基于HPLC通信模塊的智能電表深化應(yīng)用

李彩霞

（國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司營(yíng)銷服務(wù)中心 寧夏回族自治區(qū)銀川市 750000）

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷的發(fā)展，智能化的電表開始取代傳統(tǒng)的電表，各個(gè)省市的智能化電表的覆蓋率基本上都達(dá)到了99.5%左右，智能化的電表在使用的過程當(dāng)中，針對(duì)于數(shù)據(jù)的采集的成功率都能夠達(dá)到98.5%及以上，智能化電表相較于傳統(tǒng)的電表來說多了許多功能，比方說它支持雙向的計(jì)量，而且還支持浮動(dòng)的電價(jià)，這不僅有效地支撐了電費(fèi)的智能化的結(jié)算，同樣也能夠在負(fù)荷管理以及臺(tái)區(qū)線損分析上面提供更多的數(shù)據(jù)保障。

1 智能電表的現(xiàn)狀

為了能夠有效地提升客戶對(duì)于供電企業(yè)的滿意度，及時(shí)地了解客戶在使用電能的過程當(dāng)中存在著的問題以及客戶的具體的需求。公司對(duì)于客戶的關(guān)聯(lián)性的最高的智能電表提出了更高的要求，HPLC 通訊模塊的使用，可以幫助智能化電表更好的發(fā)展，HPLC通信模塊相較于傳統(tǒng)的電力模塊來說，它在通信速度跟穩(wěn)定性方面都能夠有效的提升至少7～10 倍，而且在智能電表的停電上報(bào)以及客戶電壓監(jiān)測(cè)和臺(tái)區(qū)拓?fù)湫畔⒆R(shí)別方面能夠發(fā)揮出更大的作用，可以有效地支撐深化智能化電表在相關(guān)設(shè)備監(jiān)測(cè)以及故障指揮當(dāng)中的作用，充分地挖掘出智能化電表存在著的資產(chǎn)意義，進(jìn)一步的解決供電服務(wù)當(dāng)中存在著的一些問題，可以有效地提升客戶的服務(wù)質(zhì)量，并且也能夠提升配網(wǎng)的管理水平。

1.1 智能電表的建設(shè)現(xiàn)狀

經(jīng)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)在智能化電表的全面覆蓋率甚至已經(jīng)超過了99.5%，在電力系統(tǒng)信息采集方面有著非常廣泛的使用，公司可以利用采集系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制，能夠有利于及時(shí)的對(duì)于電費(fèi)進(jìn)行繳納，而且可以完成智能化的結(jié)算。

1.2 智能電表在智能電網(wǎng)當(dāng)中的作用

智能化的電表其實(shí)和傳統(tǒng)的電表有著非常大的區(qū)別，智能化的電表不僅能夠有效的進(jìn)行存儲(chǔ)，同樣也能夠去研究分段電能信息，而且可以測(cè)出時(shí)間段當(dāng)中的最大需電量，可以根據(jù)客戶的需求來記錄電量，能夠有效地監(jiān)測(cè)出電能的質(zhì)量以及現(xiàn)存的供電的狀況，可以去記錄客戶在使用電表的過程當(dāng)中存在著的失壓，欠壓以及過壓的情況，可以說，智能化的電表能夠有效地作為用電糾紛以及客戶出現(xiàn)投訴事件的一個(gè)最為主要的數(shù)據(jù)依據(jù)。

智能化的電表的建設(shè)能夠有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全封閉管理，可以做到現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)跟微機(jī)的數(shù)據(jù)百分百相一致，營(yíng)業(yè)的管理可以達(dá)到一個(gè)新的高度，并且能夠有效地細(xì)化現(xiàn)有的營(yíng)業(yè)管理，可以提升客戶的滿意度，能夠有效地對(duì)客戶的檔案以及各方數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的跟蹤?？蛻粼谶M(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢的時(shí)候可以自動(dòng)引入系統(tǒng)，能夠讓客戶更加直觀的去看到欠費(fèi)斷電或者是預(yù)收電費(fèi)的方面的數(shù)據(jù)，能夠提升電力企業(yè)的服務(wù)品質(zhì)，同樣也可以有效地提升相關(guān)部門的形象，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行提供更多的支持，能夠讓臺(tái)區(qū)供電以及售電同步計(jì)算，提升了準(zhǔn)確性，可以有效地實(shí)現(xiàn)管理水平的提升，降低供電損耗，不僅如此，一旦發(fā)現(xiàn)了竊電行為的話，也能夠給予系統(tǒng)更加有效的技術(shù)支撐，減少因?yàn)楦`電行為而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失。

1.3 智能電表的應(yīng)用

智能化電表的數(shù)據(jù)首先會(huì)通過終端的設(shè)備經(jīng)過低壓電力線方式進(jìn)行采集，然后經(jīng)過終端設(shè)備到達(dá)通信層，上傳的數(shù)據(jù)系統(tǒng)終端跟智能電表可以通過相關(guān)的模式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，這種模式在傳輸?shù)倪^程過程當(dāng)中的效率是比較慢的，而且覆蓋的距離非常的短，在傳輸?shù)臅r(shí)候比較容易會(huì)出現(xiàn)丟包的情況，在應(yīng)用的時(shí)候也可以發(fā)現(xiàn)其通信的成功效率非常的低，因此現(xiàn)有的智能電表主要就是用來對(duì)于客戶的有功電能，無功電能進(jìn)行數(shù)據(jù)研究，并沒有辦法真正的深入進(jìn)行全數(shù)據(jù)采集，所以也沒有辦法去依靠系統(tǒng)估計(jì)每一個(gè)用戶的使用電能的情況，沒有辦法去真正的控制好停電的范圍，也沒有辦法主動(dòng)為客戶提供服務(wù)。

2 基于PLC通信模塊的智能電表深化應(yīng)用的主要原則

2.1 標(biāo)準(zhǔn)化原則

在進(jìn)行采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的時(shí)候，其功能必須要滿足國(guó)網(wǎng)用電的使用需求，堅(jiān)持統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，統(tǒng)一接口，統(tǒng)一路徑。并且需要充分的挖掘現(xiàn)有系統(tǒng)的潛力，充分的利用現(xiàn)有的設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)的資源去開發(fā)一個(gè)更加適合采集系統(tǒng)。

2.2 實(shí)用性原則

在進(jìn)行研究的時(shí)候，必須要堅(jiān)持實(shí)用性的原則，在原有的基礎(chǔ)之上考慮更加先進(jìn)性的方法，使用更加合乎標(biāo)準(zhǔn)的成熟的產(chǎn)品以及開發(fā)模式，這樣更加有利于用電信息的采集的，系統(tǒng)的構(gòu)建，并且這樣的系統(tǒng)更加符合現(xiàn)實(shí)條件。

2.3 可靠性原則

必須要保證整個(gè)系統(tǒng)能夠在24 小時(shí)之內(nèi)完成不間斷的，可靠的運(yùn)行，配備完善的，可靠的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保障整個(gè)系統(tǒng)的科學(xué)性。

2.4 安全性原則

依據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司的相關(guān)要求，我們必須要按照整個(gè)規(guī)定完成各項(xiàng)安全方面的檢查，并且結(jié)合現(xiàn)有的信息采集的特點(diǎn)，加強(qiáng)針對(duì)于用戶信息的安全防護(hù)，注重權(quán)限管理以及信息加密，構(gòu)建一個(gè)更加科學(xué)的多層防護(hù)體系，確保整個(gè)系統(tǒng)的安全性。

2.5 投資保護(hù)原則

充分的考慮到公司現(xiàn)有的軟件設(shè)備已經(jīng)硬件設(shè)備，包括其他的一些設(shè)施的情況，在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)之上，繼承更加有效地軟硬件的資源，避免出現(xiàn)資源方面的浪費(fèi)。

3 智能電表的深化應(yīng)用

3.1 智能電表的深化應(yīng)用的需求

為了能夠更好地貫徹營(yíng)銷計(jì)量2020，10 號(hào)國(guó)網(wǎng)營(yíng)銷部關(guān)于印發(fā)2020年計(jì)量工作安排的通知，繼續(xù)關(guān)于HPLC 進(jìn)行深化應(yīng)用的研究，建立相關(guān)的體系，落實(shí)公司的發(fā)展以及整體的營(yíng)銷工作的展開，深入地推進(jìn)智能化體系的建設(shè)，以智能電表作為主線，深刻的去研究智能電表的數(shù)據(jù)價(jià)值，以技術(shù)創(chuàng)新作為引領(lǐng)，提升智能化體系的不斷的發(fā)展，全力支撐以客戶為中心的體系的建設(shè)，充分的發(fā)揮出智能化電表所帶來的經(jīng)濟(jì)效益，降低電網(wǎng)的運(yùn)行過程當(dāng)中的運(yùn)營(yíng)成本，全面的支撐電網(wǎng)運(yùn)行以及服務(wù)水平的提升。結(jié)合公司的公共服務(wù)平臺(tái)完成相關(guān)工作的建設(shè)，按照智能化電表所提供的基礎(chǔ)的信息進(jìn)行深化應(yīng)用的改善，深化智能化的電表在功能方面的發(fā)展，充分地挖掘智能化電表存在著的真正資產(chǎn)意義，進(jìn)一步解決供電服務(wù)問題，全面提升客戶響應(yīng)的速度。

3.2 智能電表的深化應(yīng)用方案

基于HPLC 的用戶及時(shí)電表上報(bào)，以及電流電壓的監(jiān)測(cè)，相位識(shí)別以及臺(tái)區(qū)識(shí)別等技術(shù)，為深化智能化電表提供了更多的技術(shù)支撐，并且有效地使供電部門在不改動(dòng)的前提之下挖掘出更多的系統(tǒng)潛力。提升了現(xiàn)有的采集業(yè)務(wù)的精準(zhǔn)化，有利于為客戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，提升數(shù)據(jù)資產(chǎn)的真正的價(jià)值。

二茂鐵(分子式: Fe(C5H5)2；分子量: 186.03)，購(gòu)自梯希愛(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司。

3.2.1 低壓客戶表的實(shí)時(shí)上報(bào)功能

基于HPLC 通信的機(jī)制在電能表出現(xiàn)斷電情況之后，可以有效地通過智能化載波模塊在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)上報(bào)故障信息，智能電能表載波模塊需要配置好電容，一旦出現(xiàn)停電的情況，通訊模塊需要在待機(jī)狀態(tài)下能夠維持不小于30～60 秒。通過HPLC 通信模塊在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)將出現(xiàn)故障的原因以及故障的信息上報(bào)，逐步地實(shí)現(xiàn)對(duì)于停電事件主動(dòng)上報(bào)的功能。

3.2.2 低壓客戶電壓，電流高頻采集以及監(jiān)測(cè)

利用HPLC 通信技術(shù)的頻帶寬且速率快的優(yōu)點(diǎn)，通過HPLC 技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)電流，電壓的迅速數(shù)據(jù)采集，并且電壓以及電流都能夠在15 分鐘之內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集，可以精準(zhǔn)的治理低壓客戶以及三相負(fù)荷不平衡配變臺(tái)區(qū)的情況，能夠有效地發(fā)揮出智能電表的數(shù)據(jù)效用，進(jìn)一步的支撐配電網(wǎng)的管理以及運(yùn)營(yíng)快速精準(zhǔn)的定位出違規(guī)用電以及竊電的客戶，同時(shí)也能夠建立一個(gè)閉環(huán)的管理機(jī)制，有效的規(guī)范核心流程，直接出臺(tái)診斷方案，完成預(yù)警工作，除此之外，還能夠做到現(xiàn)場(chǎng)勘察以及歸檔上報(bào)，可以有效地完成閉環(huán)管理，實(shí)現(xiàn)以預(yù)防為主，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的工作模式，能夠全面的提升公司的防竊電的能力。

3.2.3 臺(tái)區(qū)戶變關(guān)系智能識(shí)別功能

利用智能電表的關(guān)系有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)于客戶檔案和相關(guān)系統(tǒng)相位的自動(dòng)識(shí)別，可以有效地支撐客戶的地理位置的精準(zhǔn)報(bào)修以及對(duì)于三相負(fù)荷不平衡進(jìn)行分析。利用集中載波器能夠有效地搜索出客戶電壓的變化，通過智能識(shí)別來有效地去矯正戶變關(guān)系，通過集中控制器可以有效地識(shí)別戶變關(guān)系，可以通過戶表電壓的變化來和總電壓進(jìn)行對(duì)比，通過電壓的變形特征以及互變關(guān)系的識(shí)別，改善主站的前置服務(wù)，也能夠?qū)⑦@其中存在著的不一致性的互動(dòng)關(guān)系及時(shí)的反饋給營(yíng)銷部門。

基于HPLC 的通信模塊，在正常的抄表過程當(dāng)中，集中本地模塊能夠有效地獲得載波模塊的入網(wǎng)信息，集中器能夠通過查詢模塊來獲得電能表的拓?fù)湫畔?，主站可以進(jìn)行協(xié)議擴(kuò)展，使終端能夠獲得臺(tái)區(qū)拓?fù)渚邆湎嚓P(guān)的功能，HPLC 通信模塊基于大數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析，利用不同臺(tái)區(qū)不同的負(fù)荷以及電壓存在波動(dòng)的特點(diǎn)，同時(shí)獲取交流電的位移和電壓波動(dòng)量等一系列的數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行分析，能夠有效地判斷出供電臺(tái)區(qū)，并且給出可靠的臺(tái)區(qū)歸屬，可以有利于幫助供電企業(yè)對(duì)于計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行檔案化的管理，能夠?yàn)榕_(tái)區(qū)負(fù)載均衡提供更加有效的數(shù)據(jù)。

3.2.4 臺(tái)區(qū)客戶相位識(shí)別功能

采集主站能夠通過技術(shù)手段自動(dòng)識(shí)別用戶所在的供應(yīng)位置，為定位和三相不平衡治理等提供更多的支撐，通過集中器確定用戶電表所在位置改造前服務(wù)器完善主站的配套，H PLC 通信模塊可以在正常入網(wǎng)以及抄表的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)智能識(shí)別，并且也可以識(shí)別單相電能表的反應(yīng)和三相電能表。通過集中載波器模塊獲取相關(guān)的信息，主站可以通過對(duì)于信息的著測(cè)，然后對(duì)象未進(jìn)行精準(zhǔn)地識(shí)別，能夠統(tǒng)計(jì)出每一個(gè)線路上面的電表的數(shù)量，然后分別對(duì)供電量以及電能損耗進(jìn)行計(jì)算，能夠?yàn)殡娔艿膬?yōu)化提供更多的數(shù)據(jù)幫助。

3.2.5 臺(tái)區(qū)拓?fù)渲悄茏R(shí)別功能

對(duì)于用電信息的采集，HPLC 網(wǎng)絡(luò)一般會(huì)形成以CCO 為中心，以PCO 為中繼代理連接所有多級(jí)關(guān)聯(lián)的樹型網(wǎng)絡(luò)，HPLC 模塊能夠在正常的抄表過程當(dāng)中通過本地模塊獲取更多的載入信息，集中器可以通過查詢模塊來獲取智能化的邏輯拓?fù)湫畔?，進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)的采集質(zhì)量，并且也能夠提升檔案數(shù)據(jù)的管理的水平，深化相關(guān)的應(yīng)用水平，降低在管理過程當(dāng)中的運(yùn)營(yíng)成本。

3.2.6 臺(tái)區(qū)H.PLC 通信模塊的管理

可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的通信模塊還并未真正的納入到全壽命周期管理當(dāng)中，而是將其作為電能表或者是一個(gè)終端來對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一的管理。但是在實(shí)際的模塊運(yùn)行的過程當(dāng)中，如果長(zhǎng)期得不到跟蹤的話，會(huì)導(dǎo)致非常嚴(yán)重的資源閑置。為了能夠有效地實(shí)現(xiàn)全壽命周期的管理，需要實(shí)現(xiàn)從申報(bào)一直到資產(chǎn)報(bào)廢的全過程的管理，集中器會(huì)定期的去讀HPLC 的模塊當(dāng)中的芯片，并且將信息進(jìn)行儲(chǔ)存，一旦發(fā)現(xiàn)模塊兒的id 出現(xiàn)了變更，就會(huì)及時(shí)的上報(bào)。

4 應(yīng)用效果

基于HPLC 通信模塊的智能電表深化應(yīng)用的研究為公司的自動(dòng)化抄表以及反竊電管理提供了更多的支撐，全國(guó)網(wǎng)自動(dòng)化抄表率達(dá)到了99.3%，減少了3.4 萬抄表工作人員的工作勞動(dòng)。而且基于HPLC 通信模塊的智能化電表的深入研究，所提供的用電信息是非常的準(zhǔn)確的，擁有著全面的數(shù)據(jù)支撐，能夠有效地為區(qū)域規(guī)劃提供更多的數(shù)據(jù)，可以為電網(wǎng)改造當(dāng)中的站點(diǎn)的選擇以及供電半徑的選擇提供更多的依據(jù)，可以進(jìn)一步的優(yōu)化配電網(wǎng)的資源，提升電網(wǎng)的輸送能力，有效地為電網(wǎng)的安全且經(jīng)濟(jì)化的運(yùn)行奠定了更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?？梢宰屔a(chǎn)以及經(jīng)營(yíng)在一個(gè)可控的范圍之內(nèi)，有利于供電以及輸電的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)，形成合力，有效的降低了企業(yè)在經(jīng)營(yíng)過程當(dāng)中面臨的風(fēng)險(xiǎn)，可以促進(jìn)公司向著信息化方向更快的發(fā)展。

5 結(jié)束語

展開基于HPLC 通信模塊的智能化電表深化研究，有效的提升了智能電表的支撐，并且使供電變得更加的可靠，也為相關(guān)的平臺(tái)提供了更多的準(zhǔn)確的信息，提升了客戶的滿意度，減少了客戶對(duì)于用電方面的投訴，就HPLC 通訊模塊進(jìn)行深層次的研究，可以更好地提升電網(wǎng)的服務(wù)水平，為供電故障的判斷提供了更多的數(shù)據(jù)，有利于更好地構(gòu)建一個(gè)和諧的供用電關(guān)系。