试析电力系统电能计量集抄技术的应用

试析电力系统电能计量集抄技术的应用

孙小妮

（国网山东省电力公司青岛市即墨区供电公司山东青岛266200）

摘要：电力集抄系统的发展与应用，是电力系统自动化的重要体现，使电力工作发生了质的改变，不仅提高了工作人员的工作效率，还有效的节约了电力企业的运行成本。本文对电力集抄系统的应用及发展情况进行阐述，对其系统构成、原理及效能进行了分析和探讨。

关键词：电力；集抄；电能；计量

智能抄表系统实际上是一种信息采集和处理系统，其工作原理是利用计算机网络，对电力的使用情况进行自动记录和信息收集，进而进行集中处理，代替了传统的人工作业，既提高了工作的效率，又可以使信息的处理更加及时，从而提高电力企业面对问题时的判断能力，对电力网络的运行情况进行实时检测和管理。智能化抄表系统设计数字通讯、计算机软件、自动化计算等一系列先进技术，具有极强的综合性，在对电力信息的数据进行采集和处理时，可以达到极高的速度，甚至可以实现随时检测。其工作时的主要功能包括信息的收集与处理，远程控制与监测，对线损情况的分析和预测，以及发现危险后的报警等，对于线损管理的作用是十分巨大的。

1电力系统电能计量集抄技术的现状

当前在我国的电力系统之中，主要存在两种抄表方式，分别是人工抄表与掌上机抄表。人工抄表主要是靠人工定期去现场收集整理相应的数据信息，误差的可能性较高，实际工作效率也较低。掌上机抄表虽然能够有效解决数据录入的问题，但由于在实际工作过程中，并不是按照自动抄表的形式进行，因此还是需要依靠人工操作来实现。远程自动抄表计量技术能够实现对电能数据信息的实时自动化采集，进而通过相应的分析处理来自动生成相应的数据报表，有效降低了工作误差，提高了实际工作效率。

1.1电能表

根据电能测量机构的不同，分为机电脉冲式电子电能表和电子式电能表两大类电子式电能表是当前应用最广泛的计量仪器，其对电功率的测量通过乘法器来进行测量，这样就可以实现对多项数据的获取，其输出接口主要分为两大类，分别为RS485接口型和低压配电线载波接口型，部分新型电能表自身就具有多种接口，其适用于多种通讯模式，在以后相当长的一段时间内，电子式电能表都将作为电能计量终端采集装置的主要形式。

1.2采集器和集中器

电能表电量数据都汇集在采集器中，在整个系统中，采集器处于核心的位置，其通过接受命令，实现数据抄收、储存和传输。而集中器由于具备了相应的接口，所以其功能也较多，不仅可以实现数据的采集、储存和设置，而且还可以实现远程监控和校时功能，对于异常信息还能准确的将其记录下来。

1.3通讯信道

在电能计量低压集抄技术中，其中最为关键的部分即是通讯信道的可靠性，选取数据通讯方式时需要对各种因素进行综合考虑，对于通讯方式的选择由于我国与西方国家在起步上就存在着较大的差距，所以目前我国配电网络还不是十分完善，相信随着技术的快速发展，载波抄表也将在我国电力系统中得以广泛的应用。

2电能计量集抄系统分析

电能计量集抄系统主要结构可以分为三个部分，信息采集部分，信息传输部分以及信息处理部分，几个部分相互结合，共同发挥系统的作用。信息处理部分也是系统的主要组成部分，是形式独立的组网结构；信息的采集部分主要有设置在电力网络节点的信息终端构成，可以实现对覆盖节点的全方位信息采集；信息传输部分也可以称为通信通道，是将采集到的数据向管理系统进行传输的通道，就目前而言，使用的类型包括GPRS、CDMA、PSTN等信息传输平台，而随着技术的发展，光纤也逐渐得到应用，且以耗能低、通信距离远、使用期限长的优点，得到了迅速发展。

2.1采集系统

电能计量采集系统以自动抄表和远程抄表为主。自动抄表是利用红外线技术进行的，其通过手持掌上电脑上的红外发射和接收装置，来对红外可视距离内的仪表数据进行读取，这种抄表方式不仅易于操作，而且不需要多大的成本，可靠性较高。但这种自动抄表方式自动化程度较低，数据传输受到距离的限制，所以只适宜在集中的居民区内进行应用。而远程集中抄表则有效的解决了自动化抄表中所面临的弊端。其利用采集器、抄表器、公共电话网络等将数据传输到中心数据处理系统，从而实现远程序计量数据管量、监控和结算工作。远程集中抄表减少了抄表人员的劳动强度，不需要到现场即可完成抄表工作，而且数据传输速度较快，有效的提高了抄表的效率，对于电力系统的自动化发展奠定了良好的基础。

2.2通讯网络

在自动抄表系统中，其最为关键的部分即是数据通讯网络的选择，这对于系统的稳定性具有极为关键的作用，目前自动抄表系统中按通讯介质的不同，其将通讯网络分为有线通讯和无线通讯两部分。

2.2.1有线通讯技术

一是光纤传输：这是目前应用较广泛的通讯方式，虽然其造价和安装费用都偏高，但其具有高速的传输速率，可以实现远距离传输，而且频带较宽，具有极强的抗干扰能力，所以在许多领域内都得以应用。二是电话线传输：对于一些布线具有较大难度的地区，则由于电话线传输不需要多大的投资，而且具有较广泛的适用范围，所以会选择电话线，但由于电话线容易导致堵塞，租赁电话线需要较高的费用，所以对于大容量系统的通讯传输不具有适用性。三是RS485总线：是目前采用较多的一种通讯方式，其传输数据速度较快，可靠、稳定，通讯质量较高。但布线工作大，通讯信道易受外界因素破坏，且被损坏后故障排除困难，信道后续维护工作量大。四是低压电力线载波传输：是供电系统特有的一种通讯方式，它充分发挥了低压电力线覆盖面广、不需要重新布线的优势。为改善低压电力线载波通讯的质量，实现数据的可靠传输，有振幅键控、移频键控、移相键控、正交双边带调制及无载波调幅调相等调制方式：为实现数据的高速传输，有窄带通讯、双音多频调制、线性调频脉冲、多路载波调制、扩频、超窄带及多路载波等传输技术。

2.2.2无线通讯技术

一是红外线：需要通讯双方加装红外收发通讯模块，操作简单，成本低，可在红外可视距离内实现非接触性抄表。此种方式对方位性要求较高，较适合于仪表相对集中的区域内使用。二是RS485通讯：需要在管理中心和集中器中加装无线通讯模块，不需重新组网，价格较低廉，通讯速度快，且免于维护。但系统实时性及可靠性较差，可能发生信息拥塞或丢失现象，不适合业务量大系统的应用。在具体的自动抄表工作中，由于采用任何一种单一的通讯技术方案都不能完全的满足实际需要，都有其各自的优缺点，所以可以针对于不同的通讯阶段，来采取不同的通讯方式来组成自动抄表网络，什么样的组合方式需要根据实际的情况来进行具体的统筹。

2.3中心处理子系统

由于中心处理子系统需要对所用用电用户信息进行汇总和分析，所以对其硬件和软件都具有极高的要求，不仅需要具有较强的运算和储存能力，而且还在确保系统具有较高的可靠性和稳定性，能够对大量数据进行处理。而且中心处理子系统还可以向下级集中器或是电能表发出具体的指令，完成对用户用电行为的控制。

3电力集抄系统的效能及推广

能够有效避免估抄、错抄以及漏抄等问题，大大提高抄表质量。能够实时监控用户出现电量异常的情况。“同步抄表”得以实现，节省了大量人力和物力，提高工作效率。为我国“一户一表”与“两网改造”工程的实施奠定了基础，并起到了有力的支持作用。在节省人力的同时，采用该系统还能大大降低台区线损率。通过对几个试点区的相关线损数据的分析。如果载波电能表全部代替传统的电能表，至少能够让城区配网台区的线损率降低一个百分点。

4结语

将远程自动抄表计量技术应用到电力系统之中，极大地提高了电力公司对电力系统的实际管理效率，有效地实现了电力营销业务的信息化模式，进而从根本上提高了相关供电质量与供电服务水平，塑造了良好的企业形象。从而有效降低了工作人员的实际工作量，推动了电力管理系统的现代信息化进程，实现了电力企业的等级创优工作，为我国国民经济的建设发展提供了强大的动力支持。

参考文献：

[1]刘静.远程自动抄表计量技术在电力系统中的应用研究[J].科技风，2014

[2]王振.远程抄表技术在电力系统中的应用分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013