王濤

摘 要：基于我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的全面提高，智能化操作被應(yīng)用在各行各業(yè)中。而機(jī)器智能化的運(yùn)用使得人們從一定的工作壓力中解放出來(lái)，表現(xiàn)在電力企業(yè)實(shí)際工作中，對(duì)自動(dòng)化抄表技術(shù)予以合理使用，實(shí)現(xiàn)了工作效率的全面提升，同時(shí)也全面推進(jìn)了電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?；诖耍恼聦⒆詣?dòng)化抄表技術(shù)作為重點(diǎn)研究對(duì)象，闡述了其在供電管理工作中的實(shí)際應(yīng)用，以期有所幫助。

關(guān)鍵詞：供電管理工作；自動(dòng)化抄表技術(shù)；要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）20-0042-02

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力行業(yè)的重要性逐漸突顯出來(lái)，因而也不得不給予電力工業(yè)一定的重視。其中，電力行業(yè)一定程度上轉(zhuǎn)變了諸多用戶使用同一電表的傳統(tǒng)化模式，貫徹并落實(shí)了一戶一表的相關(guān)政策。但是，在這種情況下會(huì)直接增加電表使用量，如果仍然采用原有人工抄表的方式開(kāi)展工作，將會(huì)導(dǎo)致實(shí)際工作量隨之提升。而將自動(dòng)化抄表方式應(yīng)用在供電管理工作當(dāng)中則能夠有效解決以上問(wèn)題。貫徹并落實(shí)電力抄表自動(dòng)化方式，使得電表數(shù)據(jù)更加科學(xué)與快捷，同時(shí)時(shí)間與人力也有所節(jié)省。在抄表自動(dòng)化實(shí)行以來(lái)，工作誤差得以減少，而實(shí)際工作效率也明顯提高，實(shí)現(xiàn)了電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的全面增加。

1 自動(dòng)化抄表類型劃分

1.1 485總線方式自動(dòng)化抄表

將RS總線通信的方式應(yīng)用在集中器和采集終端間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抄表網(wǎng)絡(luò)的有效構(gòu)建。同時(shí)，在RS485總線的作用下，還能夠使得數(shù)字采集終端與電表進(jìn)行有效地連接，但需要注意的是，脈沖采集終端當(dāng)中的各脈沖端口僅僅能夠連接一個(gè)脈沖表[1]。而將RS485專線通信應(yīng)用于系統(tǒng)當(dāng)中，能夠有效加快抄表的速度，且通信的可靠性明顯，能夠全天候?qū)崟r(shí)通信。而在計(jì)量方面，將一體化RS485表應(yīng)用在系統(tǒng)中，一定程度上增強(qiáng)了電表計(jì)量的精準(zhǔn)程度，而且在通信過(guò)程中可以對(duì)電表內(nèi)存電量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行直接讀取，以免出現(xiàn)電能量二次計(jì)量的問(wèn)題。但是，這種類型的自動(dòng)化抄表要求系統(tǒng)鋪設(shè)通信線路，因而僅在電表安裝集中且工程施工便捷的小區(qū)內(nèi)，在線路鋪設(shè)方面會(huì)增加所需的費(fèi)用。

1.2 電力線載波抄表

載波式電能表、主站與集中器是組成抄表系統(tǒng)的重要部分。其中，主站和集中器在PSTN公用電話網(wǎng)的作用下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，而將低壓電力線載波通信方式應(yīng)用在集中器和表計(jì)當(dāng)中，可以構(gòu)建抄表網(wǎng)絡(luò)。若在系統(tǒng)當(dāng)中運(yùn)用電力線載波通信，并不需要對(duì)額外通信線路進(jìn)行架設(shè)，而且僅將載波表與電源連接即可，工程項(xiàng)目的施工與系統(tǒng)維護(hù)也能更加便捷[2]。這種類型的自動(dòng)化抄表比較適用在遠(yuǎn)程停送電實(shí)時(shí)要求不高且電表較為分散的位置。將一體化電力線載波表應(yīng)用在系統(tǒng)當(dāng)中，提高了電表計(jì)量的精準(zhǔn)程度，且在通信過(guò)程中會(huì)對(duì)內(nèi)存電量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行讀取，規(guī)避二次計(jì)量電能量。但是，應(yīng)用于實(shí)踐過(guò)程中，電力線會(huì)遇到不連續(xù)尖峰噪聲的干擾，而且信號(hào)的衰減變化也十分強(qiáng)烈。而在電力線通信技術(shù)的發(fā)展初期，很難確保通信的實(shí)時(shí)性，因而系統(tǒng)在電表分散與施工難度較大的農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)較為適用。

1.3 CATV網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程抄表

對(duì)CATV網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程抄表的應(yīng)用，能夠突破傳輸距離約束，且傳輸通道較為干凈，不存在雜波的干擾，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不容易丟包。與此同時(shí)，將CATV網(wǎng)絡(luò)同軸電纜接入各住宅小區(qū)與各戶內(nèi)，與電表箱的距離比較近，因而不需要進(jìn)行重復(fù)地布線。而且，采集終端設(shè)備主要集中了采集器和集中器，并且以廣電同軸電纜的形式對(duì)電表讀數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，確保電表數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)讀取且實(shí)現(xiàn)有效存儲(chǔ)，為電網(wǎng)主站工作人員的調(diào)用提供了保障。除此之外，采集終端本身具備了繼電器控制IO接口，能夠針對(duì)普通485型號(hào)的不可控電表進(jìn)行運(yùn)用，進(jìn)而滿足了遠(yuǎn)程停送電操作的目標(biāo)[3]。這種類型的抄表已經(jīng)成為當(dāng)前我國(guó)效率較高且較為穩(wěn)定的抄表形式。

2 自動(dòng)抄表系統(tǒng)通信方式研究

2.1 集中器和采集器之間通信方式

第一，紅外通信的方式。接觸式紅外與調(diào)制型紅外是紅外通信中最常見(jiàn)的兩大種類，前者屬于有線連接，在實(shí)際通信的過(guò)程中要保證讀數(shù)頭與電表光學(xué)接口貼緊，實(shí)際的傳輸距離并不遠(yuǎn)，而后者則屬于無(wú)線連接，然而通信的光路很容易受到外界光照的干擾。

第二，脈沖采集的方式。這種技術(shù)已經(jīng)趨于成熟且使用方便，只要對(duì)傳統(tǒng)感應(yīng)式電表稍作改造就能夠達(dá)到這一目標(biāo)。但需要注意的是，脈沖采集方式的采集范圍不大且表中不會(huì)保存數(shù)據(jù)內(nèi)容，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的幾率相對(duì)較大。

第三，RS485總線通信的方式。在此方式的作用下，需要將一條串行總線與各個(gè)分散終端進(jìn)行連接，進(jìn)而構(gòu)建一對(duì)多或者是多對(duì)多的通信網(wǎng)絡(luò)[4]。但是，在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中，實(shí)際傳輸?shù)乃俾势停覀鬏數(shù)木嚯x也不遠(yuǎn)，難以形成任意分支的狀態(tài)。除此之外，在布線設(shè)計(jì)與施工方面存在較大的難度，很容易受到外界的干擾，所以維護(hù)的工作量相對(duì)較大，會(huì)消耗一定的成本。

第四，低壓電力線載波的方式。通過(guò)對(duì)220kV低壓電力線的運(yùn)用，將其當(dāng)做通信介質(zhì)，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行發(fā)送的過(guò)程中，電能表一般會(huì)首先把信號(hào)調(diào)制成高頻載波，并在放大功率的同時(shí)耦合至電力線當(dāng)中。其中，接收端會(huì)對(duì)耦合器進(jìn)行運(yùn)用，有效地分離高頻信號(hào)，在解調(diào)的作用下還原成數(shù)字信號(hào)。對(duì)該通信方式的運(yùn)用，其信道的建設(shè)工作量不多且覆蓋的范圍較為廣泛，所需成本不高，因而逐漸成為當(dāng)前電力行業(yè)常用的通信方式[5]。然而，在安裝或者是維護(hù)的時(shí)候，要求線路停電，進(jìn)而導(dǎo)致阻抗在負(fù)載變化的基礎(chǔ)上發(fā)生改變，信號(hào)大幅度衰減，電磁干擾來(lái)源也會(huì)隨之增加，對(duì)于電力線這一通信信道的利用效果產(chǎn)生了不利的影響。

2.2 管理中心和集中器之間通信方式

現(xiàn)階段，在我國(guó)通信方式當(dāng)中，公用電話網(wǎng)、光纖通信以及10kV電力線載波式最常見(jiàn)的通信方式。

首先，公用電話網(wǎng)的方式。將調(diào)制解調(diào)器安裝于數(shù)據(jù)集中器以及管理中心的主機(jī)當(dāng)中，可以實(shí)現(xiàn)公用電話網(wǎng)的構(gòu)建。這種通信方式相對(duì)穩(wěn)定且可靠，實(shí)際的維護(hù)量不多。然而，線路的持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，一旦集中器的數(shù)量偏多，則會(huì)直接影響通信的效率。與此同時(shí)，租用電話的線路很多，所需費(fèi)用較大，在大容量系統(tǒng)中并不適用。

其次，光纖通信的方式。這種通信方式本身的可靠性較高且具有明顯的保密性以及抗干擾能力，實(shí)際傳輸?shù)木嚯x也相對(duì)較遠(yuǎn)，因而在二級(jí)傳輸中被廣泛應(yīng)用[6]?，F(xiàn)階段，工業(yè)以太網(wǎng)、MSTP與光Mo-dem以及EPON等已經(jīng)成為集抄系統(tǒng)中最常使用的光纖通信技術(shù)。通過(guò)對(duì)網(wǎng)管與組網(wǎng)存在的局限性分析，很少對(duì)光Mo-dem技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用。而MSTP技術(shù)本身在業(yè)務(wù)接入方面較為靈活且多樣，然而很容易受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響，所以在骨干節(jié)點(diǎn)中的應(yīng)用較為常見(jiàn)。另外，EPON技術(shù)能夠有效地節(jié)省光纖資源且?guī)捿^寬，所以在具有輻射性特征的組網(wǎng)中應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

再次，無(wú)線通信的方式。對(duì)無(wú)線電波予以合理運(yùn)用實(shí)現(xiàn)通信，具體的過(guò)程就是管理中心的主機(jī)在無(wú)線電臺(tái)作用下會(huì)發(fā)送呼叫命令，在不同終端接收命令以后會(huì)對(duì)比并比較地址，若正確則可以將應(yīng)答信號(hào)發(fā)出，進(jìn)而構(gòu)建數(shù)據(jù)鏈路并完成通信目標(biāo)。無(wú)線通信方式最明顯的特點(diǎn)就是無(wú)需布線，且不會(huì)受到低壓配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的約束與限制，在安裝和調(diào)試方面都相對(duì)便捷[7]。但是，該方式在傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中，速率不高且時(shí)效性不理想，電磁波的干擾程度較明顯，一旦處于強(qiáng)電磁的環(huán)境中，還會(huì)提高誤碼率。

第四，GPRS通信的方式。該通信方式主要是對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)用，能夠保證主站和從站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的通信。其中，GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積廣泛且在前期的資金投入不多，所需使用的維護(hù)成本偏低，在實(shí)際傳輸?shù)倪^(guò)程中安全且可靠?，F(xiàn)階段，將模塊方式作為出發(fā)點(diǎn)，可以在多功能電能表與集中器當(dāng)中加設(shè)GPRS的功能。若電能表具備了這一功能，則能夠以網(wǎng)絡(luò)的形式將計(jì)量信息傳輸至主站當(dāng)中，以保證遠(yuǎn)程通信的一對(duì)一特征。

最后，10kV電力線載波的方式?？梢园?0kV電力線當(dāng)作通信介質(zhì)，同樣可以保證主站和集中器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。

3 集中抄表系統(tǒng)的通信方案

對(duì)于一級(jí)傳輸而言，RS485總線的方式具有一定的穩(wěn)定性，而且實(shí)際的傳輸速率相對(duì)較快，抵御干擾的能力也較強(qiáng)[8]。然而，終端數(shù)量是有限的，信道很容易受到人為損壞，在排除方面難度大，需要較長(zhǎng)的時(shí)間回復(fù)。而220kV低壓電力線載波方式無(wú)需外設(shè)通信線路，實(shí)際的成本投入不高，然而不具備抵御電磁干擾的能力。通過(guò)對(duì)比研究，如果是在電表集中安裝的小區(qū)當(dāng)中應(yīng)優(yōu)選RS485總線通信的方式。對(duì)于二級(jí)傳輸而言，有線公用電話網(wǎng)與GPRS通信方式都具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，所以盡量選擇這兩種通信方式。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，基于電力系統(tǒng)設(shè)備與技術(shù)的改進(jìn)，將自動(dòng)化抄表技術(shù)應(yīng)用在供電管理工作當(dāng)中，有效地強(qiáng)化了電力管理工作的效果，因而值得推廣應(yīng)用。

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