關(guān)于電子電能表遠(yuǎn)程抄表數(shù)據(jù)抄核方式的探討

摘要：文章對不同的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)及數(shù)據(jù)抄核方式進(jìn)行了闡述，并對電能數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程抄核中存在的問題進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：直接抄表；間接抄表；遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)；電能計(jì)量裝置；電能表；采集器

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）31-0120-03

1 概述

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電能計(jì)量裝置的應(yīng)用功能也得到了廣泛的開發(fā)。在遠(yuǎn)程電能表數(shù)據(jù)抄核中，根據(jù)采用技術(shù)的不同可將抄表系統(tǒng)分為多種類型。遠(yuǎn)程電子電能表數(shù)據(jù)的抄核方式也分為直接和間接兩種，本文對兩種遠(yuǎn)程電表數(shù)據(jù)抄核方式進(jìn)行了討論，并闡述了數(shù)據(jù)的相關(guān)處理問題。

2 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)方式及數(shù)據(jù)處理問題分析

2.1 遠(yuǎn)程抄表方式

自動(dòng)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)是電力企業(yè)在電能計(jì)量工作中的重要應(yīng)用，采用自動(dòng)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)可極大程度地降低人工抄表的工作量，同時(shí)也為線損分析提供了依據(jù)。遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)基本相同，根據(jù)傳輸媒介的不同可以分成多種類型。RS485總線方式的抄表系統(tǒng)主要由采集終端與轉(zhuǎn)發(fā)器等相連構(gòu)成RS485網(wǎng)絡(luò)，其中包含電能表、采集終端、主站計(jì)算機(jī)等要素。在實(shí)際操作運(yùn)用中，單RS485方式用于脈沖采集，電能表與導(dǎo)線相連，但數(shù)據(jù)易丟失，系統(tǒng)可靠性較低。雙RS485方式要求具備相應(yīng)的通訊接口，電能表與采集器之間通過屏蔽雙絞線連接，數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣容^快，脈沖傳輸穩(wěn)定，采用內(nèi)置電能表的方式使系統(tǒng)整體的可靠性較高。

低壓載波式遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)是運(yùn)用電力載波通信技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表的一種方式，是運(yùn)用了電力系統(tǒng)電線資源進(jìn)行數(shù)據(jù)等傳輸技術(shù)的自動(dòng)抄表系統(tǒng)。但在低壓電路中，電力載波抄表的應(yīng)用與發(fā)展在一定程度上受到了阻礙，尤其低壓電路的負(fù)載嚴(yán)重且有較多的干擾成分，電力載波抄表成功率較低。

無線遠(yuǎn)程抄表是以星形網(wǎng)絡(luò)采集電表數(shù)據(jù)和縱線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)共享電臺的二重網(wǎng)絡(luò)形式的抄表系統(tǒng)，該系統(tǒng)對計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)以及無線數(shù)字通信技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)綜合，使脈沖電能表的數(shù)據(jù)采集處理實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的管理。整個(gè)系統(tǒng)主要分為采集部分、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與收發(fā)臺以及抄表中心站。采集部分是由采集器與連接在采集器上的脈沖電能表或者是RS485電能表相連組成，根據(jù)電能表的不同，采集數(shù)據(jù)的方法也不同。

GSM遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)是通過電信部門提供的SMS功能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程電表數(shù)據(jù)傳輸。SMS的服務(wù)功能應(yīng)用到電能表中，GSM終端設(shè)備間能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸從而完成無線遠(yuǎn)程抄表。GSM遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)主要由小區(qū)抄表中心、GSM/SMS數(shù)據(jù)傳輸模塊及數(shù)據(jù)采集終端等組成，計(jì)算機(jī)中心通過管理軟件直接控制數(shù)據(jù)的傳輸與存儲。這種遠(yuǎn)程抄表方式的數(shù)據(jù)傳輸具有高效性和較好的可靠性。

利用現(xiàn)有的有線或光纖網(wǎng)絡(luò)也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，即可用現(xiàn)有設(shè)施構(gòu)建抄表系統(tǒng)，這是電力抄表系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢。

2.2 對數(shù)據(jù)的處理分析

在電能計(jì)量過程中，由于供電企業(yè)和電能抄核部門等對抄核方式的理解存在差異，對遠(yuǎn)程抄表數(shù)據(jù)內(nèi)容和抄表系統(tǒng)的應(yīng)用也不能夠一致。很多情況下存在數(shù)據(jù)不能兼容的問題，造成了數(shù)據(jù)共享困難、表計(jì)凍結(jié)電量與遠(yuǎn)程抄表電量數(shù)據(jù)存在差異等情況。在實(shí)際工作中，通常電能計(jì)量點(diǎn)的月電量值與相應(yīng)電表計(jì)內(nèi)部凍結(jié)月電量值數(shù)據(jù)會存在較小的誤差，對于龐大的供電系統(tǒng)中，較小的誤差累計(jì)會對準(zhǔn)確的電能計(jì)量值造成嚴(yán)重影響。目前的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)主要采用了《多功能電能表通信規(guī)約》（DL/T645-1997）以及表計(jì)生產(chǎn)商提供的電能表數(shù)據(jù)通訊規(guī)約進(jìn)行電能的計(jì)量抄核，通信規(guī)約中闡明了電能相關(guān)定義的計(jì)量單位。傳統(tǒng)中機(jī)械式電能表的電能計(jì)量值由指示數(shù)替換，即抄表數(shù)據(jù)及核算電能均依據(jù)指示數(shù)處理。在電能計(jì)量表不斷電子化發(fā)展的背景下，電子式電能計(jì)量裝置可以提供總計(jì)電量與分時(shí)計(jì)電量，這與傳統(tǒng)計(jì)量的指示數(shù)是一致的。同時(shí)，電子電能計(jì)量裝置還可以提供月用電量數(shù)據(jù)及兩次電量凍結(jié)點(diǎn)間的用電值，對于計(jì)量數(shù)據(jù)的管理可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)和定時(shí)凍結(jié)數(shù)據(jù)并保存用于計(jì)量。

3 數(shù)據(jù)直接抄收方式與間接抄收方式的

比較

3.1 直接抄表方式

遠(yuǎn)程電能表的抄收模式主要有直接抄表和間接抄表兩種模式，直接抄表模式是由電能計(jì)量中心發(fā)出抄表指令，采集裝置直接抄讀電能表底計(jì)量數(shù)據(jù)，采集裝置只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接收傳遞與發(fā)送，同時(shí)校驗(yàn)其準(zhǔn)確性，保證數(shù)據(jù)采集中心與遠(yuǎn)程終端表底的數(shù)據(jù)一致，是對數(shù)據(jù)直接采集的一種方式。

3.2 間接抄表方式

與直接抄表方式相對應(yīng)，間接抄表是抄表系統(tǒng)對電能計(jì)量表的數(shù)據(jù)先進(jìn)行采集，而后完成數(shù)據(jù)的凍結(jié)和抄錄等工作。抄表系統(tǒng)凍結(jié)的電能表指示數(shù)不是直接抄錄電表內(nèi)部本身凍結(jié)的某一時(shí)刻值，而是依照采集裝置的系統(tǒng)時(shí)間凍結(jié)某一時(shí)刻電能表的總計(jì)電量值。對于月用電量的計(jì)算是采集本月與上月同一時(shí)刻的電能表總計(jì)電量，兩值相減的絕對值即為本月用電量。該數(shù)據(jù)不是表內(nèi)直接計(jì)量的數(shù)據(jù)，而是對采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行一定計(jì)算處理后得到的。在電能表通信協(xié)議中，電能量的數(shù)據(jù)單位為kWh或Wh，代表的是某段時(shí)間內(nèi)通過電表電能的積累值，設(shè)通過某電路的瞬時(shí)有功功率為P，在dt時(shí)間內(nèi)通過電路的電量記為dW=P×dt。例如某用戶電能計(jì)量表在上月查表日即凍結(jié)日電表總計(jì)電量為1200kWh，本月同期查表凍結(jié)總計(jì)電量數(shù)值為1500kWh，則本月用電量通過對抄表數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理間接得到，即1500kWh-1200kWh=

300kWh。

在實(shí)際工作中，由于采集裝置不能有效統(tǒng)一時(shí)間造成的采集數(shù)據(jù)誤差及表計(jì)與采集裝置的時(shí)間差等情況，造成表內(nèi)凍結(jié)數(shù)據(jù)與間接采集的數(shù)據(jù)不能完全一致，形成了不同程度的誤差。隨著表計(jì)時(shí)間誤差與抄表系統(tǒng)的時(shí)間的加大，同時(shí)抄表系統(tǒng)受外在因素干擾等因素的影響，系統(tǒng)抄表時(shí)間的同時(shí)性不能實(shí)現(xiàn)，最終導(dǎo)致電量值的誤差。

直接抄表與間接抄表所得數(shù)據(jù)均存在一定的誤差，傳統(tǒng)的抄表模式是將當(dāng)下指示數(shù)及總計(jì)電量與上期指示數(shù)相減得出區(qū)段電量，現(xiàn)代的電子計(jì)量裝置可根據(jù)需求設(shè)置凍結(jié)電量的點(diǎn)來對用戶用電量進(jìn)行管理核算。兩種抄收模式均被廣泛地應(yīng)用于遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中，通過本月結(jié)算日得到的電表總計(jì)電量減去上月同期統(tǒng)計(jì)電能表的總計(jì)電量得到電量值的方式與電子式電能表相結(jié)合應(yīng)用是目前抄表工作中最廣泛采用的途徑。通過采集裝置凍結(jié)后標(biāo)記的計(jì)電量處理得到的數(shù)據(jù)因采集時(shí)間等問題存在誤差，尤其當(dāng)用戶的倍率較大時(shí)，誤差會更加明顯。

4 結(jié)語

抄表系統(tǒng)有多種組成方式，不同方式的基本結(jié)構(gòu)大致相同。抄核方式主要有直接抄收和間接抄收兩種，兩種方式均以國家唯一認(rèn)可的電能計(jì)量裝置作為電力貿(mào)易的結(jié)算依據(jù)。在不同的遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)中采集的數(shù)據(jù)都應(yīng)以計(jì)量裝置為準(zhǔn)，對于需進(jìn)行邏輯運(yùn)算的表底數(shù)據(jù)要核實(shí)保證準(zhǔn)確，在實(shí)際運(yùn)行操作中科學(xué)地使用抄表系統(tǒng)，使抄表系統(tǒng)得到更廣泛合理的應(yīng)用，促進(jìn)電力貿(mào)易在安全可靠的環(huán)境中

運(yùn)行。

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作者簡介：孫曉佳，男，廣東揭陽人，深圳供電局有限公司助理工程師，研究方向：計(jì)算機(jī)軟件工程。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）