浅谈电能计量自动抄表技术的特点、现状及发展趋势

浅谈电能计量自动抄表技术的特点、现状及发展趋势

刘林青樊晓辉

（国网河北省电力公司电力科学研究院）

摘要：我国的电力行业在近年来得到了迅速的发展，并带动了我国的国民经济得到了进一步发展。但是随着人们生活质量的不断提升，使得对电力行业的用电信息采集系统提出了更高的要求。而在现阶段的电力营运过程中，用电信息的采集是其中非常重要的一个环节。而借助于用电信息的采集系统能够很好地进行电力信息的有效收集，并为电力企业的日常工作提供了便利。本文首先分析了进行电力用电信息采集系统的建设的意义，然后分析了电能计量自动抄表技术当前发展的整体现状，最后分析了电能计量自动抄表技术的发展特点和趋势。

关键词：电能计量；自动抄表；趋势

一、进行电力用电信息采集系统的建设意义

电力行业在社会与经济的发展过程中占据着越来越重要的位置，这也就需要电力行业能够根据用户们的实际需求来不断地对自身工作进行改革与创新，从而顺应整个时代的发展要求。通过电力用电信息采集系统的建设工作，能够在一定程度上促进我国的电网系统得到进一步发展，并逐渐地走向国际化的发展道路。而一个良好的用电信息采集系统，还能够帮助我国的电力企业以及电力用户两者建立起一个良好的关系，并能够及时对整个市场做出快速的反应。而通过该系统，能够使得电力企业在自身的企业管理方面更加系统化与规划化，并且能够使得资源的配置进一步合理化，这样就能够为我国的智能化与信息化电网建设提供一个良好的发展条件，并进一步地拓宽我国在电力系统中一些信息的来源渠道。

二、电能计量自动抄表技术当前的整体发展现状

现阶段的许多电力企业还无法及时准确地获得各个电力用户的用电信息，并难以满足企业系统在各个层次上对电力用电信息的及时需求，这也就对现阶段许多电力企业的管理与进一步发展产生了较大的阻碍作用。在这一背景下，电力用电采集系统应运而生，其建设的总目标则为全面覆盖、全面采集与全面预付费。国家电网通过在全国范围内建立起电力用电信息采集系统，能够营造成一个“大营销”的电力营销结构。而全面推进整个电力用电采集系统的建设，能够进一步促进国家电网的智能化服务，并进一步地完善相关电力企业的营销管理体系。

电力用电信息采集系统指的是国家电网为了避免用电信息地进一步复杂化，而在传统的信息采集技术上不断地改良创新，从而形成的一种新型电力信息收集方式。通过该系统，能够有效地完成电力用户用电信息的收集工作，并且可以实时地进行电网系统的检测，并能够在故障发生的第一时间加以解决。借助于电力用电信息采集系统，可以将一定范围内的用户信息进行有效分析与处理，并且可以有效地防止在用电过程中各种安全事故的发生，并很好地避免偷电与漏电等情况的出现，这也就使得用户可以得到一个更加安全、稳定的用电体验。

三、电能计量自动抄表技术的热点和发展趋势

（一）电力线载波通信

电力线载波通信，是将信息调制为高频信号(一般为50~500kHz)并叠加在电力线路上进行通信的技术。其优势是利用电力线作为通信信道，不必另外铺设通信信道，大大节省投资，维护工作量少，可灵活实现“即插即用”。目前，国内10kV以上电压等级的高压电力线载波技术已经较成熟，但低压电力网络上的载波通信还未能达到令人满意的水平，这在一定程度上制约了电能计量自动抄表技术在我国的实际应用。

（二）无线扩频通信

扩频技术是一种无线通信方式，把发送的信息转换为数字信号，然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号，以扩展信号的频谱，通过相关接收，用相同的频码序列解扩，最后经信息解调，恢复出原始信息。扩频通信距离一般可达几十千米，其最大的优点在于抗干扰能力较强，因此具有较强的安全保密性。扩频技术在电能计量自动抄表系统的典型应用方式是：采集器通过电力线载波把数据传至集中器，再由设置在集中器附近的扩频电台把数据发送给中央处理站的接收电台。

（三）复合通信

在应用于电能计量自动抄表系统中的所有通信模式中，各种通信模式都有优缺点，任何一种采用单一通信技术的方案均很难完全满足需要。为解决这类矛盾，提出了复合通信方案。复合通信方案是在自动抄表的不同通信阶段采用不同的通信方式，组成实现电能自动抄表的复合通信网络。在数据传输量不太大、传输距离较近的底层数据采集阶段(电能表到采集器，采集器到集中器)，可以采用如红外、低压电力线载波甚至点对点的通信方式；而在集中器到中央处理站段，则可采用电缆、电话线或无线通信等。选择什么样的复合方式，需根据实际情况统筹考虑。混合使用的各种通信方式之间要有很好的相容性，不能相互干扰，这其中涉及到运筹学、最优规划等方面的研究与设计。

（四）自动抄表的安全性

自动抄表的安全性主要包括自动抄表过程的安全性和中心处理子系统的计算机网络安全性。电能计量自动抄表系统的抄表过程是分散的采集器、集中器与中心处理站间交换数据的过程。通信中既要保证所抄数据的安全、可靠传输，又必须确保中心处理子系统不会受到来自传输网络的意外攻击。

在利用用户信息采集系统对电能计量数据分析时，多数计量装置自身与数据异常存在故障息息相关，所以为了更好地确保计量数据的正常，就因分析其导致异常原因，主要有以下方面：1互感器故障；在运行中也经常发生互感器异常和故障现象，常见故障有互感器受潮、电流互感器二次开路、电磁式电压互感器接线错误引起异常、电压互感器发生铁磁谐振、铁芯饱和引起的铁磁谐振现象、励磁特性不同引起的异常现象等。2表计故障；在运行中也时有发生互感器的故障和异常现场，常见故障有内部程序错误、电池故障、电子器件老化、计度器故障，黑屏及死机，存储器故障等，3终端故障；在运行中时有发生终端故障和异常现场且故障种类不同，常见故障有抄表故障、电源故障和通讯故障等。

中心处理子系统的安全性主要是指其包含的计算机网络安全性，而主要的安全隐患来自以下4个方面：黑客、病毒、合法人员的失误和网络系统自身的脆弱性。保护及防范的措施是综合运用密码技术、身份验证技术、访问控制技术、防火墙技术、安全内核技术、网络反病毒技术、信息泄漏防治技术、网络安全漏洞扫描技术和入侵检测技术等。

结束语

电力用电信息采集系统的应用对于整个电力行业的发展有着很大的促进意义，这种系统也具备着很高的智能化以及自动化水平，并能够很好地减少因为电费原因导致的电力企业和用户之间的矛盾。而借助于电力用电信息采集系统，能够很好地解决在供电过程中的电量检测问题，并能够在提升了整个电网系统供电质量的前提下，有效地提升整个电力企业的经济效益。电力营销效率的提高，取决于营销部门对配网信息、用户现状和需求的了解程度，以及对各种数据分门别类加以采集分析并有效利用。电能计量自动抄表系统，能够充分采集用户的各种数据信息，对数据进行集中存储和统一分析，对于加强需求侧管理，具有重要意义。

参考文献

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