電力計(jì)量系統(tǒng)防分流竊電技術(shù)的分析研究

摘 ?要：電力系統(tǒng)的運(yùn)行當(dāng)中，常會(huì)發(fā)生竊電行為，使供電企業(yè)和國(guó)家都遭受了極大的經(jīng)濟(jì)損失。針對(duì)這一情況，供電企業(yè)和國(guó)家也都進(jìn)行了防竊電技術(shù)的分析與研究。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中采用一些防竊電技術(shù)的研發(fā)雖然在一定程度上防止了竊電行為的發(fā)生，但由于一些技術(shù)因素和實(shí)際的應(yīng)用影響因素而沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果。因此，供電企業(yè)應(yīng)依托現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)重新進(jìn)行電力計(jì)量防分流竊電技術(shù)的研究與創(chuàng)新應(yīng)用，能有效地防止竊電行為的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：電力計(jì)量系統(tǒng);防分流竊電技術(shù);4G技術(shù);信息數(shù)據(jù)采集

中圖分類號(hào)：TM73;TM933.4 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）18-0033-03

Abstract：Electricity theft often occurs in the operation of power system，which causes great economic losses to power supply enterprises and countries. In view of this，power supply enterprises and the state have also carried out the analysis and research of anti-theft technology. Although the research and development of some anti-theft technologies have prevented the occurrence of electricity theft to a certain extent，they have not achieved the desired results due to some technical reasons and practical application factors. Therefore，power supply enterprises should rely on modern advanced science and technology to re-conduct the research and innovative application of power metering anti-diversion stealing technology，which can effectively prevent the occurrence of electricity theft.

Keywords：power metering system;anti-diversion stealing technology;4G technology;information and data acquisition

0 ?引 ?言

隨著社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，信息技術(shù)也得到極大的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，這也使電力資源的使用量日漸增加，電能的消耗十分巨大。而在電力系統(tǒng)的運(yùn)行當(dāng)中，人們因?yàn)閷?duì)電量的大量需求和在經(jīng)濟(jì)上的縮小支出而產(chǎn)生的竊電行為也逐漸增多，使供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益遭受到了極大的損失。因此，供電企業(yè)急需在防竊電方面做出必要的應(yīng)對(duì)措施。

1 ?當(dāng)前竊電行為的影響和防竊電技術(shù)的研發(fā)狀況概述

1.1 ?竊電行為發(fā)生的根本原因

電力資源當(dāng)前是人們生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科學(xué)進(jìn)步的重要能源之一，對(duì)電力的使用幾乎涵蓋了人們生活和工作中的方方面面。人們對(duì)科學(xué)技術(shù)成果的應(yīng)用和生活所需都建立在電能支持的基礎(chǔ)上，特別是在經(jīng)濟(jì)提升和企業(yè)的發(fā)展方面都需要大量的電力能源作為支撐。對(duì)電能消耗日益增長(zhǎng)的具體體現(xiàn)就是電能費(fèi)用，這也是出現(xiàn)竊電行為的主要原因和根源所在。

1.2 ?當(dāng)前較為常見(jiàn)的竊電方法列舉

根據(jù)一些竊電行為案例的研究與分析可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前比較常用的竊電方法可以概括為以下幾種方式。

（1）利用短路計(jì)量裝置進(jìn)行竊電。這一方法主要是利用導(dǎo)線將電流的線圈進(jìn)行短接處理，進(jìn)而達(dá)到竊電的目的，其是現(xiàn)在所采用的竊電方式中最為常用的方法之一。

（2）通過(guò)將電壓線圈中的分壓進(jìn)行阻斷，或是對(duì)電壓聯(lián)片進(jìn)行斷開(kāi)形成竊電，其不僅可以降低對(duì)電量的計(jì)量，還可以減少電費(fèi)金額。

（3）對(duì)零火線進(jìn)行調(diào)節(jié)達(dá)到竊電目的。這種竊電方法需要具有一定程度的電工知識(shí)，其技術(shù)含量較高，并且零火線的調(diào)節(jié)操作也非常復(fù)雜，而且具有極高的危險(xiǎn)性，對(duì)用戶的用電安全也會(huì)造成威脅。

1.3 ?目前防竊電技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中所體現(xiàn)的不足

當(dāng)前供電企業(yè)所采用的防竊電技術(shù)方法還很不成熟，其在對(duì)竊電量方面的計(jì)量無(wú)法做到準(zhǔn)確的記錄。而且以目前的防竊電裝置的水平也無(wú)法對(duì)竊電實(shí)踐和具體的竊電量進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算和存儲(chǔ)，其對(duì)竊電行為的處理和防竊電工作的開(kāi)展都造成了很大的影響。此外，多數(shù)防竊電方法的穩(wěn)定性較低，在應(yīng)用中常會(huì)添加很多無(wú)用的部件和信號(hào)，這就會(huì)對(duì)電能表的正常運(yùn)行產(chǎn)生不良影響，嚴(yán)重時(shí)設(shè)置會(huì)造成電能表的失準(zhǔn)計(jì)量，反而會(huì)為竊電行為創(chuàng)造機(jī)會(huì)。從防竊電的保護(hù)功能來(lái)講，當(dāng)前所應(yīng)用的防竊電技術(shù)僅僅只能夠進(jìn)行單一的電量檢測(cè)，無(wú)法對(duì)竊電行為進(jìn)行深入、全面的保護(hù)[1]。

2 ?電力計(jì)量系統(tǒng)防分流竊電技術(shù)的應(yīng)用以及分析

防分流竊電技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中所涉及的應(yīng)用是設(shè)備主要包含數(shù)據(jù)收集設(shè)備、單片機(jī)與外接設(shè)備等。其在運(yùn)行時(shí)是針對(duì)電路當(dāng)中的電壓電流比進(jìn)行即時(shí)的監(jiān)視控制，一旦發(fā)生異常則需要進(jìn)行竊電行為確認(rèn)并及時(shí)處理，以此來(lái)進(jìn)行竊電行為的預(yù)防。而當(dāng)前較為常用的系統(tǒng)的功能較為全面，能夠有效降低監(jiān)控的工作難度，系統(tǒng)中除了硬件設(shè)備配置之外還配有一些軟件的編程，借此實(shí)現(xiàn)對(duì)電路、電壓、電流的全面監(jiān)控和管理，以有效保證方分流竊電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.1 ?電力計(jì)量系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的收集以及處理技術(shù)應(yīng)用

電力計(jì)量系統(tǒng)當(dāng)中主要的內(nèi)容是對(duì)電路當(dāng)中的用電信息進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量和記錄，數(shù)據(jù)收集器是電力計(jì)量系統(tǒng)當(dāng)中非常重要的組成部分，也是其主要的應(yīng)用主體。數(shù)據(jù)收集器功能強(qiáng)大，在進(jìn)行電力信息收集的過(guò)程當(dāng)中，可以按照電力信息數(shù)據(jù)的類型進(jìn)行科學(xué)的收集和全方面的篩選。當(dāng)電力信息數(shù)據(jù)收集完畢后，收集器與單片機(jī)進(jìn)行連接，將電力信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中，以實(shí)現(xiàn)電力信息數(shù)據(jù)的進(jìn)一步收集和處理。此外，在進(jìn)行電力信息數(shù)據(jù)的收集過(guò)程當(dāng)中必須要注意到由于電路的不同其所采用的收集方式也存在差異。如此才能夠保證在后續(xù)的電力信息數(shù)據(jù)的收集過(guò)程中所收集的電力信息數(shù)據(jù)結(jié)果達(dá)到準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)。由此可以得出，在進(jìn)行線路的系統(tǒng)收集過(guò)程當(dāng)中，要針對(duì)每條線路進(jìn)行分類收集，不可以采用統(tǒng)一的電力信息數(shù)據(jù)收集模式，更加不可將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一疊加，為后續(xù)的信息數(shù)據(jù)采集工作的準(zhǔn)確提供保障。

2.2 ?對(duì)于單片機(jī)處理技術(shù)的應(yīng)用

單片機(jī)是電力計(jì)量系統(tǒng)當(dāng)中的組成芯片，其是核心信息處理系統(tǒng)中的部分。此外，單片機(jī)不但在電力計(jì)量系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行采用，其在自動(dòng)化領(lǐng)域中也能夠發(fā)揮一定程度上的功能作用。電力計(jì)量數(shù)據(jù)過(guò)程當(dāng)中，所涉及使用的存儲(chǔ)器容量規(guī)格是16K，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中能夠使用其中的芯片進(jìn)行軟件程序的儲(chǔ)存。另外單片機(jī)中也設(shè)置了部分IPS外界連接端口，這些連接端口可以將單片機(jī)和處理芯片進(jìn)行有效連接，將計(jì)算機(jī)中的管理程序進(jìn)行轉(zhuǎn)移到單片機(jī)當(dāng)中，然后再將信息數(shù)據(jù)回傳到主計(jì)算機(jī)，便于統(tǒng)一管理[2]。此外單片機(jī)還具有信息的監(jiān)控功能和信息數(shù)據(jù)的管理功能，在這些功能的相互支持下，單片機(jī)可以全面運(yùn)行電力計(jì)量分流防竊電技術(shù)，其已是整個(gè)防分流竊電技術(shù)的重要配套設(shè)備之一。

2.3 ?外接設(shè)備處理技術(shù)的應(yīng)用分析

在應(yīng)用防分流竊電技術(shù)的過(guò)程當(dāng)中，要想有效發(fā)揮單片機(jī)和處理技術(shù)的功能，還需要外接設(shè)備提供支持，這些外接設(shè)備的類型包括時(shí)鐘芯片、顯示器等等。通過(guò)這些設(shè)備的連接使用，可以全面整個(gè)防分流竊電技術(shù)的功能。另外，在電力計(jì)量防分流竊電技術(shù)當(dāng)中使用顯示器等外接設(shè)備可以直觀地展示一些常見(jiàn)的故障信息，也節(jié)省了設(shè)備的檢修與維修時(shí)間。而時(shí)鐘芯片的使用可以使設(shè)備的整體運(yùn)行時(shí)間與外界的時(shí)間保持統(tǒng)一，如果時(shí)間出現(xiàn)偏差，極易引起設(shè)備的切換發(fā)生異常，進(jìn)而發(fā)生故障，而時(shí)鐘芯片則可以對(duì)時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)一性的調(diào)整，避免系統(tǒng)出現(xiàn)故障[3]。

2.4 ?電力計(jì)量防分流竊電技術(shù)的整體運(yùn)行流程

從全局觀出發(fā)，電力計(jì)量防分流竊電技術(shù)的內(nèi)容主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)。工作人員可以有效地調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行中的設(shè)備狀態(tài)，以檢測(cè)狀態(tài)為主要依據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的分析和整理，如果發(fā)現(xiàn)與要求標(biāo)準(zhǔn)不相符合，則必須在顯示器中進(jìn)行顯現(xiàn)，使管理人員能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)[4]。

（2）核心處理器的初始化和每部分設(shè)備之間要保持同步的運(yùn)行。在整個(gè)電力計(jì)量防分流竊電系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行前，工作人員必須要對(duì)處理器進(jìn)行全面的檢修和檢測(cè)，并做出妥善的維護(hù)，清除其中所包含的無(wú)效信息，以確保處理器穩(wěn)定運(yùn)行，此外還需要統(tǒng)一調(diào)整設(shè)備的內(nèi)部運(yùn)行時(shí)間，使其能夠與外界保持時(shí)間上的同步[5]。

（3）對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面細(xì)致的處理。單片機(jī)是主要的數(shù)據(jù)處理設(shè)備，工作人員可以通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)收集器的使用將信息數(shù)據(jù)上傳到單片機(jī)上，然后對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)一處理。

3 ?4G技術(shù)的防分流竊電體系的闡述與思考

3.1 ?4G技術(shù)概述

如今通信技術(shù)已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)了4G技術(shù)，目前國(guó)家5G技術(shù)還未普及，所以4G技術(shù)是最為普及的移動(dòng)數(shù)據(jù)端傳輸技術(shù)，4G技術(shù)也能夠?yàn)殡娏τ?jì)量系統(tǒng)的防分流竊電技術(shù)所應(yīng)用。4G技術(shù)所具有的快速傳輸速度可以高速傳輸音頻、圖像、數(shù)據(jù)信息、視頻等，而且在無(wú)線傳輸方面可以滿足所有用戶的要求，其也是電力計(jì)量系統(tǒng)的防分流竊電技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)功能上進(jìn)步的實(shí)際體現(xiàn)[6]。

3.2 ?4G技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成

4G技術(shù)在防分流竊電系統(tǒng)中應(yīng)用需要對(duì)原有的額電力計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行改良處理，其主要是針對(duì)短接電能表電流線圈分流竊電行為的準(zhǔn)確定位并及時(shí)檢測(cè)，結(jié)合4G通信網(wǎng)絡(luò)形成穩(wěn)定的信息傳輸平臺(tái)。這樣整個(gè)系統(tǒng)就可以分為監(jiān)測(cè)和監(jiān)測(cè)終端兩部分，同時(shí)將檢測(cè)收集的信息數(shù)據(jù)通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸進(jìn)行分流竊電行為的信息預(yù)警，由此提高電力計(jì)量系統(tǒng)防分流竊電技術(shù)的功能體現(xiàn)。

3.3 ?實(shí)現(xiàn)4G技術(shù)防分流竊電技術(shù)應(yīng)用的途徑

對(duì)采用4G技術(shù)的防分流竊電技術(shù)的系統(tǒng)來(lái)講，數(shù)據(jù)采集是系統(tǒng)中重要的關(guān)鍵部分之一，數(shù)據(jù)采集主要包含電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)信息的收集，要想提高采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，系統(tǒng)需要通過(guò)電子式電能表所具有的用戶電量信息儲(chǔ)存和雙向多種費(fèi)率計(jì)量、客戶端監(jiān)控以及防竊電裝置等智能功能，也需要利用單片機(jī)內(nèi)部所集成的轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電流、電壓數(shù)據(jù)信息的收集，所得到的數(shù)據(jù)信息也需要單片機(jī)進(jìn)行集中處理[7]。監(jiān)測(cè)中心的重要性與數(shù)據(jù)采集相同，其是4G技術(shù)的防分流竊電系統(tǒng)中的又一重要因素，其是由接口電路、PC機(jī)、通信模塊所組成的無(wú)線通信系統(tǒng)，在監(jiān)測(cè)終端通過(guò)4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)出預(yù)警后，檢測(cè)中心就可以最快的速度進(jìn)行異常情況的位置定位，并發(fā)出竊電警報(bào)，使工作人員可以及時(shí)地進(jìn)行竊電行為的制止和處理[8]。

4 ?結(jié) ?論

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的好轉(zhuǎn)和快速進(jìn)步，人們的經(jīng)濟(jì)水平也在不斷地增長(zhǎng)，但竊電行為卻依然存在，這也促使電力相關(guān)部門將防竊電工作作為重點(diǎn)關(guān)注的工作內(nèi)容之一。而為了有效地防止竊電行為的發(fā)生，有效降低供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，就必須要對(duì)防分流竊電技術(shù)進(jìn)行不斷的研發(fā)與實(shí)際應(yīng)用。相關(guān)技術(shù)人員必須要努力地改良電力計(jì)量系統(tǒng)防分流竊電技術(shù)，積極進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)，極力防止竊電行為的發(fā)生，為電力企業(yè)與國(guó)家的健康持續(xù)發(fā)展提供充足的保障。

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作者簡(jiǎn)介：鄭旭東（1985-），男，漢族，遼寧大連人，裝表接電技師，電力工程技術(shù)工程師，研究生，研究方向：采集系統(tǒng)專工。