電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的發(fā)展

劉洋

摘 要：電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)是當(dāng)前電力營(yíng)銷的主要手段之一，隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們的生活水平也在不斷提高，對(duì)電的需求更加高，同時(shí)對(duì)電的要求也更高了，對(duì)相應(yīng)的服務(wù)要求也發(fā)生了質(zhì)的改變。隨著我國(guó)在電力方面取得的成就越來越高，人們對(duì)電能計(jì)量的精確度也有了更高的要求，由此，促進(jìn)了電能計(jì)量自動(dòng)抄表的技術(shù)發(fā)展。電能計(jì)量越來越智能化、科學(xué)化，對(duì)操作人員的要求不斷降低。筆者將結(jié)合自己的實(shí)踐活動(dòng)，圍繞電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的發(fā)展，從優(yōu)劣勢(shì)、發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展情況等方面進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量；自動(dòng)抄表技術(shù)；發(fā)展

中圖分類號(hào)： TM73；F426.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2017）03-73-2

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的急速發(fā)展，現(xiàn)代化社會(huì)的形成，我國(guó)在電力方面取得了輝煌成就，推動(dòng)了電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)和對(duì)電能計(jì)量的管理體系也發(fā)生了質(zhì)的變化。電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的不斷發(fā)展，不但減輕了相關(guān)電力工作人員的工作量，同時(shí)還推動(dòng)了電力相關(guān)事業(yè)的發(fā)展，在實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性等方面的能力也得到不同程度的提高，降低了抄表的成本，節(jié)省了人力、物力，提高電力企業(yè)的自動(dòng)化水平。許多國(guó)家都把這一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于相關(guān)機(jī)構(gòu)，可以說這一項(xiàng)技術(shù)對(duì)全球電力事業(yè)的發(fā)展都有著重要的研究?jī)r(jià)值與研究意義。

1 當(dāng)前我國(guó)電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)系統(tǒng)的組成與及其特點(diǎn)分析

電能計(jì)量是我國(guó)電力企業(yè)工作的重要環(huán)節(jié)之一。以往的電能計(jì)量是全靠人工，在實(shí)時(shí)性、高效性等方面存在不足。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平也有了質(zhì)的飛躍，對(duì)電的需求增大，對(duì)電的質(zhì)量要求更高，因此，導(dǎo)致對(duì)電量的準(zhǔn)確性也有了更高的要求。電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)正是在這種需求下被創(chuàng)造并投入使用的。

前端采集子系統(tǒng)、中心處理子系統(tǒng)以及通信子系統(tǒng)三部分組成主要的電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)系統(tǒng)。

1.1 前端采集子系統(tǒng)

從采集數(shù)據(jù)的具體方式電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)可以主要分為兩種，本地自動(dòng)抄表系統(tǒng)和遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)。它們的根本區(qū)別就是是否運(yùn)用了紅外轉(zhuǎn)換裝置。本地自動(dòng)抄表系統(tǒng)的電能表有加裝紅外轉(zhuǎn)換裝置，抄表時(shí)工作人員只需到現(xiàn)場(chǎng)采用便捷式的抄表儀器就能將用戶的電能表數(shù)據(jù)采集并記錄在抄表器中。無須像傳統(tǒng)那樣人工讀取數(shù)據(jù)，而是直接使用裝置非接觸型。而遠(yuǎn)程的自動(dòng)抄表技術(shù)系統(tǒng)則加裝了光電轉(zhuǎn)換器，利用機(jī)電脈沖式的電能表。把用戶的用電量數(shù)據(jù)以電脈沖的形式傳遞給采集裝置。

1.2 通信子系統(tǒng)

為了適應(yīng)多個(gè)不同環(huán)境的地方，通信子系統(tǒng)的構(gòu)成有很多組建方案，可以針對(duì)實(shí)際情況和成本需求建造通信子系統(tǒng)。通信子系統(tǒng)是把數(shù)據(jù)傳送到控制中心的通道，不同的通信子系統(tǒng)，它的通信介質(zhì)也會(huì)有所不同。常見的有光纖傳輸、低壓電力線載波傳輸、電話線傳輸以及無線傳輸?shù)人姆N。

光纖傳輸傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾性質(zhì)非常強(qiáng)，但它的安裝結(jié)構(gòu)有一定的要求，故成本較高，很少用于實(shí)際。而無線的傳輸則是用于用戶較多而且相對(duì)分散的情況，特點(diǎn)是傳輸頻帶較寬、通信容量大。目前GPRD無線通信網(wǎng)絡(luò)為無線抄表技術(shù)系統(tǒng)提供了高效又便捷的數(shù)據(jù)通道。但若出現(xiàn)頻點(diǎn)選擇失誤的情況，則會(huì)與相鄰的通信道互相干擾。租用電話線通信在數(shù)據(jù)的發(fā)出和接收端上加裝調(diào)制解調(diào)器，利用電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，特點(diǎn)是傳輸效率較高，成本低，但是所需要幾秒甚是幾十秒的通信時(shí)間，與其他傳輸方式相比，時(shí)間更長(zhǎng)。低壓電力線載波通信利用低壓電力線作為系統(tǒng)前端數(shù)據(jù)的傳輸通道。在數(shù)據(jù)發(fā)出時(shí)，先將數(shù)據(jù)調(diào)制到高頻載波上，通過電力線路傳輸給接收方，從而達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸?shù)男Ч?/p>

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和相應(yīng)的軟件組成，經(jīng)過數(shù)據(jù)的搜集，所有的用電信息匯集于此，相關(guān)工作人員利用軟件進(jìn)行分析，做出決策，完成相關(guān)工作。

2 當(dāng)前我國(guó)的電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

隨著生活水平的提高，用電客戶不僅對(duì)有電用有要求，還要求用高質(zhì)量電。因此導(dǎo)致電費(fèi)實(shí)時(shí)結(jié)算技術(shù)的創(chuàng)造，建立新型抄表方式實(shí)在是大勢(shì)所趨。自動(dòng)抄表系統(tǒng)在電能計(jì)量相關(guān)工作的應(yīng)用提高了電能抄表的效率、準(zhǔn)確性還有可靠性，不僅大大降低了抄表成本和設(shè)備成本，還節(jié)約了人力資源成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，整體上提高了電力企業(yè)營(yíng)銷自動(dòng)化和用電管理的現(xiàn)代化水平。從總體上看，電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在對(duì)電費(fèi)的回收效率的提高，降低了時(shí)間、人力資源還有設(shè)備的成本，從各方面提高了電量數(shù)據(jù)搜集的效率。

3 我國(guó)的電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及使用情況

從一方面看，電力技術(shù)得的發(fā)展，為電能計(jì)量自動(dòng)抄表這一技術(shù)的實(shí)施與進(jìn)步奠定基礎(chǔ)，使電力企業(yè)相關(guān)工作在更科學(xué)狀況下開展。電能計(jì)量朝自動(dòng)化的方向發(fā)展，對(duì)電能計(jì)量工作的實(shí)施有著重要的研究?jī)r(jià)值和研究意義。

3.1 電能表

經(jīng)過傳感器、集成電路技術(shù)以及自動(dòng)化儀表的不斷發(fā)展，機(jī)電脈沖式以及電子式電能表大概都滿足發(fā)展的需要。它們通過利用乘法器，完成相關(guān)信息的收集工作。在以后的一段時(shí)間，電能計(jì)量自動(dòng)抄表系統(tǒng)的終端采集裝置都將以機(jī)電脈沖式電能表和電子式電能表這兩種儀表為主?？梢哉f我國(guó)在電能表方面的發(fā)展還是處于較為領(lǐng)先的地位的。

3.2 采集器和集中器

完成匯聚電能表電量數(shù)據(jù)的相關(guān)工作依靠于采集器和集中器的使用，它由單片機(jī)、存儲(chǔ)器和接口電路等構(gòu)成，它也是整個(gè)系統(tǒng)的重要部分，其作用不能忽視，在我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了較成熟的產(chǎn)品。由此可見，我國(guó)的與電能計(jì)量相關(guān)的儀器與設(shè)備都處于一個(gè)較為成熟的階段，為我國(guó)電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的后盾。

3.3 通信通道

我們國(guó)家在電能計(jì)量自動(dòng)抄表方面的技術(shù)起步相對(duì)較晚，相比西方的發(fā)達(dá)國(guó)家，我們?cè)陔娏ο到y(tǒng)的配備、相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用明顯落后，但整體上說，我們?cè)谶@方面的發(fā)展還是很可觀的。低壓電力線載波通信方式在電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)中的應(yīng)用有逐步推廣的趨勢(shì)。決定數(shù)據(jù)通信方式需要對(duì)具體地理環(huán)境的特點(diǎn)、當(dāng)時(shí)與當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)電能計(jì)量自動(dòng)抄表的技術(shù)水平、當(dāng)?shù)仉娏ζ髽I(yè)的管理體制和投資成本等因素進(jìn)行綜合考量。不同的通信途徑各不相同，目前在我國(guó)運(yùn)用較多的還是電話網(wǎng)絡(luò)。

4 我國(guó)的電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，在電力行業(yè)中，電能計(jì)量與管理工作得到了完善與發(fā)展。在當(dāng)下的信息時(shí)代背景下，從某種程度看，信息技術(shù)推動(dòng)了電能計(jì)量的發(fā)展，甚至可以說，電能計(jì)量體系的發(fā)展離不開信息技術(shù)的發(fā)展。電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)更是開辟了電能計(jì)量數(shù)據(jù)采集、傳輸以及處理自動(dòng)化的新局面，在電力事業(yè)上具有跨時(shí)代的意義。

4.1 復(fù)合通信

在當(dāng)前應(yīng)用于電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)系統(tǒng)中，常用的光纖傳輸、無線傳輸、電話線傳輸以及低壓電力線載波傳輸?shù)人姆N通信模式各有各的優(yōu)點(diǎn)與劣勢(shì)，采取任何一種通信模式都難以完全滿足需求。復(fù)合通信的研究是基于盡可能滿足需求的宗旨，在實(shí)際中綜合運(yùn)用各種通信模式，混合使用各種通信方式。各種通信方式不能互相干擾，兼容性需求極高。

4.2 無限擴(kuò)頻通信

無限擴(kuò)頻這種技術(shù)在信息轉(zhuǎn)換的時(shí)候能夠有效保障信息的傳輸，降低信號(hào)的失真情況。它的擴(kuò)頻信號(hào)以擴(kuò)展的信號(hào)頻譜，通過接收、解擴(kuò)、解調(diào)等環(huán)節(jié)，再回復(fù)原始信息，具有較高的抗干擾能力。經(jīng)過信號(hào)的轉(zhuǎn)換還能大大提高傳輸?shù)木嚯x，并且有效提高安全性。目前，此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)經(jīng)在我國(guó)得到了小范圍的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)效果良好，相信經(jīng)過未來幾年的發(fā)展，它的運(yùn)用范圍會(huì)更大。

4.3 衛(wèi)星通信

近年來，近地軌道衛(wèi)星通信（LEO）經(jīng)過不斷研究與推廣，取得了十分大成就，使全球聯(lián)網(wǎng)成為可能，使用的費(fèi)用也在不斷降低。除此之外還有對(duì)地靜止軌道衛(wèi)星等。

衛(wèi)星通信的覆蓋面極其廣泛，受地形的限制極小，還具有非常高的保密性，與當(dāng)前的抄表技術(shù)相比，就像是把抄表的儀器送到了天上。而且全過程都是自動(dòng)化，作為一項(xiàng)高技術(shù)含量的技術(shù)，它的市場(chǎng)前景可以說是前所未有的寬廣。近年的航空事業(yè)發(fā)展速度極快，我們已經(jīng)不難預(yù)見衛(wèi)星通信的未來。

5 結(jié)論

電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的發(fā)展不僅有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)抄表的技術(shù)弊端，抄表工作無論是技術(shù)、設(shè)備還有人力資源的成本都大大降低，而且抄表工作的安全性與準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性等都有了很大的提高，進(jìn)一步滿足了用戶的需求。電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)不僅對(duì)我國(guó)的電力企業(yè)有著重大的意義，甚至在全球，這一項(xiàng)技術(shù)都有著跨時(shí)代的意義。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 譚志強(qiáng)，黃懿.自動(dòng)抄表技術(shù)的發(fā)展[J].電測(cè)與儀表，2009（01）.

[2] 冉璐瑤.電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在電力營(yíng)銷中的應(yīng)用成效[J].海峽科技與產(chǎn)業(yè)，2016（10）.