低壓電力集中抄表與營銷系統(tǒng)信息化研究

徐銅 劉巖

摘要：采用集中抄表系統(tǒng)，能夠提高電力企業(yè)電力營銷信息化管理程度，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的供電質(zhì)量和服務(wù)，也能降低電力企業(yè)在人工抄表方式投入的人力、物力、財力，有效降低電力企業(yè)運(yùn)營成本，為其帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。另外，在進(jìn)行集中抄表系統(tǒng)的設(shè)計時，需要考慮到相應(yīng)的配套軟件系統(tǒng)，并要符合國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能建設(shè)出完善、優(yōu)質(zhì)的抄表方式，讓集中抄表系統(tǒng)能夠在用電管理中發(fā)揮作用。

關(guān)鍵詞：集中抄表系統(tǒng);電力營銷;信息化

隨著城鄉(xiāng)居民用電量不斷增加，這給電力系統(tǒng)工作人員帶來難度，特別是對農(nóng)村電力抄表人員來說，傳統(tǒng)的人工抄表方式會增加他們的工作量。采用信息化營銷系統(tǒng)與電力集中抄表方式能夠提升抄表工作效率，也能優(yōu)化用電信息采集系統(tǒng)，及時了解用戶用電信息，能夠?qū)τ嬞M(fèi)、用電分析、營銷預(yù)測提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，提高電力企業(yè)電力營銷信息化程度。

1集中抄表系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理

1.1系統(tǒng)的組成

集中抄表系統(tǒng)是一個結(jié)構(gòu)化的開放式系統(tǒng)，主要有三個部分：硬件部分、軟件平臺、數(shù)據(jù)傳輸。各個部分都具有較強(qiáng)的兼容性、移置性、升級性和可維護(hù)性，方便進(jìn)行二次開發(fā)和性能改進(jìn)。

1.2軟件平臺

軟件部分由應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫、硬件支撐平臺組成。其中應(yīng)用軟件負(fù)責(zé)對系統(tǒng)進(jìn)行日常管理操作;數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)的交換、引用、索引;支撐平臺負(fù)責(zé)硬件部分的運(yùn)行、維護(hù)。應(yīng)用軟件：系統(tǒng)管理軟件已封裝成標(biāo)準(zhǔn)ActiveX控件，可以方便的與電力公司電力營銷管理系統(tǒng)連接。數(shù)據(jù)庫：通過采用CICS中間層可以使應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)傾斜，維護(hù)簡單易行。CICS其全稱是CustomerInformationControlSystem，即客戶信息控制系統(tǒng)。CICS通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫從主數(shù)據(jù)庫中獲得資源，建立在操作系統(tǒng)、ISO的分布式計算環(huán)境和Encina服務(wù)上。硬件支持平臺：硬件支持平臺采用了固化核心和遠(yuǎn)程程序下載技術(shù)，基于BIOS的硬件結(jié)構(gòu)，使得軟件功能的升級擴(kuò)充都無需進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù)，可以在遠(yuǎn)程操作中自動完成。

1.3數(shù)據(jù)傳輸

數(shù)據(jù)傳輸部分主要負(fù)責(zé)建立硬件設(shè)備之間數(shù)據(jù)鏈路，將采集的數(shù)據(jù)傳輸、發(fā)送，并且傳輸快速準(zhǔn)確。原先的設(shè)計有PLC、485、以太網(wǎng)和手機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)技術(shù)發(fā)展，筆者對3G技術(shù)在集中抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用，作了簡要的介紹和預(yù)想。電力載波：電力線載波PowerLineCarrier，簡稱PLC是電力系統(tǒng)的特有的通信方式，是電力系統(tǒng)通信的一種主要方式。今天作為高壓/超高壓線路的主保護(hù)的高頻保護(hù)以高壓線路載波為基本通道，TLC（TransmissionLineCarrier）能夠在線路故障的情況下可靠工作，并且確保了高頻保護(hù)在通道問題上的可靠性。它是利用現(xiàn)有電力線，通過載渡方式高速傳輸模擬或數(shù)字信號的技術(shù)。RS-485：RS-485是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，具有接線簡單、傳輸距離長（最大傳輸距離是1219米）的優(yōu)點(diǎn)，但傳輸速度低，只能用于抄表采集模塊之間的通信。以太網(wǎng)：以太網(wǎng)（Ethernet）。是指是由Xerox公司創(chuàng)建并由Xerox，Intel和DEC公司聯(lián)合開發(fā)基帶局域網(wǎng)規(guī)范。以太網(wǎng)絡(luò)使用CSMA/CD（載波監(jiān)聽多路訪問系統(tǒng)及沖突檢測技術(shù)）技術(shù)，并以10M/S的速率運(yùn)行在多種類型的電纜上。以太網(wǎng)與IEEE802-3系列標(biāo)準(zhǔn)相類似。以太網(wǎng)采用拓?fù)淇偩€結(jié)構(gòu)，具有傳輸速度高、連接方便、通用性強(qiáng)的特點(diǎn)。無線方式：主要有GPRS、CDMA兩種技術(shù)，GPRS、CDMA都是無線通信網(wǎng)絡(luò)，利用移動手機(jī)本站發(fā)射信號。所以，在構(gòu)建集中抄表系統(tǒng)時，不必重新建設(shè)機(jī)站。也不需要中集器，組網(wǎng)簡單，建設(shè)費(fèi)用低，可以適合各種施工地形，減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的維護(hù)。3G是英文3rdCeneration的縮寫，指第三代移動通信技術(shù)。目前3G技術(shù)蓬勃發(fā)展，將來極有可能替代GPRS和CDMA成為無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹髁Γ袁F(xiàn)在也應(yīng)當(dāng)對網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊預(yù)留3G升級接口，一旦技術(shù)成熟就可以立即向3G過渡。

1.4硬件部分

原來的集中抄表系統(tǒng)硬件部分只有數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)集中器，我擴(kuò)充設(shè)計了電壓檢測模塊。數(shù)據(jù)采集器：采集器通過R485接口實時采集電能表所記錄的用戶用電量數(shù)據(jù);然后經(jīng)過低壓電力線載波（PLC）方式，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊衅?。?shù)據(jù)集中器：數(shù)據(jù)集中器的主要功能就是將采集器采集到的電能信息數(shù)據(jù)和其他硬件模塊采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫，并對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行校驗，防止數(shù)據(jù)在傳輸中發(fā)生改變。集中器能夠自動采集終端電能表數(shù)據(jù)，存貯2個抄表日的表示數(shù)，采集存貯抄表日之間5個時段的累計用電量等;在采集模塊數(shù)量少于一千塊時，集中器抄收間隔不大于35min，整點(diǎn)抄收數(shù)據(jù)可保存3個月。能夠在本地和遠(yuǎn)方設(shè)置各用戶電能表的電量底數(shù)、表常數(shù)及自動抄表日期，具有自動校時、記錄采集模塊異常功能，其標(biāo)準(zhǔn)的RS-232C及MODEM接口，可實現(xiàn)遠(yuǎn)方全自動抄表或現(xiàn)場集中抄表。電壓檢測模塊：電壓檢測模塊通過傳感器和電壓采樣線對用戶電能表的電壓實施實時監(jiān)測，并經(jīng)模數(shù)電路轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，然后將采集的電壓數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)集中器內(nèi)。可以監(jiān)測相對地、相對相、相對零等電壓以及電壓的異常波動。電壓采樣由于采用了光電隔離措施，能有效避免強(qiáng)電串入弱電對人身安全帶來的威脅和防止設(shè)備的損壞。顯示模塊：顯示模塊是能顯示點(diǎn)陣漢字的信息顯示屏，可以安裝在數(shù)據(jù)采集器，它的主要功能是顯示各種用電信息，如電費(fèi)金額、電壓信息、欠費(fèi)信息等等。

2集中抄表系統(tǒng)在電力營銷管理中的應(yīng)用

隨著人民生活水平的不斷提高，人們對電力的需求已經(jīng)不僅僅滿足于有電用，良好的供電質(zhì)量和服務(wù)水平，成為社會對供電企業(yè)的新要求。在電力營銷的發(fā)展過程中，原來以用電管理為主的職能正逐漸向以用電服務(wù)為主的方向過渡，供電企業(yè)為提高供電質(zhì)量和服務(wù)水平，必須要有一套完善的電力營銷管理系統(tǒng)，對用戶的用電狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測，及時掌握低壓配電網(wǎng)的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)異常供電和異常線損、定位電網(wǎng)故障，杜絕供電隱患。但是目前用電監(jiān)控裝置只是以低壓電網(wǎng)中的配變和單位用戶專變?yōu)楸O(jiān)測對象，對廣大的居民用電狀況沒有實時監(jiān)測、控制的能力?，F(xiàn)階段集中抄表系統(tǒng)的建設(shè)相當(dāng)于在居民用戶端和供電企業(yè)之間架設(shè)起一條信息高速公路，但這條信息高速公路設(shè)計是單向的，只能將數(shù)據(jù)信息從用戶端上傳至供電企業(yè)。但通過對該系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計改進(jìn)，我們完全可以把它建設(shè)成雙向傳輸?shù)男畔⒏咚俟?，利用這條數(shù)據(jù)鏈路來實現(xiàn)雙向的信息交換，從而為居民用戶提供豐富的用電服務(wù)。對集中抄表系統(tǒng)的設(shè)計改進(jìn)主要通過增加硬件組合模塊和軟件分析操作模塊，使其能實現(xiàn)以下幾種功能：

2.1自動分辨故障類型，發(fā)生缺相、接地、缺零、電表燒壞等故障時，彈出報修信息，自動生成報修單。

2.2自動控制用戶欠費(fèi)，對欠費(fèi)用戶遠(yuǎn)程操作對其停電，并發(fā)送欠費(fèi)通知信息。

2.3自動發(fā)布停電通知，及時告之用戶最新的用電信息。

3結(jié)語

隨著信息時代到來，國家電網(wǎng)提出需要構(gòu)建信息化、自動化、數(shù)字化的智能電網(wǎng)，這表明電力企業(yè)需要優(yōu)化用電信息采集，構(gòu)建信息化電力營銷系統(tǒng)，采用集中抄表方式來實現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表功能。構(gòu)建信息化信息采集系統(tǒng)，可以滿足不同人群對電力的需求，提升電力管理精細(xì)化水平。集中抄表系統(tǒng)具有及時性、準(zhǔn)確性、真實性等特點(diǎn)，能夠有效降低人工抄表方式帶來的誤差，為建立自動化、智能化、信息化電力營銷提供基本數(shù)據(jù)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

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