李 棟

（國網(wǎng)徐州市沛縣供電公司，江蘇 徐州 221600）

引言

電能計量技術(shù)的應(yīng)用，對于我國電力系統(tǒng)建設(shè)具有重要意義，在我國電力網(wǎng)絡(luò)快速建設(shè)的背景下，集中抄表模式也得到創(chuàng)新發(fā)展，相關(guān)技術(shù)體系不斷成熟，電力企業(yè)所應(yīng)用的集中技術(shù)正在向規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。低壓電能表采用電壓電能集抄技術(shù)，能夠?qū)Υ罅坑秒姂艚K端實現(xiàn)集中抄表，有利于提高電能計量工作效率以及抄表準(zhǔn)確性，通過科學(xué)的組網(wǎng)方式，結(jié)合區(qū)域用電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基本情況，能夠有效促進(jìn)電能計量工作質(zhì)量提高。

1 低壓電能計量集抄技術(shù)的原理及系統(tǒng)構(gòu)成分析

現(xiàn)階段我國所采用的電能計量集抄技術(shù)將微電子技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)字信號技術(shù)等通過平臺進(jìn)行集中，從而使得電能計量工作實現(xiàn)采集、傳輸以及處理一體化，通過采用專線、無線以及電力線載波等通信技術(shù)，能夠提高集抄工作效率。當(dāng)前低壓電能計量集抄技術(shù)系統(tǒng)主要包括電能表、通信系統(tǒng)、主站系統(tǒng)、集中系統(tǒng)以及采集系統(tǒng)。表1為低壓電能計量集抄技術(shù)系統(tǒng)中部分的作用。

表1 低壓電能計量集抄技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成

此外，集抄模式可以分為本地集抄和遠(yuǎn)程集抄兩種不同模式，遠(yuǎn)程集抄智能化程度較高，能夠在確保集中抄表工作效率的基礎(chǔ)上，減少作業(yè)人員工作量，同時降低各項成本；本地集中抄表則是由工作人員自行讀取數(shù)據(jù)之后進(jìn)行抄錄，在自動化技術(shù)快速發(fā)展的推動下，本地集中抄表模式已經(jīng)逐漸被取代。

2 低壓電能計量集抄技術(shù)的應(yīng)用分析

低壓電能計量集抄技術(shù)中最為核心的三個部分分別為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通信連接系統(tǒng)和中心處理系統(tǒng)，這三個系統(tǒng)各有特點，共同構(gòu)成完整的低壓電能計量集抄系統(tǒng)。為了促進(jìn)低壓電能計量集抄技術(shù)應(yīng)用效果提升，必須明確其關(guān)鍵要點，才能夠確保應(yīng)用技術(shù)水平提高。

2.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用分析

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是低壓電能計量集抄系統(tǒng)中的重要子系統(tǒng)，主要應(yīng)用集中抄表技術(shù)，且當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的為遠(yuǎn)程自動抄表技術(shù)，不會受到距離的限制，但是對于集抄系統(tǒng)的自動化水平、智能化水平要求較高，需要建設(shè)完善的遠(yuǎn)程自動化、智能化集抄模式，同時確保系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性。遠(yuǎn)程集抄模式應(yīng)用電能脈沖點對點數(shù)據(jù)傳輸模式，電能脈沖點對點傳輸模式使用輸出線為低壓電壓和RS485總線，遠(yuǎn)程集抄的操作模式為對各用電戶終端的用電數(shù)據(jù)匯總，下級抄表器用于整理用電數(shù)據(jù)和分析用電數(shù)據(jù)，采用點對點的方式將數(shù)據(jù)傳輸至處理中心，數(shù)據(jù)處理中心對用電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。遠(yuǎn)程抄表技術(shù)能夠減少集抄工作人員的勞作強度，同時減少人力成本、物理成本投入，能夠有效提升電力企業(yè)抄表工作成本，通過建設(shè)完善的遠(yuǎn)程集抄平臺，將其覆蓋在一定區(qū)域內(nèi)，則能夠?qū)崿F(xiàn)全過程自動化、智能化集抄工作目標(biāo)[1]。

2.2 通信連接系統(tǒng)的應(yīng)用分析

有線通信技術(shù)主要采用RS485總線、電話線以及光纖等多種不同介質(zhì)，不同通信連接方式具有一定差異。首先，在RS485總線方面，該通信連接方式的傳輸速率和通信質(zhì)量較好，但是在應(yīng)用前需要的前期準(zhǔn)備工作量較大，在通信數(shù)據(jù)傳輸過程中容易受到其他信號的干擾，所以整體應(yīng)用范圍較為狹窄；其次，在電話線方面，電話線應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的問題，所以不適合應(yīng)用在數(shù)據(jù)量較大的業(yè)務(wù)中；最后，在光纖技術(shù)方案，光纖通信技術(shù)傳輸速率較快，能夠傳遞量的電能集抄數(shù)據(jù)，且具有較強的抗干擾能力，所以逐漸成為主流通信連接技術(shù)。在采用無線通信技術(shù)時，主要通信方式為RS485和紅外線來兩種方式，各自具有不同的特點，所以應(yīng)用場合存在差異。RS485技術(shù)的通信成本較低，綜合傳輸速率較快，但是在傳輸過程中不夠穩(wěn)定，會出現(xiàn)波動較大問題導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失；紅外線通信方式的綜合成本較低，且操作較為簡單[2]。低壓電力線載波傳輸是供電系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的一項通信連接技術(shù)，不需要額外建設(shè)通信線路，且覆蓋面較為廣闊，能夠有效提高低壓載波通信效率和通信質(zhì)量，同時能夠提高通信數(shù)據(jù)傳輸安全性和可靠性，避免數(shù)據(jù)丟失的問題。低壓電力線載波傳輸包括振幅鍵控、移相鍵控、移頻鍵控、無載波調(diào)幅調(diào)相調(diào)制以及正交雙邊帶調(diào)制等多種不同形式，能夠為低壓電能計量集抄系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸提供保障。不同通信連接系統(tǒng)的使用，需要結(jié)合具體情況進(jìn)行確定，充分考慮到通信連接系統(tǒng)的可靠性、運行速率以及建設(shè)成本，從而選擇最佳的通信連接系統(tǒng)方案。

2.3 中心處理系統(tǒng)的應(yīng)用分析

中心處理系統(tǒng)是低壓電能計量集抄系統(tǒng)的核心，包括大量的數(shù)據(jù)處理軟件，這些數(shù)據(jù)處理軟件構(gòu)成了數(shù)據(jù)處理中心。工作人員將遠(yuǎn)程抄錄系統(tǒng)傳回的用電戶終端數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和整理后，經(jīng)過中心處理系統(tǒng)的分析后，所得到的數(shù)據(jù)能夠為電力網(wǎng)絡(luò)管理提供科學(xué)的支持，且隨著硬件設(shè)備的不斷創(chuàng)新，用電戶終端的情況在不采用直接接觸方式的情況下，利用遠(yuǎn)程控制模式能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離分析，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程口控制、掌握用電戶終端的用電數(shù)據(jù)。因為電能計量集抄工作量較大，所以必須確保大量用電數(shù)據(jù)的處理效率，以及數(shù)據(jù)處理結(jié)果準(zhǔn)確性，才能夠為電力系統(tǒng)管理工作提供支持。確保傳輸數(shù)據(jù)可靠性則必須提高數(shù)據(jù)處理中心的綜合能力，可以通過提高硬件能力與提高軟件能力兩種不同方式實現(xiàn)，例如硬件需要具有強大運算存儲能力，軟件需要有較強的可操作性，從而能夠全面提高數(shù)據(jù)處理中心的綜合性能，使其妥善處理大量的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)[3]。

3 低壓電能計量集抄技術(shù)應(yīng)用建議

通過上文的分析可以看出，低壓電能計量集抄技術(shù)對于我國電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、電力企業(yè)發(fā)揮發(fā)展具有重要的作用，利用微電子技術(shù)、通信技術(shù)使得低壓電能計量技術(shù)得到全面創(chuàng)新，為電力計量工作提供全新的發(fā)展動力，同時能夠優(yōu)化電力計量工作人員的作業(yè)模式。但是低壓電能計量集抄技術(shù)在應(yīng)用過程中也不可避免地存在著一些問題，比如數(shù)據(jù)采集效率、數(shù)據(jù)全面性以及數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性等，依然沒有達(dá)到預(yù)期效果，所以為了提高低壓電能計量集抄技術(shù)的應(yīng)用效果，本文提出如下幾項建議。

3.1 創(chuàng)新電力計量采集技術(shù)

采集技術(shù)是低壓電能計量集抄技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)，只有確保數(shù)據(jù)采集全面性、準(zhǔn)確性，才能夠為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理、分析等工作打下基礎(chǔ)。所以必須創(chuàng)新電力計量采集技術(shù)，結(jié)合低壓電能計量集抄技術(shù)的關(guān)鍵要點，形成完善的電力計量采集系統(tǒng)，其中最為主要是提高采集軟件工作性能。未來低壓電能計量集抄技術(shù)的研究需要集中采集軟件開發(fā)方面，確保采集軟件的運行性能，能夠支撐大范圍電力計量采集工作開展，避免出現(xiàn)采集系統(tǒng)不夠穩(wěn)定等問題，從而能夠促進(jìn)低壓電能計量集抄技術(shù)水平提高。

3.2 創(chuàng)新通信連接技術(shù)

當(dāng)前低壓電能計量集抄系統(tǒng)中主要應(yīng)用低壓電力線載波傳輸技術(shù)，綜合應(yīng)用成本較低，且基本能夠覆蓋殘電能計量采集區(qū)域。但是在我國電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模不斷擴大的背景下，電壓電力線載波傳輸技術(shù)的應(yīng)用局限性也逐漸體現(xiàn)，隨著采集范圍擴大以及用電戶終端的數(shù)據(jù)量提升，該網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的穩(wěn)定性受到很大影響。因此，為了促進(jìn)低壓電能計量集抄系統(tǒng)建設(shè)完善，必須加強通信連接技術(shù)創(chuàng)新，以當(dāng)前應(yīng)用的通信連接技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他通信技術(shù)，例如5G技術(shù)等，將其應(yīng)用在低壓電能計量集抄系統(tǒng)中，相信能夠有效解決多項問題，提高電能數(shù)據(jù)通信傳輸效率，且能夠提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，防止數(shù)據(jù)丟失的問題出現(xiàn)，以5G技術(shù)為代表的新型通信技術(shù)能夠解決通信傳輸存在的問題，是創(chuàng)新低壓電能計量集抄系統(tǒng)的重要方式。

3.3 提高電能計量數(shù)據(jù)分析能力

低壓電能計量集抄技術(shù)的最終目的是通過分析電能數(shù)據(jù)分析，調(diào)整電網(wǎng)管理模式，從而為群眾提供更好的用電服務(wù)，所以數(shù)據(jù)分析是其核心模塊，必須做好數(shù)據(jù)分析技術(shù)的創(chuàng)新，可以與大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)等進(jìn)行結(jié)合，同時更新中心處理系統(tǒng)的硬件設(shè)備，實現(xiàn)硬件技術(shù)與軟件技術(shù)的雙重創(chuàng)新，對于我國電力系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展具有重要意義。