陽立斌

（湖南省新化電力有限公司 新化縣 417600）

1 農(nóng)村電網(wǎng)現(xiàn)狀及特點

在農(nóng)村電網(wǎng)中，用戶不像城鎮(zhèn)那樣單一，同網(wǎng)下有照明用戶、農(nóng)業(yè)用戶、灌溉用戶、以及小企業(yè)用戶，同時也存在著普通的單相表、三相表及三相多費率表等。它的每一類用戶的電價都不一樣，甚至一戶農(nóng)戶家里就同時執(zhí)行著幾種電價和同時掛著幾種計量方式不同的電能表，這給傳統(tǒng)的人工抄表和分類帶來了很大的工作難度和管理難度。

農(nóng)村電網(wǎng)的用電容易處于一個失控狀態(tài)，造成線損居高不下，個別線路甚至高達20%以上。由于農(nóng)村的分散性，給電力企業(yè)管理上帶來了很多問題，也給投機者帶來了政策性漏洞，同時竊電現(xiàn)象比較嚴重，沒能有效根治，供電電壓偏低、供電半徑較大，抄表時間差都是造成線損高的因數(shù)。

面對農(nóng)村電網(wǎng)的現(xiàn)狀，以往單由人工去現(xiàn)場抄電量、管理線損已不能滿足高效可靠供電以及發(fā)展配網(wǎng)自動化的要求，迫切需要對現(xiàn)場各條線路的運行情況，包括有功負荷、無功負荷、電壓、電流、功率因數(shù)、線路損耗進行實時監(jiān)測，以便對線路改進和線路補償提供參考，從而提高供電質(zhì)量及減少線路損耗。同時對于農(nóng)村線路老化破損或者電器潮濕漏電情況，通過在每條線路末端安裝末端電壓檢測裝置，監(jiān)測線路壓降，對線路改進提供參考。

2 農(nóng)村用電現(xiàn)場服務(wù)系統(tǒng)工作原理及特點

2.1 工作原理

農(nóng)村用電現(xiàn)場服務(wù)系統(tǒng)主要由安裝在農(nóng)戶計量箱內(nèi)的計費電能表、兩路載波數(shù)據(jù)采集終端及線路末端的末端電壓檢測終端、安裝在臺變的智能管理數(shù)據(jù)終端、安裝在供電所微機房內(nèi)的應(yīng)用工作站和供電局里的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器及公用網(wǎng)絡(luò)組成。

首先由兩路載波數(shù)據(jù)采集終端完成電量的采集（包括單、三相電表的RS485通訊采集）、記錄、凍結(jié)、剩余電流超標值、需量的計算（最大功率及發(fā)生時間）、停走表及表計故障提示、各種參數(shù)的現(xiàn)場設(shè)置。

其次兩路載波數(shù)據(jù)采集終端及末端電壓檢測終端接受智能管理數(shù)據(jù)終端的命令，把所存貯的數(shù)據(jù)通過工頻通信技術(shù)方式送到智能管理數(shù)據(jù)終端上，智能管理數(shù)據(jù)終端按主站的要求，進行數(shù)據(jù)分析，完成各種功能數(shù)據(jù)的實時采集，狀態(tài)監(jiān)控，數(shù)據(jù)的定時存儲。

然后智能終端通過GPRS方式與主站的前置機通訊，通訊服務(wù)器接收到的數(shù)據(jù)直接存入到數(shù)據(jù)服務(wù)器，最后數(shù)據(jù)終端根據(jù)主站或手持機設(shè)置將定點或分段數(shù)據(jù)直接發(fā)送到移動中心，主站直接通過SMPP協(xié)議從移動中心讀取數(shù)據(jù)。主站通過數(shù)據(jù)接口完成與電力客戶營銷信息系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享并凍結(jié)，實現(xiàn)和銀行結(jié)算。

2.2 技術(shù)特點

2.2.1 工頻通信抄表技術(shù)

工頻通信抄表技術(shù)采用過零調(diào)制及數(shù)字差分接收技術(shù)，信號的頻帶位于（200～600）Hz之間，該信號可自動跨過配電變壓器完成數(shù)據(jù)的半雙工交換，這種技術(shù)信號抗干擾能力強、傳輸距離遠。

工頻通信抄表技術(shù)也是利用電力配電線路作為信號的傳輸媒介。它利用電壓過零點進行信號的調(diào)制。調(diào)制信號的頻率位于（200～600）Hz之間。由變電站向外傳送的命令信息，是在50 Hz之間工頻電壓過零點附近的很窄的區(qū)間內(nèi)調(diào)制信號使電壓產(chǎn)生一個很微弱的畸變，位于遠方用戶電表終端能檢測到這個電壓波形的畸變，并且還原出其所代表的碼元。

1.4統(tǒng)計學方法采用SPSS21.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,采用t檢驗;計數(shù)資料以率(%)表示,采用X2檢驗。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。

工頻通信抄表技術(shù)的主要技術(shù)特點有以下方面：

（1）完全利用現(xiàn)存的電力網(wǎng)絡(luò)作為傳輸載體，無需增加額外的系統(tǒng)設(shè)備，對現(xiàn)有系統(tǒng)沒有特殊要求，節(jié)約了大量的開支。

（2）信號在傳輸過程中，無泄漏和旁路現(xiàn)象，衰減小，不需要濾波器和阻波器。

（3）可以實現(xiàn)跨臺區(qū)通信，不需轉(zhuǎn)接設(shè)備，減少了地域性的限制。

（4）對電網(wǎng)本身的頻率和幅值變化不敏感，抗干擾能力強。

（6）具有成本低，傳輸可靠性高，無附加設(shè)備和無需改造配電網(wǎng)等特點。

2.2.2 數(shù)據(jù)管理終端的應(yīng)用

數(shù)據(jù)管理終端主要完成與主站的無線通訊，根據(jù)需要在某一時刻發(fā)送短消息數(shù)據(jù)（可根據(jù)需要選擇定點發(fā)送和分段發(fā)送，定時發(fā)送將昨天24個整點的有功、無功負荷，電流，電壓組合成三個時段，每個時段一條短消息發(fā)送到主站），用電異常的檢測及報警（如電壓斷相/缺相、剩余電流超標、電表慢走或停走、電度異常），數(shù)據(jù)的存貯及分析，臺變各參數(shù)的采集，電量的凍結(jié)，停電記錄及異常信息的存貯，與兩路載波數(shù)據(jù)采集終端的載波通訊及各參數(shù)的設(shè)置等的功能。

當工作主站召喚即時數(shù)據(jù)，智能管理數(shù)據(jù)終端通過RS485和采樣模塊對臺變數(shù)據(jù)進行即時采樣，而后發(fā)送到主站；如果主站召喚是針對小容量數(shù)據(jù)終端，則智能數(shù)據(jù)終端將召喚內(nèi)容通過RS485傳送到小容量數(shù)據(jù)終端，小容量數(shù)據(jù)終端將相應(yīng)內(nèi)容采集或讀取后傳給智能數(shù)據(jù)終端，由智能數(shù)據(jù)終端將數(shù)據(jù)傳送到主站。

2.2.3 GPRS通訊模式傳輸數(shù)據(jù)

智能管理數(shù)據(jù)終端與工作主站通訊采用GPRS通用分組無線業(yè)務(wù)和GSM短信業(yè)務(wù)方式。數(shù)據(jù)通訊由工作主站發(fā)起，主站需要什么內(nèi)容則智能數(shù)據(jù)終端返回什么內(nèi)容；其通訊方式有兩類，一類為定點或分段數(shù)據(jù)，定點可以根據(jù)設(shè)定每天將前一天的整點電壓、整點電流、整點有功功率、整點無功功率、通過短消息再發(fā)送到主站，分段數(shù)據(jù)是將當天24小時的整點電壓、整點電流、整點有功功率、整點無功功率分成三段，每段時間一過就將該段數(shù)據(jù)發(fā)送到主站；另一類為報警短消息，如果有報警內(nèi)容則智能數(shù)據(jù)終端將報警內(nèi)容發(fā)送到主站和最多1～3個相關(guān)人員手中。

3 取得的效益

與傳統(tǒng)的集中抄表系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)增加了末端電壓的檢測與監(jiān)視，通過采集的電量、電壓進行分析線路、配電臺區(qū)的線損。

從經(jīng)濟效益角度看，該系統(tǒng)減少電量的損失，有效地抑制了漏電現(xiàn)象，并準確及時地為線損分析提供了保障。

從社會效益角度看，自動采集技術(shù)的應(yīng)用可避免抄、核、收各環(huán)節(jié)的人為因素，杜絕人情電、關(guān)系電、權(quán)利電。能夠使電力部門及時獲知用戶電表異常，及時為用戶排擾解難。同時節(jié)約大量人力資源，那些從抄寫中解放出來的人員可以集中精力到服務(wù)用戶、改善服務(wù)質(zhì)量上，增強企業(yè)效益，提高行業(yè)形象。