低压电能计量集抄技术应用与分析

低压电能计量集抄技术应用与分析

王天皓1刘俊嘉2王瑞峰3张恩义4魏丽5杨

(国网抚顺供电公司辽宁抚顺113000)

摘要：在科学技术突飞猛进的过程当中，通讯技术、网络微电子技术也随之快速发展。电能计量集抄技术水平的相对要求也有了很大的提高，同时在低压电能计量集抄技术上的投资成本也有了很大的加强。对低压电能计量集抄的工作效率，准确度与可靠精确度都有了更高的要求。在其应用的管理体制上都比以前的要求更加严格。

关键词：低压电能计量；集抄技术；应用

引言：在九十年代初，我国就开始研制电能表。计算机技术的普及，微电子技术的发展，数字自动化技术的成熟，这些时代契机都对我国电能计量集抄技术在低压电能表中的应用及发展有着助力作用。但是随着科学技术的发展，相关企业又对电能集抄技术可靠性、稳定性等方面提出了更高的要求，因此本文将对低压电能计量集抄技术在实际应用中的问题进行分析。

一、低压电能计量集抄技术原理及系统组成

目前，我国采用的电能集抄技术是急用微电子、通讯、数字信号等技术通过介质平台实现对电能计量、采集、处理、传输等工作的一项技术，通信载体在现阶段大多用的是专线、无线、和电力线载波通信技术，电力线载波通信技术是当前系统完成自动抄表工作的最佳技术。现阶段，低压电能计量集抄系统主要由五部分组成，这五部分分别是电能表、通信系统部分、主站系统部分、集中系统部分、采集系统部分。集抄又可以延伸为本地集抄和远程集抄两种，远程集抄智能化程度高，在保证高工作效率的同时还可以极大程度的的节省人力、物力，而本地集抄则需要抄表员自行读取数据然后进行抄录操作，这种工作模式的特点是效率低，现在已经逐渐被淘汰。

二、集抄系统构成与特点

（一）采集系统

低压电能计量集抄技术根据数据采取的媒介与通讯方式的不同可分为两类，分别是本地自动抄表、远程集中抄表。本地自动抄表一般是抄表人员利用便携式的掌上电脑上的红外发射与接收装置，非接触性地读取仪表上的测量数据。虽然这种方法操作起来非常简单，比较好实现，同时成本也低。但是这种方法的数据传输距离比较短，自动化程度也不高，因此只能适用于计量表集中的地方，如城市居民区。目前蓝牙技术比较成熟，只是成本比较高，如果蓝牙技术应用到抄表系统中来，那么关于距离和集中的问题将得到很好的解决。远程集中抄表是利用电能脉冲以点对点的方式最终传送到上位机的数据处理中心。一般是用RS485总线或者是低压电力线，把用户终端的计量仪表的电能脉冲进行一级脉冲汇总，再由第二级的抄表器集中抄收记录、并作出整理，由此终端系统做出远程数据的管理、计量监控并且做出报表的结算。当然这一种方式不需要抄表人员到现场进行抄表，这样就很大程度上提高了抄表的工作效率，从而也提高了电力系统自动化的发展。

（二）通讯网络

选择稳定的数据通讯网络是低压电能计量集抄技术的关键。信道是通讯网络的另一种名称，它是数据的传输通道。以集成器来看，集成器到主控站之间的通讯称为上行信道，集成器到采集器之间的通讯称为下行信道。上下信道之间的使用有所不同。而在自动抄表系统当中，这两端通讯网络有相同也有不同，然后组成了不同的自动抄表系统。根据不同的通讯介质可以分为有线通讯、无线通讯。有线通讯技术是利用线路的排布进行传输信息。有线通讯的一般载体有：光纤传输、电话线传输、RS485总线以及低压电力线载波传输。光纤传输具有较高造价和安装费用，但具有抗干扰性能强、传输信息的速度非常的快、可以满足远距离的通行传输。这也是为什么光纤传输的应用比较广泛。电话线的传输数据容易造成数据的传输堵塞，所以不适合大容量信息传输；但由于投资小，所以对于不方便布线的偏远地区还是很受欢迎的。RS485总线在当前的应用还是较广泛的，其通讯的速度及质量都很高。但是在布线上的工作量很大，通讯信道受外界的干扰因素很大，并且在被破坏后的故障处理和维护方面的工作量都是很大。低压电力线载波传输是供电系统的特有通讯传输方式。

三、电能集抄系统组网方式应用

（一）无线组网方式

再利用无线组网方式的过程当中，电能表以及集中器之间的联系是不需要直接进行的。在这两种仪器的中间，相关工作人员可以连接一个无线型的采集终端。这一个无线型的采集终端可以作为一个集中器的信息联系中转站，通过短距离、无线模式使得采集终端与集中器之间能够进行实时通讯。而采集终端和电能表之间的联系是通过RS485总线组网方式来进行实时通讯的。在某些电能表安装较集中的区域，无线组网方式是可以被选择的，但是要注意一点就是，在不允许敷设通信线缆的场所，无线组网方式是不适用的，所以，在实际生产生活过程当中一定要对实际环境进行合理的考察[1]。

（二）载波组网方式

载波组网方式是通过将集中器与电能表之间通过一定的形式连接起来。电力线载波方式是在波组网方式的主要通讯模式，利用载波组网方式进行组网的过程当中，可以不需要采集终端的协助，所以利用载波组网方式，它虽然能够很快的对实际情况下的组网模式进行合理的选择，但是由于它的通讯实时性能力是比较差的，在进行供电的时候，主要是选择在范围较小的场所内进行实际供电的。与载波组网方式类似的方法还有混合载波方式以及半载波方式。他们分别是利用载波及其他传播媒介或者是一部分在波进行信息的传输以及组网方式的选择[2]。

（三）RS485总线组网方式

RS485总线组网方式是一种比较统一的能够通过利用CDMA/GPRS/GSM等光纤作为传输媒介的一种特殊的通信选择方式。主要传播途径是在集中器与中心机站之间来回传播，利用RS485总线组网方式的过程当中，集中器可以利用此方式与采集终端进行实时通讯，并且，在此过程中进行信息交互操作，同理，采集终端再利用RS485总线组网方式与485电表进行实时通讯。在一些电表安装较集中，通讯线缆是被允许敷设的小区或者工厂当中，RS485总线组网方式是比较常见的一种组网方式，也是最适合此条件下的组网方式。

（四）低压电表集抄实例

在实际工作中，电量远程抄录和结算功能是整个系统中的重要组成，为检验集抄系统的远程抄录计算是否准确，我们在系统安装完成后，组织一定工作人员进行分组然后对10000多用户进行地毯式普查，经对比发现，低压集抄所抄录的数据为准确数据[2]。

（五）低压集抄技术应用及建议

由于目前社会科学技术的发展,低压电能计量集抄技术相对要求也有了很高的标准，同时在电能计量集抄技术上的投资成本也有了很大的增长。对低压电能计量集抄的完整率和准确率也在不断的上升。在其应用的管理体制上都比以前的要求更加严格更加完善。在电能计量的管理当中，需选择一套成熟的、合格的电能计量集抄终端设备；抄表方式需要根据地域线路的适应性作出相对应的调整；在抄表的过称当中一定要注意抄表系统的自身稳定性；对抄表系统的稳定有一个高效合理的信息反馈；系统的访问权限要加以严格控制；参照国际方面的技术发展，减少与先进国际抄表技术之间的差距，这是我们目前最急需解决的问题。

结论：

简而言之，：目前低压电能计量集抄技术发展比较迅速，体现在为电力系统和用户做出了服务。计量集抄技术提供的数据有一定的可靠性，推动了电力系统在自动化方向上的发展，其发展前景可观，为社会创造更多的价值[2]。

参考文献：

[1]张磊.集抄技术在电能计量中的应用[J].城市建设理论研究,2017(35).

[2]蒋炳文.电能计量集抄技术分析[J].科技资讯,2016(17).