文/白慶文,內(nèi)蒙古電力(集團)有限責(zé)任公司錫林郭勒電業(yè)局阿巴嘎供電分局
電力系統(tǒng)電能計量集抄技術(shù)分析
文/白慶文,內(nèi)蒙古電力(集團)有限責(zé)任公司錫林郭勒電業(yè)局阿巴嘎供電分局
隨著電力系統(tǒng)飛速發(fā)展,電力用戶不斷增加,在這種大環(huán)境下,為集抄系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展提供了有利環(huán)境。集抄系統(tǒng)技術(shù)從最初誕生到受到廣大供電企業(yè)的密切關(guān)注,在先進的科學(xué)技術(shù)推動下,促使傳統(tǒng)的抄表形式發(fā)生了翻天覆地的變化,從而促使我國的電力營銷數(shù)據(jù)采集方式發(fā)生了根本性的變革,有著非常深遠(yuǎn)的意義。
電力系統(tǒng);電能計量;集抄技術(shù)
集中抄表技術(shù)從其誕生就受到了供電企業(yè)的高度關(guān)注,畢竟科學(xué)技術(shù)的發(fā)展必將帶來傳統(tǒng)抄表形式的變化,也勢必影響到電力營銷數(shù)據(jù)采集方式的根本變革,其意義是深遠(yuǎn)而不言而喻的。
電能計量集抄技術(shù)的核心主要有兩部分構(gòu)成,即集中器和采集器,二者的功能主要是對系統(tǒng)中所涉及的數(shù)據(jù)進行采集、匯聚。在系統(tǒng)運行過程中,主控站向集中器和采集器發(fā)布命令,接受到命令的集中器和采集器便開始對相關(guān)數(shù)據(jù)進行依次抄收和儲存,然后將儲存好的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街骺卣?。就目前集中器的功能來看,除了具備電話線接口和RS485接口之外,還具備一定的數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控和異常信息記錄功能。
這里所說的可靠性主要指的是系統(tǒng)通訊信道的可靠性。為了從根本上確保系統(tǒng)的可靠性,該系統(tǒng)在對數(shù)據(jù)通訊方式進行選取的時候,通常都會對能夠影響系統(tǒng)可靠性的因素進行全面分析,最后根據(jù)分析結(jié)果,選取最佳的數(shù)據(jù)通訊方式。由于當(dāng)前應(yīng)用于電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊方式側(cè)重點不同,因此,技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)實際需求,對數(shù)據(jù)通訊方式進行科學(xué)選擇。目前,應(yīng)用最廣泛的則要屬載波抄表技術(shù)。
就目前電能表的分類來看,主要可以分為兩大類,即機電脈沖式電能表和電子式電能表。目前應(yīng)該比較廣泛的應(yīng)屬后者,該種類型的電能表主要是利用乘法器來完成對電功率的測量,其優(yōu)勢在于能夠全面、系統(tǒng)的對各項數(shù)據(jù)進行收集,且脈沖輸出可以直接讀取??梢灶A(yù)見,在未來的時間里,電子式電能表必然會得到更好的發(fā)展,從而更加廣泛的應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。
就目前電能計量集抄系統(tǒng)的構(gòu)成來看,主要包括三個部分,即采集系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)和中心處理子系統(tǒng),每一部分在系統(tǒng)運行中都有各自的應(yīng)用,接下來筆者就對各個部分進行詳細(xì)分析。
由于電力系統(tǒng)的運行環(huán)境不同,因此,對于數(shù)據(jù)采集的媒介和通訊方式的選擇也不盡相同。結(jié)合當(dāng)前電力系統(tǒng)的實際情況來看,電能計量集抄可以大致分為兩種類型,即本地自動抄表和遠(yuǎn)程集中抄表。其中,本地自動抄表主要指的是抄表人員利用紅外接收和發(fā)射裝置對儀表數(shù)據(jù)進行非接觸的讀取。雖然這種抄表方式操作起來比較簡單,且成本較低。但是,容易受到距離的限制,自動化程度也相對不高。而遠(yuǎn)程集中抄表則不需要抄表人員達到現(xiàn)場,只要利用先進的儀器儀表設(shè)備進行遠(yuǎn)程測量和監(jiān)控即可。這種方式相對于本地抄表方式來看,不僅具有較高的工作效率,而且自動化程度也非常高。在未來的時間里,必然得到更為廣泛的應(yīng)用。
通訊網(wǎng)絡(luò)對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要意義,因此,結(jié)合實際情況科學(xué)合理的選擇數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)是非常重要的。所謂通訊網(wǎng)絡(luò),其主要指的是數(shù)據(jù)在傳輸過程中所需的通道。比如說采集器與集中器之間的通道,集中器與主控站之間的通道等,均可視為通訊網(wǎng)絡(luò)。就目前電能計量集抄系統(tǒng)所選用的通道來看,不同設(shè)備之間所選用的通道也不盡相同,例如,采集器與集中器之間的通道多為RS485、有線電視網(wǎng)和總線網(wǎng)等,而集中器與主控站之間的通道則多為電話網(wǎng)、GSM和電力網(wǎng)等。
目前,根據(jù)通訊介質(zhì)不同,可以將通訊網(wǎng)絡(luò)分為有線通訊和無線通訊兩種,有線通訊技術(shù)主要包括RS485總線、光纖傳輸、電話線傳輸和低壓電力線載波傳輸。而無線通訊技術(shù)則主要包括RS485通訊和紅外線。無論是哪一種技術(shù),都有其各自的優(yōu)缺點,以時下應(yīng)用比較廣泛的RS485總線為例,這種通訊技術(shù)不僅具有數(shù)據(jù)傳輸快、通訊質(zhì)量高等優(yōu)點,而且數(shù)據(jù)在傳輸過程中的穩(wěn)定性和可靠性,也得到了充分保障,但是這種技術(shù)的布線工作量較大,維護起來比較麻煩。由此可見,技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)運行的實際情況和需求,在結(jié)合通訊技術(shù)優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,對系統(tǒng)通訊技術(shù)進行科學(xué)選擇。
中心處理子系統(tǒng)也是電能計量集抄系統(tǒng)中的一個重要組成部分,該子系統(tǒng)的構(gòu)成主要由中心處理工作站和相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件構(gòu)成。該部分的任務(wù)主要是對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行處理,通常情況下,采集器和集中器將獲取數(shù)據(jù)之后,便會將其通過特定的通道輸送至主控站,主控站的管理人員在接受到這些數(shù)據(jù)之后,便利用中心處理子系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行匯總、分析,并根據(jù)分析結(jié)果做出相應(yīng)決策。如果在硬件允許的條件下,工作人員還可以直接向下級電能表或集中器發(fā)出指令,以便制約用戶的用電行為。
隨著先進科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,集抄系統(tǒng)技術(shù)在此過程中獲得了迅速進步。但是不管其是在投資成本、集抄效率或是管理機制方面都能夠獲得顯著性升高。為此,要挑選科學(xué)的抄表終端產(chǎn)品,從實際情況出發(fā)選擇最為適合的抄表方式,從而促使自動抄表技術(shù)的智能化水平大大提升,保證抄表技術(shù)水準(zhǔn)的明顯增高,最終制定高效、合理的安全對策,減小我國與世界其他國家之間的技術(shù)差距。集抄系統(tǒng)的有效運用不但能夠為人們創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益,同時會形成十分顯著的社會效益。將抄表工作人員由沉重的體力勞動當(dāng)中成功地脫離出來,不但能夠幫助企業(yè)節(jié)約更多的人力成本,同時將當(dāng)前的工作效率大大提高,為電力營銷第一時間供應(yīng)精準(zhǔn)可靠的數(shù)據(jù)支持,保證電網(wǎng)企業(yè)與用戶結(jié)算的公平、公證,確保廣大用電用戶的合法權(quán)益。隨著各類科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,集抄系統(tǒng)技術(shù)在實際應(yīng)用上得到了不斷完善,從而推動我國電力企業(yè)得到健康、穩(wěn)定發(fā)展。
[1]黃馳.計量自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].科技資訊.2014(19).
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