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        電能計量與遠程抄表研究

        2017-02-21 09:22:56張薇薇雷璐
        贏未來 2017年13期

        張薇薇 雷璐

        摘要:隨著高科技產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,電力系統(tǒng)也得到了快速的發(fā)展。目前,電力系統(tǒng)可以利用遠程抄表系統(tǒng)對供電用戶進行 服務(wù),大大地方便了電力系統(tǒng)的工作與發(fā)展。

        關(guān)鍵詞:電能計量;電能表;遠程抄表;預(yù)付費

        中圖分類號:TM933.4 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-3178(2018)06-0193-01

        電力系統(tǒng)作為我國經(jīng)濟建設(shè)及人均正常生活、學(xué)習(xí)的基本保證;

        對我國整體經(jīng)濟發(fā)展都十分重要。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展;國內(nèi)中、

        小型企業(yè)大量涌現(xiàn);這給電力部門的抄表工作帶來更繁重的負擔(dān)。

        而電能計量遠程抄表系統(tǒng)就可以大大地減輕電力部門工作人員的工

        作負擔(dān);同時為抄表的準確性起到了重要的保障。

        電能遠程抄表系統(tǒng)是目前大量安裝于居民小區(qū)內(nèi)的一種設(shè)備,

        它主要是為了實現(xiàn)電費的實時定價以及電量的實時控制而研制的電 能系統(tǒng)軟件。電能遠程抄表系統(tǒng)是以星型、縱型、無線電通迅型三 個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)共同作用而完成電能遠程抄表工作的。該系統(tǒng)可以通過 星型網(wǎng)絡(luò)使多個機械化數(shù)字電表與一個數(shù)據(jù)采集器進行連接,再由 數(shù)據(jù)采集器通過縱型網(wǎng)絡(luò)連接到電臺,而一個縱型網(wǎng)絡(luò)是可以連接 多臺數(shù)據(jù)采集器。也就是說,一個電能遠程抄表子系統(tǒng)是可以同時 與多個采集器及數(shù)字化電表進行連接的而只使用一個電臺的。GPRS 電能遠程抄表系統(tǒng)中由抄表中心、通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場抄表設(shè)備以及現(xiàn) 場計量控制設(shè)備四個部分共同組成的。

        2 電能計量

        電力商品,在市場交易過程中必須保證公平、公開、公正的原

        則,而保證的前提是在電力系統(tǒng)中建立準確、有效、現(xiàn)代化的電能 計量系統(tǒng)。而作為專用來測量電能量的電能表成為了電能計量中最 基礎(chǔ)和重要的部分。

        2.1 電能表分類

        作為電能計量基礎(chǔ)設(shè)備的電能表,按不同的分類方法可分為不

        同的種類。如分為直流和交流電能表(按電路分類)或單相、三相 三線和三相四線電能表(按相線分類)或機械式和電子式電能表(按 工作原理分類)。這其中,比較常見的分類是電子和機械式分類。而 機械式電能表又分為感應(yīng)式電能表、磁電式電能表、電動式電能表。 感應(yīng)式電能表是較常用的一種。按工頻正弦波設(shè)計的感應(yīng)式電能表 在出現(xiàn)諧波時會產(chǎn)生誤差,只能確保較好的性能出現(xiàn)在很窄的工頻 范圍頻帶內(nèi)。因此在電能計量準確度要求越來越高而微電子和單片 機應(yīng)用技術(shù)越來越普及的條件下,電子式電能表逐漸取代了感應(yīng)式 電能表并快速發(fā)展。

        2.2 電子式電能表的優(yōu)勢

        相較于感應(yīng)式電能表,電子式電能表具有多方面的優(yōu)勢。首先,在開發(fā)了單片機程序軟件后,電子式電能表不僅具有遠程集中抄表、 預(yù)付費等功能,在復(fù)費率、正反向有功等方面功能也可實現(xiàn)。還可 通過減少表的數(shù)量來使二次回路壓降降低,保證了計量準確性;其 次,相比較于容易磨損而導(dǎo)致誤差的感應(yīng)式電能表,電子式電能表 的準確度等級明顯要高(通過補償);再次,相比較于感應(yīng)式的大變 化誤差曲線,電子式電能表的啟動電流小,靈敏度高,誤差穩(wěn)定性 好(誤曲線在全負荷范圍內(nèi)近似為直線);最后,電子式電能表還 有受外磁場作用影響小、安裝小巧方便(因為是靜止式不需要旋擰)、 強的過載能力以及強的防竊電能力等優(yōu)勢。

        2.3 電能計量裝置的規(guī)范

        作為用戶受電設(shè)備的電量計量裝置,在使用過程中一旦出現(xiàn)誤

        差必然會影響用戶使用和企業(yè)政府的發(fā)展,所以采取一定措施規(guī)范 電能計量裝置并糾正誤差是保證電能計量準確性和穩(wěn)定性的必要保 證。主要從以下幾個方面來采取措施:首先是規(guī)范電能計量表的安 裝。在安裝前充分了解、合理選擇電能計量表,并仔細勘探現(xiàn)場環(huán) 境并按國家行業(yè)標(biāo)準和規(guī)范位置來安裝電能表,做好防水防塵處理 工作。安裝完成后要做好電能表的調(diào)試和測試工作,及時發(fā)現(xiàn)問題 并改善,使其安裝有效性得到切實保障。其次是根據(jù)實際額定電流 合理選擇適合的電流互感器,避免熱損現(xiàn)象,保證系統(tǒng)的正常運行。 再次是在系統(tǒng)投運前通過檢查二次回路接線是否異常和實際運行下 的現(xiàn)場電能計量裝置的性能情況,來確保其可靠性。在檢查過程中需有專業(yè)人員操作專用檢驗儀表或設(shè)備,在嚴格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范文件 如(電業(yè)安全工作規(guī)程、電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程、電能計量裝 置校驗規(guī)程等)的條件下進行。最后是對電能計量裝置的日常監(jiān)控 和分析要加強,必要時要采取績效考核的措施。

        3 遠程集抄系統(tǒng)

        3.1 遠程集抄系統(tǒng)組成

        遠程集抄系統(tǒng)是通過對用戶電能計量信息用采集模塊進行采集

        后并通過各種傳輸方式如電力載波、無線和有線等將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街?站的計算機上,進而達到遠程抄表、遠程控制的目的。遠程集抄不 僅能保證計量數(shù)據(jù)抄錄的準確性,還具備監(jiān)察用電異常、統(tǒng)計電量 并分析負荷的曲線,進而對線損進行計算等功能。在此技術(shù)的基礎(chǔ) 上,供電企業(yè)和用戶可進一步采用銀行劃撥的方式來進行收費和繳 費,不僅提高了電力行業(yè)的技術(shù)水平,也提高了管理水平。

        主站、信道、電能計量的采集終端和集中器等設(shè)備共同構(gòu)成了 遠程集抄系統(tǒng)。其中采集終端也可稱為采集模塊。由電能表和終端 采集器形成的下行信道包括為 RS485 總線網(wǎng)和低壓電力線載波通訊 網(wǎng)以及單導(dǎo)線脈沖采集幾種(按數(shù)據(jù)采集的媒介以及通訊方式分)。

        而由終端采集器和總站組成的上行信道則由電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、 光纖等有線方式,無線電臺、GPRS等無線方式以及紅外抄表系統(tǒng)等 組成。其中無線電和低壓電力線載波在綜合了通信質(zhì)量以及投資、 施工等因素考慮之后,相比較其他方式是目前較常用的兩種。

        3.2 遠程集抄的優(yōu)勢和存在問題

        遠程集抄具有實時、靈活、方便、快捷等優(yōu)勢,具體來講,首

        先包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)可實時采集并隨時收發(fā),對用戶的用電情況和習(xí)慣 可及時掌握;其次是正常運行后的系統(tǒng)基本可免維護(除了在更換 設(shè)備時需要對參數(shù)重新設(shè)置外,其他無需變動);除此之外它還具有 方便的升級系統(tǒng)流程和自身自帶的遠程控制功能,以及多樣可供選 擇的通訊方式等。

        即便如此,遠程集抄抄表在使用過程中仍然存在各種問題,如 系統(tǒng)不穩(wěn)定、通信過程易受干擾,以及相鄰臺區(qū)的互相串?dāng)_等問題, 其中常見的主要問題就是采集成功率低和集中器離線故障。因此在 使用過程中不僅要對異常問題采取必要措施,也要加強日常維護和 管理,從根源上避免問題發(fā)生,保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定。

        4 預(yù)付費電能管理系統(tǒng)

        階梯電價和不同計價方式在國家節(jié)能減排政策的推動下出現(xiàn)并

        給現(xiàn)在的電費管理系統(tǒng)提出了難題。為滿足這高要求的管理預(yù)付費 電能管理系統(tǒng)應(yīng)運而生,這種系統(tǒng)采用IC 卡技術(shù)與電能表結(jié)合形成 卡式預(yù)付費電能表,它的高效使用將會在降低電力企業(yè)的運營成本、

        減少用戶查表繳費的麻煩、提高電能使用的計劃性、降低電能浪費 上發(fā)揮較大的作用。其優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在電費回收率的提高上,還對 供電質(zhì)量有明顯提高(平衡用電高低峰時期),促進良性循環(huán)的供電 關(guān)系產(chǎn)生。另外還可避免偷電漏電以及分流反接等非法用電現(xiàn)象的 發(fā)生,從根本上提高電力企業(yè)及政府的管理水平。

        5 結(jié)語

        綜上所述,電能遠程抄表對實現(xiàn)電費計量及用電保護都是十分

        重要的,同時對電力系統(tǒng)的發(fā)展也起著積極的推動作用。因此,在 遠程抄表系統(tǒng)運行中,要根據(jù)其具體的功能及特點正確運用,以最 大限度保證系統(tǒng)計量準確性及安全性。

        參考文獻

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        應(yīng)用[D].山東大學(xué),2014.

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