低压电力用户集中抄表系统构建研究

低压电力用户集中抄表系统构建研究

李祖湖

珠海慧信微电子有限公司

摘要：近年来，随着我国不断深入改革电力体制，为减轻“一户一表”制形成的巨大工作量，电力部门研发出了一个效率高、成本低、实用性强的低压集中抄表系统。该系统的构造模式有三层，数据传输集成了多种通信技术，具有很多功能，包括采集电能量数据、集中处理数据、输出使用业务、共享应用系统等。建成系统并投运以后，大幅提升了低压用户抄表工作效率，确保了抄取用户电能表信息数据的完整率与准确性，促使整个供电企业提高了服务水平。基于此，本文主要针对低压电力用户，研究了构建集中抄表系统的措施。

关键词：集中抄表系统；低压电力用户；构建

目前，随着我国电网企业提出“坚强智能电网”的建设目标，智能电表与采集低压用户用电数据信息系统的技术也逐渐被规范了。这要求集抄系统具有更高的通信稳定性。但在应用实践中，却发现系统抄收数据存在不稳定性，造成这种现象的原因较多，一些是外界造成，是人为不可控的，所以，要求抄表系统的构建上加以解决和完善。为此，下文进行了有关研究和分析。

1建设主站的模式

1.1统一采集用电信息

1.1.1建设主站系统

作为大型的采集数据系统之一，采集用电信息系统管理的通讯信道有很多种，且接入多种抄表终端，并自动采集全部电力用户的实际用电信息。通过接入集抄终端，采集完配变数据。相关调查显示，电力用户除外，仍有很多电能计量点的自动采集尚未实现。采集电力客户信息的系统统一设计采集平台，支持多种类型的通讯信道及终端，能用于其它计量点的采集。

1.1.2集成已有系统

多年的建设后，网省也各自建设了一整套的关于采集电能信息的系统，即采集电能计量点数据的系统，可以从各种角度采集电能信息。针对现行已投入运行多年的管理负荷、集抄等系统，本采集系统可以并入现场终端与通讯信道统一进行管理，以构成网省统一采集用电信息的系统。

1.2集成统一营销业务应用

按照营销业务应用中现有的标准化设计，营销业务应用中也包括电能信息采集。该系统主站执行采集实际数据的任务，向现场终端，传送由业务指令转化而来的实际通讯报文，并将终端返回报文转化为客户的真实用电信息，再将其传给采集信息业务。标准化设计要求采集系统只需执行采集指令。在系统没有部署好前，将建设完整的用电信息采集主站，并分析管理采集数据，通过营销信息系统现有的接口实现数据交换，并复制客户营销档案、完成抄表任务，采集任务在采集系统内完成，再将数据传给营销信息系统。

1.3部署应用的模式

1.3.1制定部署方案

在集中式部署中，全省只部署主站系统一套，统一一个通信平台，实现直接采集省辖的现场终端与表计，集中采集信息、存储数据、应用业务。下属市单位不单独设立主站，统一登录用户到省主站，各自按权限访问数据，执行运行管理职能。用户不多、占地面积不大、内部信息网络较强的网省企业和直辖市企业较适合采用集中部署。而分布式部署是指在全省各市分别部署主站系统一套，各自采集各辖区的终端及表计，本地区采集信息、存储数据、应用业务。由省企业从各市获取有关数据，并统计汇总和应用。用户数量庞大、占地面积较大、内部信息网络相对薄弱的网省企业适合采用分布部署。

1.3.2选择方案

不一样的工架构是集中式与分布式部署的主要区别。其中分布式部署不要求企业内部信息网具有较高的可靠性和负担网络资源，而集中式部署会波及较广的故障影响范围，而且部署经济成本不高、统一运行维护。一般根据营销应用业务系统来选择部署模式。作为营销业务应用系统中的一个组成部分，用电信息采集统一了主站部署与营销业务，这有利于系统间传输数据和维护运行。当部署模式无法与营销系统保持一致，则应考虑系统规模。一般500万用户以下的宜选省集中主站部署，500万以上用户的考虑主站规模不庞大，或面积过大的网省企业可选省市2级部署模式。

2采集用电信息的模式

2.1工商业低压单相与三相用户的具体采集模式

针对计量电表实现远程抄表，系统实时采集计量与用电信息，并分析异常情况；基于系统主站的监控，通过直接控制电表，预付费管理功能完整实现。针对上述两种用户，在集中抄表范围纳入配变台区，一般通过多功能远程电能表完成集中抄表。

2.2采集居民用户与公配变计量点的模式

远程抄居民计量电表，控制管理预付费。远程抄表配变台区总表，采集用电信息。城乡居民用户的特点有用户量庞大、每个用户的电能采集信息过少，所以，通过集中抄表模式，执行远程抄表及监控。居民集中抄表的采集单位是公用配变台区，首先，通过集中器和本地抄表通信，将配变台区的所有居民电表含工商业单相和三相电表的计量数据加以集中采集。与此同时，由同个集中抄表终端自动采集其配变台区的电能总表信息。通过数传远程通信，配电台区集中抄表终端给系统主站，上传抄表数据等所辖用户各自的用电信息，并执行由主站发出的管理指令，从而集中管理用户计量电表。基于系统主站的监管，借助电表管理预付费。通过专用的无线公网或光纤网络等，系统主站与集中器之间实现远程数传通信。在集中抄表终端，有以下两种设备：采集器与集中器。其中集中器指的是收集电能表或各采集终端的数据，并加以储存或处理。与此同时，终端设备还可以与手持设备或主站，交换数据。专用的无线公网与光纤网络可用于传输系统主站与集中器相互之间的数据通信。而采集器指的是用于较多电能表信息的采集以及用于集中器数据交换的一种设备。采集器将协助集中器，抄收电能表数据作为基本功能。所以，居民用户通过电能表、采集器、集中器、数传通信信道的信息采集网来采集用电信息。采集居民用电信息的网络见图1。

图1采集居民用电信息的网络图

3常用的数据通信与预付费管理模式

3.1数据通信模式

在采集电力用户的用电系统中，信息通信网络应能够满足可靠与稳定的技术要求，数据的完整采集与传输由两类通信网络构成，即远程与本地通信。远程通信提供采集各类现场电力用户终端与系统主站之间的数据远程传输通信，而本地通提供采集终端与采集对象（即电表）相互之间的数据通信。

3.2管理预付费的模式

为了发展营销业务，应考虑全面预付费管理客户用电的模式。通过全面预付费业务，能够大幅影响采集用电信息系统的方案制定与设备的现场选型。电力用户实行全面预付费业务后，针对所管理的用户中，较高信誉等级的用户，设置电费授信额度，这样实际上是先用电再付费的模式。针对授信额度缺乏的用户，则应预付电费，进而将信用额度增加，以确保用电，即预交费再结算。通过采集用户用电信息的系统，对用户实际的用电情况连续进行采集，且算出并显示给用户所剩的电费，当电费剩余不多时，及时提示用户缴费，当电费剩余为零时，控制购电跳闸。这种预付费管理要求协调电表、终端、主站来加以执行，而预付费控制形式包括以下3种：主站、终端、电表。

4结语

综上所述，随着我国不断推进电力市场化体制的改革，电力营销市场也在加强快速化，服务客户的质量也在不断提高，并建立了与市场变化适应、客户需求快速反映的一种电力营销体系。针对低压电力用户，构建集中抄表系统，自动采集电力用户用电信息。这与电网技术发展相符，有助于智能电网的建设。

参考文献：

[1]申梅花.低压电力用户远程集中抄表系统的设计与实现[D].湖南大学，2007.

[2]张波.远程集中抄表系统研究[D].重庆大学，2002.

[3]低压电力用户集中抄表系统产品质检结果公告[J].电网技术，2002（06）：82-87.