关的采集点和采集终端档案参数、配置参数、运行参数、运行状态等进行管理。b) 主站可以对采集终端进行远程配置和参数设置，支持新上线采集终端自动上报的配置信息。c) 主站可以向采集终端下发复位命令，使采集终端自动复位。4.5.4 档案管理主要对维护系统运行必须的网络结构、用户、采集点、设备进行分层分级管理。系统可实现从档案源系统进行相关档案的实时同步和批量导入及电、水、气、热档案信息关联管理，以保持电、水、气、热档案信息的一致性和准确性。4.5.5 智能表通信参数的
22、自动维护a) 集中器自动发现管辖范围内的智能表和采集器的变化，自动更新测量点参数并上报主站。主站可自动根据集中器上报的测量点参数变更情况建立档案，并将设备对应关系反馈给档案信息源业务系统。b) 当用户智能表新装、更换、销户业务发生时，系统能够根据档案信息自动下发新的测量点参数，保证集中器测量点参数与主站保持一致，并自动配置智能表采集任务，实现智能表自动装接。4.5.6 通信和路由管理对系统使用的通信设备、中继路由参数等进行配置和管理；对系统使用的公网信道进行流量管理。4.5.7 运行状况管理运行状况管理包括主站、采集终端运行状况监测和操作监测：a) 主站运行工况监测。实时显示通信前置机、应用服
23、务器以及通信设备等的运行工况；检测报文合法性、统计每个通信端口及终端的通信成功率；采集不同本地通信方案的信息，统计其抄通成功率。b) 采集终端运行工况监测。采集终端运行状态统计（包括各类采集终端的台数，投运台数）、采集终端数据采集情况（包括智能表数据采集）、通信情况的分析和统计。c) 操作监测。通过权限统一认证机制，确认操作人员情况，所在进程及程序、操作权限等内容； 系统自动记录重要操作（包括参数下发、控制下发、增删采集终端、增删智能表等）的当前操作员、操作时间、操作内容、操作结果等信息，并在值班日志内自动显示。4.5.8 维护及故障记录a) 自动检测主站、采集终端以及通信信道等运行情况，对故
24、障点设备进行定位，记录故障发生时间、故障现象等信息，生成故障通知单，提示标准的故障处理流程及方案，并建立相应的维护记录。b) 统计主站和采集终端的月/年可用率，对各类采集终端进行分类故障统计。c) 对智能表及测量控制设备运行状态进行远程监测，及时发现运行异常并告警。4.5.9 报表管理a) 系统提供专用和通用的制表功能，系统操作人员可在线建立和修改报表格式。b) 应根据不同需求，对各类数据选择各种数据分类方式和不同时间间隔组合成各种报表并支持导出、打印等功能。4.5.10 供能公司信息管理系统应维护正常运行所需的供能公司信息，能够对供能公司所管辖的区域进行配置。4.6 系统接口通过统一的接口规范和接口技术，实现与相关业务应用系统连接，接收采集任务、控制任务及装拆任务等信息，为抄表管理、用能管理分析等业务提供数据支持和后台保障。