王勇

[摘要]自動(dòng)抄表系統(tǒng)主要是由電能表、采集器、集中器、數(shù)據(jù)傳輸通道、主站系統(tǒng)等構(gòu)成，當(dāng)然通過(guò)網(wǎng)絡(luò)還可以和供電局的營(yíng)業(yè)收費(fèi)系統(tǒng)相連實(shí)現(xiàn)抄表收費(fèi)一體化管理。就目前來(lái)看，自動(dòng)化的抄表方式已成為現(xiàn)代電能管理優(yōu)質(zhì)服務(wù)必不可少的一種手段，其特點(diǎn)有：采集控制終端實(shí)時(shí)采集電表脈沖、采用十進(jìn)制記數(shù)，實(shí)時(shí)刷新表底值、初始表底值可以方便設(shè)定、單位電度脈沖數(shù)可以分別或同時(shí)設(shè)定、可遠(yuǎn)方或當(dāng)?shù)卦O(shè)定預(yù)購(gòu)電量，并可實(shí)現(xiàn)最低剩余電量報(bào)警提示、當(dāng)前表底值和預(yù)購(gòu)剩余電量獨(dú)立處理并可分別讀取、具有遙控功能，配有遙控信號(hào)輸出接口，外接遙控單元模塊可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方斷電和送電功能。

關(guān)鍵詞：電力營(yíng)銷；電能計(jì)量；信息化；集中抄表

前言

電能計(jì)量自動(dòng)抄表系統(tǒng)（automatic meter reading）是目前新興的一種技術(shù)，其是一種將電能計(jì)量數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、傳輸和處理的系統(tǒng)。而傳統(tǒng)的電能電量的結(jié)算則是依靠人工定期到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抄讀數(shù)據(jù)，由此電能計(jì)量自動(dòng)抄表系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)人工抄表模式效率低和容易出差錯(cuò)的缺點(diǎn)，集抄系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)直接到戶集中進(jìn)行全自動(dòng)抄表；可完全擺脫人工抄表、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)、抄表難以控制等缺點(diǎn)，大大提高了抄表速度，從而也保證了管理收費(fèi)的科學(xué)性；更重要的是其推進(jìn)了電能計(jì)量管理現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程。

1 集中抄表系統(tǒng)的構(gòu)成

1.1 前端采集子系統(tǒng)

按照采集數(shù)據(jù)的方式不同，電能計(jì)量自動(dòng)抄表系統(tǒng)可分為本地自動(dòng)抄表系統(tǒng)和遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)兩種。

本地自動(dòng)抄表系統(tǒng)的電能表一般都加裝了紅外轉(zhuǎn)換裝置，通過(guò)此裝置就會(huì)把電量轉(zhuǎn)換為紅外信號(hào)，抄表時(shí)操作人員到現(xiàn)場(chǎng)使用便攜式抄表微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)單地、非接觸性地讀取數(shù)據(jù)。

由電子式電能表或加裝了光電轉(zhuǎn)換器的機(jī)電脈沖式電能表構(gòu)成遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)的最前端，通過(guò)這些電能表把用戶的用電量以電脈沖的形式傳遞給上一級(jí)的數(shù)據(jù)采集裝置，從而有效的讀取數(shù)據(jù)。目前實(shí)際應(yīng)用的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)大多采用都兩級(jí)式數(shù)據(jù)匯集的結(jié)構(gòu)。

1.2 通信子系統(tǒng)

通信子系統(tǒng)是用以完成信息傳輸過(guò)程的技術(shù)系統(tǒng)的總稱即是把數(shù)據(jù)傳送到控制中心的信道中。根據(jù)通信介質(zhì)的有所不同，通信子系統(tǒng)主要包括光纖傳輸、無(wú)線傳輸、電話線傳輸和低壓電力線載波傳輸?shù)人姆N。

1） 光纖通信就是利用光纖來(lái)傳輸攜帶信息的光波以達(dá)到通信的目的。要使光波成為攜帶信息的載體，必須對(duì)其進(jìn)行調(diào)制，在接收端把信息從光波中檢測(cè)出來(lái)。其特點(diǎn)具有通信容量大、信號(hào)干擾小、保密性能好、抗電磁干擾、傳輸質(zhì)量佳、傳輸距離遠(yuǎn)以及抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)，所以很適合上層通信網(wǎng)的要求。但因其安裝結(jié)構(gòu)受限制、質(zhì)地脆，機(jī)械強(qiáng)度差且安裝成本高，故很少在自動(dòng)抄表系統(tǒng)中廣泛使用。

2） 無(wú)線通信是利用電磁波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式，其適用于用戶分散且范圍廣的場(chǎng)合，在某個(gè)頻點(diǎn)上以散射通信方式進(jìn)行無(wú)線通信。其優(yōu)點(diǎn)是通信容量較大，傳輸頻帶較寬，通信距離也較遠(yuǎn)。目前，GPRS無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)為無(wú)線抄表系統(tǒng)的實(shí)施提供了便捷、高效、可靠的數(shù)據(jù)通道。該系統(tǒng)具有設(shè)備參數(shù)遠(yuǎn)程回讀功能。這種方式雖然方便，但由于受頻段、傳播范圍等限制以及城市高層建筑對(duì)信號(hào)傳播的影響，使得其應(yīng)用受到限制。

3） 租用電話線通信是利用電話網(wǎng)絡(luò)，在數(shù)據(jù)的發(fā)出和接收端分別加裝調(diào)制解調(diào)器。該方法的數(shù)據(jù)傳輸率較高、可靠性好且投資少；不足之處是線路通信時(shí)間較長(zhǎng)。

4） 低壓電力線載波通信利用低壓電力線作為系統(tǒng)前端的數(shù)據(jù)傳輸信道，系統(tǒng)無(wú)需架設(shè)額外的通信線路，載波表只需要接上電源即可。其基本原理是：在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，先將數(shù)據(jù)調(diào)制到高頻載波上，經(jīng)功率放大后耦合到電力線上。此高頻信號(hào)經(jīng)電力線路傳輸?shù)浇邮辗剑邮諜C(jī)通過(guò)耦合電路將高頻信號(hào)分離，濾去干擾信號(hào)后放大，再經(jīng)解調(diào)電路還原成二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。系統(tǒng)采用一體化的電力線載波表，電表計(jì)量精度高，通信的時(shí)候 直接讀取電表的內(nèi)存電能量數(shù)據(jù)，避免了電能量的二次計(jì)量。電力線載波直接利用配電網(wǎng)絡(luò)，可免去租用線路或占用頻段等問(wèn)題，可降低抄表成本，有利于運(yùn)營(yíng)管理。但是，如何抑制電力線上的干擾，提高通信可靠性仍是亟待解決的問(wèn)題。

1.3 中心處理子系統(tǒng)

中心處理子系統(tǒng)主要由中心處理工作站以及相應(yīng)的軟件構(gòu)成，是整個(gè)電能計(jì)量自動(dòng)抄表系統(tǒng)的最上層，所有用戶的用電信息通過(guò)信道都會(huì)匯集到這里，然后管理人員利用軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析，作出相應(yīng)的決策。

2 集中抄表系統(tǒng)的主要功能及特點(diǎn)

該系統(tǒng)的主要功能包括：

（1）通過(guò)該系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)能夠?qū)ξ揖值木W(wǎng)供電量以及各供電所的供電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。

（2）可按任意時(shí)間段快速準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)出各類電量平衡情況，并可繪制各類平衡情況的動(dòng)態(tài)變化曲線。

（3）通過(guò)數(shù)據(jù)的采集能夠?qū)τ?jì)量點(diǎn)或線路的負(fù)荷、電流、電壓等電力特性進(jìn)行定量的分析與比較

（4）能夠自動(dòng)定時(shí)巡測(cè)變電站計(jì)量表的運(yùn)行狀況；對(duì)于非正常運(yùn)行的計(jì)量表進(jìn)行圖形和聲音告警，并記錄告警時(shí)間及處理情況。

集中抄表系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有：（1）安全性，即定期對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行備份，從而保證數(shù)據(jù)的安全性。（2）資源共享性，即計(jì)量關(guān)口等基礎(chǔ)資料可從營(yíng)銷系統(tǒng)直接讀取，抄表結(jié)果可手動(dòng)或自動(dòng)導(dǎo)入電力營(yíng)銷系統(tǒng)，以供營(yíng)銷人員統(tǒng)計(jì)分析使用。

3 功能與應(yīng)用分析

3.1自動(dòng)抄表

集中抄表系統(tǒng)中最重要的功能是自動(dòng)抄表，其抄表過(guò)程是按照設(shè)置的抄表開(kāi)始時(shí)間和抄表間隔去自動(dòng)抄表，即采集器會(huì)定時(shí)將數(shù)據(jù)傳送給集中器，到預(yù)定的抄表時(shí)間時(shí)，主站系統(tǒng)就會(huì)依次撥號(hào)去收集集中器的相應(yīng)數(shù)據(jù)。

3.2 線損分析

集中抄表系統(tǒng)通過(guò)安裝適當(dāng)?shù)目偙?，結(jié)合抄凍結(jié)數(shù)據(jù)功能，就可得某一特定的時(shí)刻的總表讀數(shù)、各分表的讀數(shù)，從而得到讀數(shù)和，由此則可計(jì)算出某部分電路的電能損耗。集中抄表系統(tǒng)可對(duì)小區(qū)、臺(tái)區(qū)的季度、月度的總表讀數(shù)與分表用電總數(shù)進(jìn)行線圖形展示，并能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。小區(qū)集中抄表系統(tǒng)通過(guò)此項(xiàng)功能，能為供電部門的線損考核提供較高的透明度和真實(shí)性。

3.3 遠(yuǎn)程通斷電

集中抄表系統(tǒng)可以發(fā)出指令在數(shù)秒鐘之內(nèi)遠(yuǎn)程控制某塊載波表斷電、送電。通過(guò)集中抄表系統(tǒng)的遠(yuǎn)程通斷電功能，可以大大提高催費(fèi)工作的效率，緩解電費(fèi)回款工作的壓力。對(duì)部分經(jīng)常遲交，且需要多次停電催收的用電客戶，可以安裝具有遠(yuǎn)程自動(dòng)通斷電功能的電表。實(shí)踐表明，遠(yuǎn)程通斷電技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)有欠費(fèi)行為用戶可起到有效的勸阻作用。

3.4 防竊電分析功能

借助先進(jìn)的電子技術(shù)和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能計(jì)量回路進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)視，集中抄表系統(tǒng)具有防竊電分析功能。集中抄表系統(tǒng)能將本次抄到的電量數(shù)據(jù)，和上次抄回的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，包括絕對(duì)量和相對(duì)量的比對(duì)，如有異常則會(huì)形成電量異常報(bào)告。選用與低壓集中抄表系統(tǒng)配套使用的全電子電能表本身具有電壓、電流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、記錄功能，因此，通過(guò)系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，對(duì)于表計(jì)不正常的運(yùn)行狀態(tài)及盜竊電現(xiàn)象可及時(shí)被發(fā)現(xiàn)。通過(guò)負(fù)荷曲線、歷史電量柱狀圖等對(duì)比分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常用電，根據(jù)實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)為竊電案件的處理提供可靠依據(jù)，并為電費(fèi)追繳提供技術(shù)保證。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前大多數(shù)居民居住區(qū)都已經(jīng)安裝了集中抄表系統(tǒng)，并已投入使用，這套抄表系統(tǒng)大大降低了抄表人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和人為因素所造成的抄表誤差。電能計(jì)量自動(dòng)抄表系統(tǒng)，能夠充分采集用戶的各種數(shù)據(jù)信息，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)和統(tǒng)一分析，對(duì)于我們加強(qiáng)需求側(cè)管理，提升客戶服務(wù)水平都具有很重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]李之鵬，付俊海.電能計(jì)費(fèi)集中抄表系統(tǒng)的探討[J].甘肅科技，2001.