自動抄表系統(tǒng)應(yīng)用意義及解決方案

肖力 張治

摘要：自動抄表系統(tǒng)從其產(chǎn)生之處到如今已經(jīng)的發(fā)展已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，為廣大用戶提供了極大的便利。簡要的介紹系 統(tǒng)的產(chǎn)生情況及其種類，組成和工作原理是深入了解該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：自動抄表系統(tǒng)；應(yīng)用；原理；功能

中圖分類號：TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）19-0102-01

電能計(jì)量管理是電力企業(yè)的重要管理環(huán)節(jié)之一，是現(xiàn)代電力營 銷系統(tǒng)中的重要角色，同時(shí)也是電力企業(yè)和廣大客戶間建立信任， 維護(hù)良好供用關(guān)系的關(guān)鍵所在。1 自動抄表系統(tǒng)折技術(shù)性能及應(yīng)用前景

1.1 電能計(jì)量自動抄表系統(tǒng)的構(gòu)成和技術(shù)特點(diǎn)

典型的電能計(jì)量自動抄表系統(tǒng)主要由三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，分別是

現(xiàn)場采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中心處理系統(tǒng)。通過網(wǎng)絡(luò)還可以和電力

公司的營業(yè)收費(fèi)系統(tǒng)相連實(shí)現(xiàn)抄表、收費(fèi)一體化。

1.1.1 現(xiàn)場采集系統(tǒng)

（1）電能表

電能表采用電子多功式電能表，它通過乘法器完成對電功率的

測量，可獲得有功、無功、最大需量、電壓、電流和功率因數(shù)等多 項(xiàng)數(shù)據(jù)。輸出接口分為 RS485 接口型和低壓配電線載波接口型兩大 類，可以滿足終端采集需求。

（2）終端采集器

終端采集器是整個(gè)抄表管理系統(tǒng)的核心，分為單表采集器和多

表采集器兩種。如采用電力低壓載波傳輸只需使用集中器。如采用 RS485 傳輸信號除需使用集中器外，還需配合使用采集器（一般 30 塊電能表需用1 臺采集器）。

按照采集數(shù)據(jù)的方式不同，電能計(jì)量自動抄表系統(tǒng)又可分為本 地自動抄表系統(tǒng)和遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)兩種。目前應(yīng)用較多的遠(yuǎn)程自 動抄表系統(tǒng)大多采用兩級式數(shù)據(jù)匯集結(jié)構(gòu)，即由安裝于用戶生活小 區(qū)單元的采集器收集三十個(gè)左右的電能表讀數(shù)，再安裝在配電變壓 器下的集中器則負(fù)責(zé)定期從采集器讀取數(shù)據(jù)。

1.1.2 通信系統(tǒng)

整個(gè)系統(tǒng)的連接是由采集通信系統(tǒng)的 2 個(gè)通信通道組成：電能

表與終端采集器之間的信道稱為下行通道；終端采集器與主站系統(tǒng)

之間的信道稱為上行通道。

通信系統(tǒng)是把數(shù)據(jù)傳送到控制中心的信道。按照通信介質(zhì)的不 同，通信子系統(tǒng)主要有光纖傳輸、無線傳輸、電話線傳輸、低壓電 力線載波和RS485 傳輸?shù)葞追N。

（1）下行信道

采集數(shù)據(jù)的通訊方式及媒介的不同，采用通信方式也不同，常

用的有RS485 總線網(wǎng)和低壓電力線載波通訊網(wǎng)。

RS485 總線：采集器和電能表之間采用屏蔽雙絞線（485 總線），

用于采集電能表數(shù)據(jù)，適用分散用戶，每個(gè)電能表需安裝內(nèi)置式 485 模塊，該模塊將電能表的脈沖轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，然后通過 485 接口傳送 到采集器。低壓電力線載波通訊：利用低壓電力線載波通訊電力系統(tǒng)特有 的通訊方式，它利用低壓線路進(jìn)行多路載波調(diào)制、線性調(diào)頻脈沖等 多種方式。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。（2）上行通道

按通訊介質(zhì)的不同，常見的分為有線和無線。有線的有：光纖

傳輸、電話網(wǎng)（PSTN）、有線電視網(wǎng)。無線的有：GPRS/GSM 通訊、

無線電臺、紅外抄表系統(tǒng)。光纖通信具有頻帶寬、傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)以及抗干擾性 強(qiáng)等特點(diǎn)，適合上層通信網(wǎng)的要求。但因其安裝結(jié)構(gòu)受限制且成本 高，故很少在自動抄表系統(tǒng)中使用。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)傳輸率較高且可靠性好。

無線通信適用于用戶分散且范圍廣的場合，在某個(gè)頻點(diǎn)上以散

射通信方式進(jìn)行無線通信。GPRS 無線通信網(wǎng)絡(luò)為無線抄表系統(tǒng)的實(shí)施提供了高效、便捷、

可靠的數(shù)據(jù)通道。主要缺點(diǎn)是需申請頻點(diǎn)使用權(quán)，且如果頻點(diǎn)選擇

不合理，相鄰信道會相互干擾。1.1.3 中心處理系統(tǒng)

中心處理系統(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)量自動抄表系統(tǒng)的最上層，所有用戶的用電信息通過信道匯集到這里，管理人員利用軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析，作出相 應(yīng)的決策。還可直接向下級集中器或電能表發(fā)出指令，從而對用戶 的用電行為實(shí)施控制。

1.2 自動抄表系統(tǒng)的功能

自動抄表管理系統(tǒng)的主要功能是：電力營銷管理功能、DSM 信

息系統(tǒng)的服務(wù)功能、營銷分析與決策分析支持功能等。

1.2.1 電力營銷管理功能 自動抄表系統(tǒng)對電力營銷管理支持

功能包括遠(yuǎn)程抄表、電費(fèi)回收、電能計(jì)量、用電秩序管理等。 1.2.2 DSM 信息系統(tǒng)的服務(wù)功能

電能計(jì)量自動抄表管理系統(tǒng)的主要目的是 DSM 信息系統(tǒng)管理的

服務(wù)支持。系統(tǒng)對用戶電量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析；及時(shí)反映電力市 場的需求；提供用戶的負(fù)荷曲線；幫助分析電力負(fù)荷和成本；檢測 供電質(zhì)量；能夠及時(shí)判斷電力故障；落實(shí)和執(zhí)行避峰、限電等電力 需求側(cè)管理措施和方案。

2.3 營銷分析與決策分析支持功能

自動抄表管理系統(tǒng)與電力營銷網(wǎng)連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，為電力營

銷管理決策提供技術(shù)數(shù)據(jù)支持，能夠?qū)Ω鞣N行業(yè)的用電特性進(jìn)行分 析、作出行業(yè)負(fù)荷預(yù)測，為售電量、線損等報(bào)表分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1.2.3 電能計(jì)量自動抄表系統(tǒng)的優(yōu)勢與應(yīng)用前景

自動抄表系統(tǒng)的應(yīng)用推廣有著積極廣泛的意義，主要體現(xiàn)在如

下幾個(gè)方面。

（1）有利于減輕傳統(tǒng)人工抄表工作的勞動強(qiáng)度，減少人力資源

的浪費(fèi)，提高抄表工作的效率

（2） 有利于用電數(shù)據(jù)的有效存儲和歷史數(shù)據(jù)的快速查詢，減

少供、用電糾紛。

（3）能夠?qū)崿F(xiàn)用電數(shù)據(jù)的自動統(tǒng)計(jì)分析，用電管理部門能夠及

時(shí)掌握電網(wǎng)供電狀況以及負(fù)載的變化情況。

（4）有利于實(shí)現(xiàn)用電管理的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，有利于國家對用

電管理部門的統(tǒng)一集成，順應(yīng)歷史發(fā)展的需要。

（5）能夠?qū)崿F(xiàn)用電標(biāo)準(zhǔn)的動態(tài)制定，有利于提高用電收費(fèi)管理

的科學(xué)性與合理性，提高用電管理部門的管理與決策水平。

3 自動抄表系統(tǒng)的運(yùn)用

某區(qū)共有三千九百多戶用戶，由于地理位置的限制以及歷史的

原因，住戶之間的住房間隔較大，在二千年初期，完全依靠人工的 方式進(jìn)行用電量的統(tǒng)計(jì)，可想而知其工作之大，即使安排五位用電 管理人員也需要將近十天的時(shí)間來分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，而這還只是簡單 的數(shù)據(jù)的抄寫，不涉及到數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)的問題，以及后續(xù)的分析的問 題。其中由于用電統(tǒng)計(jì)的錯(cuò)誤，引起的誤會和紛爭也不在少數(shù)。

但是從該區(qū)引進(jìn)該項(xiàng)系統(tǒng)以后，情況發(fā)生了很大的變化。盡管 用戶的數(shù)量已經(jīng)增加至將近五千戶，但是由于系統(tǒng)的方便性，給抄 表人員減輕了很大的工作量，如今該區(qū)也只是配備了三位管理人員，

而期間的工作上門服務(wù)時(shí)間也是大大的提高了，基本上百分之九十 的共組都是有系統(tǒng)在自動的完成，而管理人員所需要解決的只是溝 通與協(xié)調(diào)的問題，以及更好的為當(dāng)?shù)氐娜罕娞峁﹥?yōu)質(zhì)的用電服務(wù)而 已。

3 結(jié)束語

隨著國家電力體制的改革，供用電不斷科學(xué)化和市場化，對科

學(xué)合理的電能計(jì)量管理更加迫切，電能計(jì)量的網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化成為 計(jì)量的技術(shù)發(fā)展趨勢，所以電能計(jì)量自動抄表系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，對 不僅是實(shí)際工作的需要，更是電力發(fā)展的需要，對用電管理具有深 遠(yuǎn)重要的意義。

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