胡軍　劉書陽

摘要：文章首先依據(jù)電能計量自動抄表技術(shù)的特點，從電能自動抄表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點等方面敘述了電能計量自動抄表技術(shù)的應(yīng)用，并通過對自動抄表系統(tǒng)的通信方式以及選擇的基礎(chǔ)上進行分析，在研究內(nèi)容上指出了電能計量自動抄表技術(shù)現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞：電能計量；自動抄表；電力系統(tǒng)；配電網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)通信 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM60 文章編號：1009-2374（2016）09-0133-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.065

隨著電力改革的進一步深化和改革，電能計量自動抄表技術(shù)有了很大發(fā)展，傳統(tǒng)的電磁式電能表已經(jīng)被電子式多功能電能表慢慢替代。相對于之前人工抄表模式的效率不高，自動抄表系統(tǒng)通過自動采集、傳輸以及處理電能計量數(shù)據(jù)，顯著提高工作效率，推進了電能計量抄表的發(fā)展。但由于通信方式的一些不良因素，電能計量自動抄表系統(tǒng)在配電網(wǎng)的應(yīng)用效率不是很高。所以要想實現(xiàn)電能計量遠程自動抄表的合理運用，應(yīng)加以利用無線電和電話網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)通信，闡述了電能計量自動抄表技術(shù)的優(yōu)勢及劣勢和未來的研究熱點與發(fā)展觀念。

1 電能計量自動抄表的優(yōu)劣勢

1.1 本地自動抄表

本地自動抄表到現(xiàn)場完成自動抄表功能的方式是采用便攜式、操作簡單易懂、數(shù)據(jù)采集可靠的抄表設(shè)備。但這種方式耗費人工多、成本高、效率低，可以有效地補充自動化抄表系統(tǒng)。

1.2 移動自動抄表

要想實現(xiàn)在附近一定距離內(nèi)能自動抄回這些電能數(shù)據(jù)，利用移動自動抄表就可以達到，不再用人員到用戶的現(xiàn)場進行操作，節(jié)省了人力資源。但是這種方式成本比較高，在應(yīng)用中容易受到一定的影響。

1.3 遠程自動抄表

隨著無線網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，遠程自動抄表已成為不可替代的發(fā)展趨勢，而且應(yīng)用范圍也較為廣泛。這種方法耗費的時間較少，需要的人力也少，數(shù)據(jù)采集較為準確，是一種先進自動化的抄表方式。

1.4 預(yù)付費電能計

預(yù)付費電能計可以實現(xiàn)用戶在先付費預(yù)先購買一定數(shù)量的電量，當用戶消耗完這部分電量后，電能表將會自動進行斷電，實現(xiàn)了這一可行操作的方法。

2 電能計量自動抄表各個系統(tǒng)的特點

前端采集子系統(tǒng)、中心處理子系統(tǒng)和通信子系統(tǒng)是電能計量自動抄表系統(tǒng)的主要組成部分，以下介紹了它們各自的特點：

2.1 前端采集子系統(tǒng)

目前有脈沖式以及智能式兩種類型的遠程自動抄表系統(tǒng)的電能表，通過集中器與外部交換數(shù)據(jù)。

人們在實際應(yīng)用過程中對于匯集結(jié)構(gòu)大多數(shù)采用兩級式數(shù)據(jù)，由于安裝在用戶住宅小區(qū)模塊的采集器主要是收集周邊范圍一定用戶數(shù)量的電能表的讀數(shù)，安裝在配變電壓器上的抄表集中器主要讀取其相關(guān)的數(shù)據(jù)。

電能表與采集終端設(shè)備的通信方式一般有通過公共電話網(wǎng)、通過配電線載波、通過RS-485總線或紅外線等方式。配電線載波與抄表集中器適合對部分比較分散的用戶計量電能表進行通信，RS-485總線與抄表集中器適合對比較集中的用戶電能表進行通信，超標交換機下的二次集中設(shè)備對于部分用戶較為集中電能表數(shù)量多且信息量大的進行通信，在此基礎(chǔ)上收集各種集中器的數(shù)據(jù)，最后通過網(wǎng)絡(luò)通信將數(shù)據(jù)傳到計算機中央處理系統(tǒng)中。

除此之外，對于自動抄表系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)，一般用本地自動方式或采用遠程自動兩種方式，遠程自動抄表方式適用比較廣泛，本地自動抄表方式一般適合在因各種原因系統(tǒng)無法進行遠程自動抄表時使用，能及時取得準確完整的數(shù)據(jù)，在時間上提高了效率。

2.2 中心處理子系統(tǒng)

在中心處理子系統(tǒng)中可以查看用戶用電量的詳細情況，是整個計量抄表系統(tǒng)的核心層和最高層。假如硬件允許，還可以對下級集中器或電能表直接發(fā)出命令，從而對用戶的用電量進行有利控制。因此工作人員通過對數(shù)據(jù)進行對比分析和總結(jié)，做出了對應(yīng)的處理措施。中心工作站的硬件必須有一定的運算和儲存能力，原因是電能計量自動抄表處理的數(shù)據(jù)量比較繁瑣。自動抄表軟件需要有能力處理大量的數(shù)據(jù)，軟件中需要操作系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地正常工作。

2.3 通信子系統(tǒng)

光纖傳輸、無線傳輸、電話線傳輸和低壓電力線載波傳輸是通信子系統(tǒng)主要的組成部分。

光纖通信的優(yōu)點是傳輸距離遠、速率較高，而且有較強抗干擾性，符合上層通信網(wǎng)標準。但是光纖通信不建議在自動抄表系統(tǒng)中使用，因為它的安裝結(jié)構(gòu)受很多制約，花費成本較高。

范圍較廣的場地多數(shù)適用無線通信，方式是采用散射。其通信距離相對比較遠，而且具有寬泛的傳輸頻帶，通信容量也比其他通信方式的通信容量大，但其也有需要頻點使用權(quán)需要申請的缺陷，倘若不進行周密選擇，較易引發(fā)相鄰信道的干擾。

在電話線通信中電話網(wǎng)絡(luò)的使用率最高，在數(shù)據(jù)接、發(fā)處分別裝置調(diào)制解調(diào)器，只有這樣的數(shù)據(jù)傳輸率才高，而且可靠性也強。但其缺點是需要很長時間的通信，無法有效提高時間效率。

低壓電力線載波通信的數(shù)據(jù)傳輸信道是配電線，只需要在兩端加裝配電線調(diào)制解調(diào)器。而利用配電網(wǎng)絡(luò)方式的電力線載波大大減少了占用頻段等不方便問題，同時也使電能計量自動抄表的成本得到明顯降低，對正常的運營管理益處較多，其發(fā)展前景比較明朗。但是，電力線相互干擾仍然沒有好的解決方法，通信的可靠性也沒有切實保障，有待進一步進行研究。

除以上所述外，某些通信方式適合在范圍小的場合適用，只是在有限制的小場合。

3 電能計量自動抄表技術(shù)給用戶帶來的便捷

近些年來，我國使用低壓電力用戶抄表系統(tǒng)已達到兩萬多戶，在批量安裝之后，所帶來的經(jīng)濟效益與社會效益主要體現(xiàn)在以下五個方面：

第一，隨著一戶一表的推廣及改造，電能表的數(shù)量急劇增加，人工抄表的工作量隨之越來越大，進而所需抄表人員的人數(shù)量也越來越多，大幅度增加了人力成本。因此，通過采用電能計量自動抄表技術(shù)可以大大節(jié)約人力資源和成本，同時也增加了意想不到的良好效果。

第二，電能計量自動化水平得到了很大提高，通過在臺區(qū)出口進行裝表，加強了臺區(qū)電量的管理，為杜絕和防止竊電提供了很大幫助，減少了損失，同時也為電力企業(yè)向市場經(jīng)濟過渡以及電網(wǎng)商業(yè)化運營的實現(xiàn)提供了專業(yè)技術(shù)保證。

第三，在加強管理下，用電營業(yè)分析工作得到了便利。由于其抄表系統(tǒng)能準確迅速地采集電能表實施的電能數(shù)據(jù)，可以把用戶的用電量情況以及負荷情況利用后臺計算機加以分析，并可以及時發(fā)現(xiàn)用戶計費表出現(xiàn)的異常，與此同時也加強了對用戶的管理工作，大大提高了用電營業(yè)對用戶的管理水平。

第四，通過計算機自動抄表系統(tǒng)，通常情況只需2～6分鐘完成抄錄一個居民臺區(qū)的每月用電量，在有效縮短時間的同時，自動抄表的及時性和準確性也得到可靠保障。另外，簡化了用戶結(jié)算計量的審核環(huán)節(jié)，為用戶提供了便捷，提高服務(wù)品質(zhì)的同時提高了電費回收效率。

第五，自動抄表的后臺抄錄方式，減少了對客戶的影響，同時以前人工進行抄錄時可能出現(xiàn)的估抄、錯抄和漏抄的現(xiàn)象也得到有效遏制，為客戶提供了更為便捷的抄表收費服務(wù)，進而提高了服務(wù)質(zhì)量，對樹立供電部門的良好形象有著積極樂觀的現(xiàn)實意義。

4 電能計量自動抄表的發(fā)展觀念

4.1 配電線載波通信

配電線載波通信是將信息調(diào)制為高頻信號并加疊在電力線路上進行通信的技術(shù)。它的主要優(yōu)勢是利用配電線進行通信，而且避免額外鋪設(shè)通信信道，減少了投入，充分實現(xiàn)了“即插即用”。

4.2 無線擴頻通信

無線通信方式是把傳送的相關(guān)信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，然后再由數(shù)字信號向擴頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴頻碼序列去調(diào)制，再去解擴用相同的頻碼序列，最后利用信息進行解調(diào)，恢復原有的信息。

4.3 混合通信

要想滿足要求，采用某一種通信技術(shù)的方案基本難以實現(xiàn)，我國提出的混合通信方案能有效地解決這些問題。自動抄表通信階段存在差異，混合通信方案組合各種通信方式，有效保障實現(xiàn)電能自動抄表的復合通信網(wǎng)絡(luò)，在此基礎(chǔ)上，盡量確保各個通信方式之間能夠較好地相容并減少彼此之間的干擾，并在混合通信系統(tǒng)的保障下能夠使原有的通信設(shè)施充分發(fā)揮作用，以便減少投資，也減少了人力和物力。

4.4 遠程自動抄表的防護操作

遠程自動抄表的安全性有以下兩種體現(xiàn)：其一是在自動抄表操作過程中的安全性；其二安全性是在處理子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時。在操作過程中應(yīng)利用其安全性正常操作。在通信過程中：一方面數(shù)據(jù)的正常傳輸和安全傳輸需要保證；另一方面也要避免中心處理子系統(tǒng)時受到外來的攻擊。綜合運用防火墻技術(shù)和入侵檢測技術(shù)等相關(guān)技術(shù)是保護及防范的措施。

5 結(jié)語

我國在電能計量自動抄表技術(shù)上經(jīng)過十多年的發(fā)展，而且發(fā)展很快，得到了頗為廣泛的應(yīng)用。自動抄表系統(tǒng)的安全性與可靠性在電能計量自動抄表相關(guān)建設(shè)和研討中需要進一步加強，在選用正在開發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)的同時，相關(guān)調(diào)查以及研究的加強是必要的，相對成熟產(chǎn)品的使用能夠減少和避免不必要的問題，促進電力行業(yè)服務(wù)再上臺階。我國應(yīng)推廣運用電能計量自動抄表的新技術(shù)，應(yīng)大力開發(fā)新技術(shù)，這是進一步對電能計量自動抄表技術(shù)重要課題的研討。

參考文獻

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[3] 劉進勇，史毓巍.淺談電能計量自動抄表技術(shù)[J].科技致富向?qū)В?012，（36）.

作者簡介：胡軍（1980-），男，山東日照人，國網(wǎng)日照供電公司技師，研究方向：營銷管理、電能計量；劉書陽（1982-），男，山東日照人，國網(wǎng)日照供電公司技師，研究方向：營銷管理、電能計量。

（責任編輯：秦遜玉）