我國電能計量技術(shù)的現(xiàn)狀及其展望

劉程

摘要：就目前而言，我國電力市場正在走向國際化。為了保證我國電力市場更好地發(fā)展，在推行和運(yùn)營過程中，一定要完善相關(guān)的制度。尤其是在當(dāng)今這個科學(xué)技術(shù)發(fā)展較快的時代，任何一個行業(yè)的發(fā)展和管理制度都必須趨于現(xiàn)代化?，F(xiàn)代電力市場下的電能計量管理系統(tǒng)必須要實現(xiàn)電能數(shù)量計量自動化、電能費(fèi)用結(jié)算自動化、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)互通自動化等。加快現(xiàn)代電力市場下電能計量管理系統(tǒng)的現(xiàn)代化發(fā)展，是為了提高電能質(zhì)量管理系統(tǒng)的工作效率，減少和降低用戶和企業(yè)在電能質(zhì)量管理系統(tǒng)上消耗的時間和精力，為用戶和企業(yè)帶來更大的利益。

關(guān)鍵詞：電能計量技術(shù);現(xiàn)狀;展望

改革開放以來，我國用電量迎來了新的高峰時期。因此，提高能源計量技術(shù)的準(zhǔn)確性和完整性，對于評估區(qū)域能源消費(fèi)和煤炭資源利用狀況，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。傳統(tǒng)的電能計量是以人工計算電能消耗為基礎(chǔ)的。這種計算方法不僅存在一定的誤差，導(dǎo)致計算結(jié)果不準(zhǔn)確，而且耗費(fèi)大量人力物力，造成不必要的成本增加。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)階段我國已逐步開始將自動抄表系統(tǒng)應(yīng)用于電能計量。自動超標(biāo)的出現(xiàn)，使人工抄表的人力資源消耗和測量結(jié)果不準(zhǔn)確得到了很好的解決，為電能計量系統(tǒng)自動化和信息化的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

1現(xiàn)代電力市場電能計量管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

正如上文所說，現(xiàn)代電力市場電能計量管理系統(tǒng)包括通信網(wǎng)絡(luò)、采集系統(tǒng)、管理中心三大部分。在實際運(yùn)營過程中，電能計量管理系統(tǒng)是包含通信網(wǎng)絡(luò)、電能采集、數(shù)據(jù)互通等工作內(nèi)容一體化的管理系統(tǒng)，其目的就是全面實現(xiàn)電能質(zhì)量管理、輸發(fā)電管理以及信息采集一體化。所以現(xiàn)代電力市場電能質(zhì)量管理系統(tǒng)必須實現(xiàn)通過公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來運(yùn)輸和儲存智能電表數(shù)據(jù)，必須能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操控的手段。智能電表就是在每個計量點上設(shè)置的測量工具，其功能和之前人工查電表的功能無二。但是智能電表能實現(xiàn)通過遠(yuǎn)程通信的方式，將信息同步到終端。而控制中心的工作內(nèi)容就是和各個終端數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，并對各個終端傳輸過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步總結(jié)和管理，在接收電場傳輸過來的數(shù)據(jù)之后，將它們永久保存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，日后工作人員如有需求查閱數(shù)據(jù)即可隨時進(jìn)行搜索。

2現(xiàn)代電力市場電能計量管理系統(tǒng)的基本功能

2.1前期工作

現(xiàn)代電力市場電能計量管理系統(tǒng)必須能夠做到數(shù)據(jù)采集和設(shè)備處理，這是現(xiàn)代電力市場電能計量管理系統(tǒng)的基本要求。在此基本要求之上不斷被優(yōu)化和改造的是網(wǎng)關(guān)交互交換設(shè)備和PC工作站。通常情況下，這幾個工作設(shè)備采取的是分層式管理，在相互不干擾的情況下正常運(yùn)行?，F(xiàn)代電力市場電能計量管理系統(tǒng)的前期工作，就是負(fù)責(zé)采集和管理各電廠電站的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)最終被保存在終端的服務(wù)器上，一般情況下，這個過程會采取雙機(jī)平衡式工作方式，也就是說對前期的數(shù)據(jù)采集工作進(jìn)行了雙層加固和保護(hù)。當(dāng)電廠電站的數(shù)據(jù)被傳送到終端服務(wù)器上時，終端服務(wù)器會依據(jù)不同地區(qū)、不同電廠電站對不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類并儲存，終端服務(wù)器的主要作用就是儲存和管理數(shù)據(jù)。各電廠電站的數(shù)據(jù)傳輸器上一般都安裝有GPS接收衛(wèi)星，這是為了在數(shù)據(jù)傳輸時更好地校對時間。

2.2計量工作

對于電能計量管理系統(tǒng)而言，安全是最重要的事情。在電能計量管理系統(tǒng)中，為了保證管理系統(tǒng)的安全性，電能計費(fèi)采取的也是分層式管理。也就是說，在傳輸端和終端之間還有一個傳遞端。傳輸端沒有辦法直接接觸到終端，也不可能直接從傳輸端統(tǒng)計數(shù)據(jù)。這是為了避免電能量計費(fèi)直接向客戶提供服務(wù)而采取的措施。傳遞端就相當(dāng)于一個服務(wù)器，這個服務(wù)器與終端建立了安全可靠的聯(lián)系。服務(wù)器可以直接收取傳輸端上傳的計量數(shù)據(jù)，然后再將計量數(shù)據(jù)傳遞到終端進(jìn)行計費(fèi)。為了保證電能計量管理系統(tǒng)具備更高的安全性，會設(shè)置數(shù)據(jù)庫服務(wù)器集群來確保當(dāng)任何一臺單個機(jī)器產(chǎn)生故障時，其他機(jī)器仍然可以正常運(yùn)行。因此在電能計量管理過程中，主要還是依靠傳遞端的服務(wù)器來進(jìn)行工作，比如數(shù)據(jù)采集工作、管理工作、計算工作以及報表輸出工作等都是由傳遞端來負(fù)責(zé)的。

3電能計量自動抄表技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1電能表

現(xiàn)在常用的電度表有電子式電度表和機(jī)電式脈沖電度表。與機(jī)電脈沖式電能表比較，電子式電能表經(jīng)過倍增技能的運(yùn)用，能夠收集功率、作業(yè)電壓等雜亂數(shù)據(jù)。在信號的輸出端，能夠經(jīng)過兩種不同類型的輸出接口來獲取數(shù)據(jù)。現(xiàn)階段，安培計的接口呈不斷增加的趨勢。數(shù)字通訊和模仿通訊經(jīng)過各種接口完成。

3.2收集器和集中器

收集器和集中器是電能計量自動表的重要組成部分，負(fù)責(zé)電能表的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。首先，收集器和集中器能夠?qū)χ行奶幚硐到y(tǒng)經(jīng)過通訊系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理。其次，收集器和集中器能夠?qū)χ骺卣景l(fā)出的指令進(jìn)行收集和分析，并將收集器收集到的用戶數(shù)據(jù)傳送到主控站，方便下一次主控站的集成和集成。把手。

3.3通訊信道

通訊信道是電能計量自動抄表數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)膶Ｓ眯诺馈Ｒ蚨?，能夠說，通訊信道的質(zhì)量決定了自動抄表的信息處理能力和隨后的指令發(fā)布。通訊信道的數(shù)據(jù)傳輸能力受作業(yè)環(huán)境、用戶功耗、通訊信道介質(zhì)、通訊信道日常保護(hù)管理水平等諸多要素的影響?，F(xiàn)在，大多數(shù)發(fā)達(dá)國家選用低壓電力線載波技能傳輸電力數(shù)據(jù)，國外配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)完好、標(biāo)準(zhǔn)，在一定程度上保證了低壓電力線載波技能的穩(wěn)定性。然而，我國的能源計量技能起步較晚，沒有形成完善的系統(tǒng)。先進(jìn)通訊技能的運(yùn)用沒有遍及?，F(xiàn)階段，我國運(yùn)用的通訊信道介質(zhì)仍以電話線為主。近年來，我國相關(guān)技能人員已基本認(rèn)識到低壓電力線載波攪擾對數(shù)據(jù)傳輸?shù)呢?fù)面影響。在不久的將來，我國還將開端推廣低壓電力線載波技能用于用戶電力信息傳輸。

4電能計量自動抄表技能的未來展望

4.1無線擴(kuò)頻通訊

無線擴(kuò)頻通訊是將信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，利用擴(kuò)頻碼發(fā)生器對信號進(jìn)行擴(kuò)頻，并在接收端經(jīng)過信息解調(diào)完成信息原語的技能。與其它信息傳輸方法比較，無線擴(kuò)頻通訊大大進(jìn)步了數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程的安全性。

4.2復(fù)合通訊技能

復(fù)合通訊技能是在傳統(tǒng)單一通訊技能的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種愈加雜亂的通訊技能?，F(xiàn)在，單一的通訊技能已經(jīng)很難滿足電力系統(tǒng)的需要。復(fù)合通訊技能是一種雜亂的通訊網(wǎng)絡(luò)，在自動抄表的不同階段選用不同的通訊方法，完成多種信息傳輸方法。

4.3自動抄表的安全性

隨著信息網(wǎng)絡(luò)時代的到來，怎么進(jìn)步自動抄表的安全性是未來電能計量自動抄表的關(guān)鍵研討方向。首先，能夠經(jīng)過進(jìn)步自動抄表系統(tǒng)的操作標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)步安全性;其次，能夠經(jīng)過進(jìn)步通訊系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸安全能力來進(jìn)步數(shù)據(jù)收集和傳輸?shù)陌踩浴?/p>

結(jié)論

綜上所述，與國外比較，我國現(xiàn)在的電能計量技能還存在著通訊信道介質(zhì)落后、中心控制系統(tǒng)指揮發(fā)布不準(zhǔn)確等問題。隨著我國科學(xué)技能的進(jìn)一步發(fā)展，未來我國電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)技能和管理模式將有顯著的進(jìn)步，這將為我國的現(xiàn)代化建設(shè)提供堅實的后臺。

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