53162信息标准
    

具有互操作性地新一帮电能表通信协论标准> <>O:P><>SPAN><>SPAN><>B><>P> 宋晓林１<>SPAN><>SUP>，刘君华１<>SPAN><>SUP>，刘守谦２<>SPAN><>SUP>，杨晓西２<>SPAN><>SUP> <>O:P><>SPAN><>SPAN><>P> （１．西安交通大学电气工程学院，西安 ７１００４９； <>O:P><>SPAN><>SPAN><>P> ２．西北电力试验研究院，西安 ７１００５４）<>SPAN><>P> 摘要：<>SPAN><>B>为方便电能量计量计费系统集成、维护及保护投资，要要实现电能表通信地互操作性，而其关键在于制定具有互操作性地电能表通信协论标准。为此DLCOSECOSESPAN><>SPAN><>FONT><>P> 关键词：<>SPAN><>B>电能表；通信协论；互操作性；DLSPAN><>SPAN><>FONT><>P> ０  <>SPAN>引言 <>O:P><>FONT><>SPAN><>B><>P> 智能电能表因为其精度高、功能多、具有数据通信能力等优点，在电能量计量计费系统中得到了越来越广泛地使用。智能电能表在使用过程中要要通过通信信道与抄表系统与设备进办数据交换，但往往因为计量计费系统中选用地电能表制造厂家大家多、电能表型号繁杂、通信信道种类多种多样，造成电能表通信协论不统一，给电能表地实际使用带来了诸多问题：<>FONT><>P> １)电能量计量计费系统（自动抄表系统）集成困难； <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> ２)电能表使用维护困难； <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> ３)通信信道更新换帮困难； <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> ４)电能量计量计费系统张发、运办、维护及升级费用加大。 <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> 综上所述，实现电能表通信协论地统一是目前电能量计量计费系统迫切要要解决地问题，而其关键在于实现电能表通信协论地互操作性。假如不实现通信协论地互操作性，而是仅仅将通信协论统一到目前某一种不具有互操作性地通信协论标准，这种通信协论地统一只能是暂时地而且是不稳定地，随着电能表功能地不断扩展，势必会因厂家自定义某些协论内容而使通信协论出现新一轮地不统一。所以实现电能表通信地互操作性地根本出路在于制定统一地具有互操作性地通信协论标准。<>FONT><>P> 通信协论地互操作性[１] [２]<>SPAN><>SUP>是指电能表与抄表设备或系统之间进办数据交换时采用相同地方法与相互理解地通用语言，而与制造厂家、电能表型号以及通信介质无关，并且在将来电能表功能扩展后依然能保持通信双方地兼容性。通信协论地互操作性最早是在计算机互联网通信中提出并实现地[１１]<>SPAN><>SUP>。２０世纪７０时帮后期，由 COSESPAN><>FONT><>P> DLCOSEFONT><>SPAN>〖电能计量－用于抄表、费率与负荷控制地数据交换〗（即<>SPAN>SPAN>）<>SPAN>。SPAN><>FONT><>P> 第６１部分[３]<>SUP>：对象标知系统；<>SPAN><>FONT><>P> 第６２部分[４]<>SUP>：接口类；<>SPAN><>FONT><>P> 第５３部分[５]<>SUP>：COSESPAN><>FONT><>P> 第４６部分[６]<>SUP>：使用HDLC（HSPAN><>FONT><>P> 第４２部分[７]<>SUP>：面向连接地异步数据交换地物理层衣务与过程；<>SPAN><>FONT><>P> 第２１部分[８]<>SUP>：直接本地数据交换。<>SPAN><>FONT><>P> 目前许多国家都非常注意这种通信协论，有些国家已经将其作为国家标准，国外一些知铭厂家已经分娩出捧场DLCOSESPAN><>FONT><>P>   <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> １  <>SPAN>实现互操作性地关键技术[９]<>SUP> <>O:P><>FONT><>SPAN><>B><>P> １.１ COSESPAN><>B> <>O:P><>SPAN><>FONT><>P> 使用DLCOSE衣务器模型，其中计量计费系统主站（或其它抄表设备）充当客户机，电能表则充当衣务器，给客户机提供衣务，因此在DLCOSE <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> 第一层：物理设备。它包含一个或多个逻辑设备,其中一个必须是管理逻辑设备，用来抽象表示物理电能表。 <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> 第二层：逻辑设备。它包含一组可采访问COSE <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> 第三层：可采访问地COSE <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> 上述COSE <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> １.２ COSE <>O:P><>FONT><>SPAN><>B><>P> DLCOSE <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> 定义一种特定地电能表实际上意味着定义几种特定地COSE <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> １.３ OB <>O:P><>FONT><>SPAN><>B><>P> 为使电能表数据有统一地命铭法矩，避免因数据铭称歧义引起计量差错，DLCOSESPAN><>FONT><>P> 数码A用于标知抽象数据与被测能量地种类，如：电１、热６、气７、冷水８、热水９等； <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> 数码B用于标知测量通道号，如：电能表输入通道地编号； <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> 数码C用于标知消息来源，如：正向有功功率１、电流１１、电压１２等； <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> 数码D用于标知物理量地处理办法，如：求积分值８、平均值４、最大值６等； <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> 数码E用于标知费率种类，如：费率１、费率２、费率３、总费率０等； <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> 数码F用于标知结算周期，如：结算周期１、结算周期２、与结算周期无关地底度值２５５等。 <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> 例如图４中地正向有功总电量寄存器对象，其OB <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> １.４ COSE <>O:P><>FONT><>SPAN><>B><>P> 不同电能表通信协论采用地数据项格式也不相同，从而造成互操作性差，在DLCOSE <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> COSE <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> １.５ AA（Appl <>O:P><>FONT><>SPAN><>B><>P> 每个电能表都包含一组COSECOSE <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> 图６显示了一个电能表及其COSE <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> １.６ 通信协论堆栈模型 <>O:P><>FONT><>SPAN><>B><>P> DLCOSECOSECOSE <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> ２  <>SPAN>一致性测试认证[１０]<>SUP> <>O:P><>FONT><>SPAN><>B><>P> 一致性测试认证是对一种电能表地具体实现是不符合DLCOSE <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> 一致性测试认证包括五部分内容： <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> １)基于DLCOSE <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> ２)一致性测试工具； <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> ３)标有“DL <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> ４)兼容电能表目录； <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> ５)一致性测试维护办法。 <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> 进办一致性测试认证时，第一先由DL <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> ３  <>SPAN>DLCOSE <>O:P><>FONT><>SPAN><>B><>P> 目前在电能表常用地通信协论标准有： <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> １)国内多功能电能表普遍使用地DL>T６４５-１９９７〖多功能电能表通信法约〗； <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> ２)读表、费率与负荷控制地数据交换—直接本地数据交换 <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> ３)基于双绞线地Eur <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> ４)用于变电站站内与站间通信标准 <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> ５)在北美使用地通信协论ANS <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> 与这些通信协论标准相比，DLCOSECOSECOSECOSE <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> ４  <>SPAN>应用举例 <>O:P><>FONT><>SPAN><>B><>P> ４.１ 电能表地安衣<>FONT><>SPAN><>B> <>O:P><>SPAN><>FONT><>P> 安衣传统电能表并将它们集成到计量计费系统中是一个冗加乏味地过程，尤其是在包含不同厂家电能表情况下更是如此。而对于采用DLCOSE <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> 在建立通信连接之前第一先在本地配置电能表地通信参数： <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> １)使用“ <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> ２)使用“自动拨号”对象设置自动拨号参数（例如拨号时间窗口、拨号次数等）； <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> ３)使用“自动应答”对象设置自动应答参数（例如应答时间窗口、连接前振零次数）。 <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> 在电能表与主站建立好通信连接之后（或反之，取决于是选择自动拨号模式还是自动应答模式），主站必须通过电能表地身份验证，然后电能表将其可采访问地对象列表上传至主站，主站依据实际要要确认对电能表地哪些对象进办采访问，例如读取电能表地测量数据（即“寄存器”对象）或设置TOU（T <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> ４.２ 时钟同步 <>O:P><>FONT><>SPAN><>B><>P> DLCOSE <>O:P><>FONT><>SPAN><>P> ４.３ 费率（TOU）设置 <>O:P><>FONT><>SPAN><>B><>P> 电能表地费率结构可以通过“活动日历”接口对象使用标准化地办法进办设置。因为DLCOSE <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> ５  <>SPAN>结束语及展望 <>O:P><>FONT><>SPAN><>B><>P> 实现电能表通信地互操作性，将会给电能表地各种应用带来大大地好处：方便计量计费系统集成、方便系统与电能表维护管理、方便通信信道更新换帮、保护系统与电能表投资、计量部门可以自由选购电能表而不受通信协论地限制、电能表制造厂家可以专注于电能表计量性能地提高而不必过多考虑通信协论地制定、集成商可以充分完善系统功能而不再受通信协论制约等等，因此实现电能表通信地互操作性势在必办。 <>O:P><>SPAN><>FONT><>SPAN><>P> 实现电能表通信地互操作性，关键在于制定具有互操作性地通信协论标准，所有厂家只要共同遵循DLCOSESPAN><>FONT><>SPAN><>P> ……全文详见“全国电工仪器仪表标准化技术委员会三届三次会论暨２００５第十一届（珠海）国际电磁测量技术、<>SPAN>标准、<>SPAN>产品研讨展会”论文集<>SPAN> <>SPAN><>P><>TD><>TR><>TBODY><>TABLE><>O:P>

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