電能計量自動抄表技術(shù)的現(xiàn)狀與展望

丁體林

摘要：電能計量自動抄表技術(shù)是當(dāng)前電力營銷的主要手段之一，隨著我國的經(jīng)濟不斷發(fā)展，人們的生活水平也在不斷提高，對電的需求更加高，同時對電的要求也更高了，對相應(yīng)的服務(wù)要求也發(fā)生了質(zhì)的改變。隨著我國在電力方面取得的成就越來越高，人們對電能計量的精確度也有了更高的要求，由此，促進了電能計量自動抄表的技術(shù)發(fā)展。電能計量越來越智能化、科學(xué)化，增強了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提升了電力部門的工作水平。

關(guān)鍵詞：電能計量;自動抄表技術(shù);現(xiàn)狀

引言：

現(xiàn)代電力營銷系統(tǒng)中，最重要的一個環(huán)節(jié)便是電能計量。電力部門實時計算電費的效率，關(guān)系著部門的業(yè)務(wù)水平與發(fā)展。然而，傳統(tǒng)的電能結(jié)算是依靠人工進行，不僅時效性有缺陷，準(zhǔn)確率也有一定的誤差。因此，對電力部門提出了新的發(fā)展要求。電能計量自動抄表系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)的人工抄表的缺點，可以將電能計量的數(shù)據(jù)自動獲取，自動傳輸，并送達系統(tǒng)后進行自動的數(shù)據(jù)處理，大大提高了工作的效率。

1、電能計量自動抄表技術(shù)的特點

隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，社會對電能的需求也越來越多，電能計量在電力生產(chǎn)營銷中占據(jù)重要地位。手工抄表方式這種需要耗費大量的人力、物力、財力的基礎(chǔ)性工作，在過去計算機等電子技術(shù)還不發(fā)達的時候是常用的一種電能計量手段，但是此種方法也帶來了多種多樣的問題和矛盾。目前，自動抄表已經(jīng)被很多電力企業(yè)進行引進和應(yīng)用，促進電力企業(yè)的發(fā)揮計算機和網(wǎng)絡(luò)通信的作用，利用儀表對電能用戶的用電量信息進行全面詳細的采集，通過采集器和通信網(wǎng)絡(luò)的作用，實現(xiàn)電量信息的輸送和傳達，提高電能計量信息的準(zhǔn)確度。隨著電子技術(shù)的發(fā)展與廣泛的應(yīng)用，電子電能表和脈沖式的電能表，都能夠滿足電能計量自動抄表的需要，今后也將在一段時間內(nèi)繼續(xù)以這兩種電能表為主。數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)集中器裝置也都是較為成熟的產(chǎn)品，通信傳輸?shù)囊紤]綜合因素，結(jié)合具體的地區(qū)特點，對地區(qū)的用電水平，電力部門的業(yè)務(wù)能力，管理體制和投資成本進行綜合考慮，隨著我國電力部門水平的發(fā)展，低壓電力線載波通信傳輸在一定的程度上有優(yōu)勢地位，也有推廣發(fā)展的趨勢。在未來的發(fā)展規(guī)劃中，自動化抄表技術(shù)能夠利用網(wǎng)絡(luò)的高速度和大容量的特征，實現(xiàn)電力計量信息的集中管理目標(biāo)。因此，只有利用自動抄表技術(shù)，才能對于電力過程進行嚴(yán)格的把控，從而保證電力企業(yè)的快速發(fā)展。

2、電能計量自動抄表技術(shù)系統(tǒng)

2.1前端采集子系統(tǒng)

電能計量自動抄表技術(shù)前端采集方式主要是兩種方式。

1）本地自動抄表。這種方式主要依靠人工，通過加裝了紅外轉(zhuǎn)換裝置的手持設(shè)備，無須接觸儀表就可以將電能表數(shù)據(jù)采集到設(shè)備并且在抄表器中記錄。與傳統(tǒng)的人工抄取數(shù)據(jù)相比更加簡單便捷，成本低且更容易實現(xiàn)，但是這種方式，由于只能在紅外線可視距離內(nèi)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x短，只適用于計量儀表集中的情況下。

2）遠程自動抄表。這種方式不需要人員到現(xiàn)場，而是通過計量儀表上加裝光電轉(zhuǎn)換器，利用電脈沖的形式將電量數(shù)據(jù)傳遞采集裝置，數(shù)據(jù)傳輸非?？?，提高了抄表的效率和數(shù)據(jù)的可靠性。

2.2通信子系統(tǒng)

自動抄表系統(tǒng)主要是需要把數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行模ㄐ抛酉到y(tǒng)起到了極其關(guān)鍵的作用，在不同的成本要求和環(huán)境條件下，主要是通過有線和無線通信的方式進行傳輸。而有線傳輸通信中，主要包括光纖、低壓電力線載波、電話線來傳輸。光纖傳輸被應(yīng)用于很多領(lǐng)域，其通訊距離較遠，速度高，抗干擾性能優(yōu)越，但是其對安裝的要求較高，安裝成本隨之增加，在實際應(yīng)用中形成很大阻礙。租用電話線的方式，也是適用比較廣泛的傳輸方式，利用電話網(wǎng)絡(luò)，通過在接收和發(fā)送數(shù)據(jù)端加裝調(diào)制解調(diào)器進行傳輸，更加適合布線不方便的地區(qū)，但是這種傳輸數(shù)據(jù)的方式，租賃成本高，傳輸時間比較長，對于大容量的通訊傳輸并不適合。低壓電力線載波傳輸是通過低壓電力線作為傳輸媒介，將數(shù)據(jù)調(diào)制到高頻載波上，再將數(shù)據(jù)發(fā)送到接收端，這種方式不需要租用線路，不用占用頻段，直接利用配電網(wǎng)絡(luò)，不需要布線，進而降低了抄表成本，有利于運營管理。無線傳輸方式的特點主要是通信的容量大，傳輸頻帶寬、通訊距離遠，主要是適用于用戶不集中并且范圍廣的環(huán)境下，在目前，無線抄表技術(shù)應(yīng)用的是GPRD無線通信網(wǎng)絡(luò)作為傳輸媒介，更加高效便利，但如果出現(xiàn)頻點選擇不合理，就會與相鄰的通道互相干擾。

2.3中心處理子系統(tǒng)

中心處理子系統(tǒng)作為電能計量遠程自動抄表系統(tǒng)的管理核心，主要是由中心處理工作站和軟件組成，用電信息通過傳輸通道在中心處理工作站匯聚，管理人員通過軟件進行匯總和分析并作出決策，在硬件完備的情況下，還可以向電能表發(fā)出指令，對用電行為進行遠程操作。

3、電能計量自動抄表技術(shù)現(xiàn)狀

3.1系統(tǒng)組成

一般說來，電能計量自動抄表系統(tǒng)由主站、通信子系統(tǒng)及現(xiàn)場數(shù)據(jù)前置采集子系統(tǒng)共同組成。按現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集方式差異性，電能計量自動抄表系統(tǒng)可分為遠程自動抄表系統(tǒng)及本地自動抄表系統(tǒng)。其中，本地自動抄表系統(tǒng)中電能表普遍裝有紅外轉(zhuǎn)換模塊，實現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)向紅外信號轉(zhuǎn)換，抄表過程中使用手持式紅外抄表器（或掌上電腦）進行現(xiàn)場抄表完成用戶電能表數(shù)據(jù)采集，便于快速保存于抄表器內(nèi)再返回供電企業(yè)營銷部門上傳至計算機管理系統(tǒng)。利用紅外線數(shù)據(jù)傳輸進行本地自動化抄表適用于無法實現(xiàn)有線通信、布線施工困難及具有便攜性要求的場合，其抄表范圍不得超過5米且方位性要求嚴(yán)格。

3.2通信方式

由于抄表系統(tǒng)中通信方式與系統(tǒng)成本、工程量及維護管理量間存在著密切聯(lián)系，是影響系統(tǒng)運行成功與否的關(guān)鍵性因素。按方式類型，電能計量自動抄表通信方式可分為無線網(wǎng)絡(luò)GSM/GPRS/CDMA技術(shù)、電能表通信、有線電視網(wǎng)絡(luò)、儀表總線、RS-485總線、無線電通信、電話線通信、互聯(lián)網(wǎng)、電力線載波通信及光纖通信等。其中，光纖通信方式連接節(jié)點造價較高，具有抗干擾性強、頻帶寬、傳輸效率快及傳輸距離遠等鮮明特點，被廣泛應(yīng)用于變電站及發(fā)電廠等領(lǐng)域。在光纖技術(shù)蓬勃發(fā)展的大背景下，光纖通信方式于電能計量自動抄表系統(tǒng)中應(yīng)用必然取得全新研究進展。

4、電能計量自動抄表技術(shù)發(fā)展趨勢

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

4.1復(fù)合通信

在當(dāng)前應(yīng)用于電能計量自動抄表技術(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)點與劣勢，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，在實際中綜合運用各種通信模式，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無限擴頻通信

無限擴頻這種技術(shù)在信息轉(zhuǎn)換的時候能夠有效保障信息的傳輸，降低信號的失真情況。它的擴頻信號以擴展的信號頻譜，通過接收、解擴、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，此項技術(shù)應(yīng)經(jīng)在我國得到了小范圍的應(yīng)用，實驗效果良好，相信經(jīng)過未來幾年的發(fā)展，它的運用范圍會更大。

5、結(jié)語

電能計量自動抄表技術(shù)的發(fā)展不僅有效彌補了傳統(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、實時性等都有了很大的提高，進一步滿足了用戶的需求。電能計量自動抄表技術(shù)對電力企業(yè)有著重大的意義，在對電能計量實現(xiàn)智能化集中管理的同時，大大節(jié)約了企業(yè)的費用，適應(yīng)了實際發(fā)展需要，同時也提升了企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量。

參考文獻

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[2]袁媚.淺談電能計量自動抄表技術(shù)的現(xiàn)狀及展望[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（22）：175.

（作者單位：鹽城三新供電服務(wù)有限公司響水分公司）