电能计量自动抄表技术的现状与发展研究

电能计量自动抄表技术的现状与发展研究

(呼和浩特供电局内蒙古呼和浩特市010050)

摘要:近年来,随着科技的不断发展,电能计量的自动化水平也得到很大的提升,推动了电力管理工作的发展。电能计量自动抄表技术是现代电力营销的重要手段,其发展的重点是研究通信方式。

关键词:电能计量;自动抄表;现状;发展

电能计量工作是电力企业一项非常重要的工作,也是电力企业和用户建立信任关系的关键。电力市场的快速发展要求电能计量工作必须提高管理水平,保证计量的准确、可靠,而这一切都是必须要依靠科技的进步和发展才能实现的。当前,各种数据库技术和计算机操作系统飞速发展,特别是因特网网络技术广泛的应用,促使我们在计量管理上采用新的技术手段来进行管理具有更宽的选择空间。

1.对于电能计量自动抄表技术的概述

电能表的发展与集成电路、传感器、自动式的仪表等技术的进步紧密相关。如今电子式电能表、机电脉冲式电子电能表等技术的进步也为电能计量抄表技术的进一步改善作出了贡献,使其成为可能。并且使用这两种技术的电能表也将被用于电能计量自动抄表技术。而将来,电能表很可能使用采集器和集中器等设备,来促进电能计量自动抄表技术的进一步发展。

2.电能计量自动抄表系统的构成和特点

2.1前端采集子系统

按照采集数据的方式不同,电能计量自动抄表系统可分为本地自动抄表系统和远程自动抄表系统两种。本地自动抄表系统的电能表一般加装红外转换装置,把电量转换为红外信号,抄表时操作人员到现场使用便携式抄表微型计算机,非接触性地读取数据。远程采集系统由电子式电能表或加装了光电转换器的机电脉冲式电能表构成系统的最前端,它们把用户的用电量以电脉冲的形式传递给上一级数据采集装置。

2.2中心处理子系统

中心处理子系统主要由中心处理工作站以及相应的软件构成,是整个电能计量自动抄表系统的最上层,所有用户的用电信息通过信道汇集到这里,管理人员利用软件对数据进行汇总和分析,作出相应的决策。由于抄表要处理的数据量大,因此要求中心工作站的硬件必须有一定的运算和存储能力。软件上要求操作系统稳定可靠,抄表软件必须具有处理大量数据的能力。典型的抄表软件具有如下功能:远程设定抄表集中器和采集器内的参数;抄收整个系统中所有电能表的数据;使中央控制站可远程地对用户电能表进行断电和送电控制;运行数据库可生成用电量日报、月报,进行电费结算;使系统可进行查询管理,对异常用户给予告警提示。

3.电能计量自动抄表技术的现状

3.1电能表。传感器、自动化仪表以及集成电路技术的发展,使得无论是机电脉冲式还是电子式电能表已能够较好地满足当今电能计量自动抄表技术的需要。对于机电脉冲式电能表,需在表内安装光电转换模块和相应的端口,实现反映用电量的电信号输出。这类模块和接口成本低、小巧且易于拆装,因此适于目前使用的感应式电能表的改装。电子式电能表可直接读取其脉冲输出,有的新型电子式电能表本身安装有多种接口,适于模拟、数字等各种通信模式。预计今后相当一段间时内,电能计量自动抄表系统的终端采集装置将以机电脉冲式电能表和电子式电能表两种仪表为主。

3.2采集器和集中器。采集器和集中器是汇聚电能表电量数据的装置,由单片机、存储器和接口;电路等构成,现在已经出现了较成熟的产品,如东方电子公司的CLL064-1C采集器和CHL064-12集中器。

3.3通信信道。通信子系统是电能计量自动抄表技术中的关键,也占据了一定比例的投资。数据通信方式的选取要综合考虑地理环境特点、用户用电行为、技术水平、管理体制和投资成本等因素。在我国,近来,随着对扩频技术研究的深入,低压电力线载波中干扰大的问题逐步得到解决。

4电能计量自动抄表技术的发展趋势

4.1电力线载波通信

电力线载波通信是将通信信息调节到高频信号,然后再把这些信号集中叠加在电力线路上进行通信的技术。输电线路一般都架设3条以上的导体,具有牢固的支撑结构,在输送工频电流的同时,又可以传送载波信号,经济、可靠,所以使用电力线作为通信信道,可以最大限度地节约投资成本,减少维护工程量,实现灵活多变的通信方式。

4.2无线扩频通信

扩频技术是一种无线通信方式,把发送的信息转换为数字信号,然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以扩展信号的频谱,通过相关接收,用相同的频码序列解扩,最后经信息解调,恢复出原始信息。扩频通信距离一般可达几十千米,其最大的优点在于抗干扰能力较强。被扩频信号的输出信噪比与输人信噪比的比值正比于扩频信号的射频带宽与信息带宽的比值。扩频实质上是将干扰信号的频谱展宽,使其变得频谱宽而功率谱密度低。扩频通信实际上是一种点对点的通信方式,相互通信的两点必须有工作在相同频率的发射、接收电台以及符合增益要求且极化方向相同的天线。两电台间必须可视,没有山脉或高大建筑物阻隔,否则会影响通信效果。

4.3复合通信

在电能计量自动抄表系统中的所有通信模式中,各种通信模式都有利弊,采用单一通信技术的方案很难完全满足需要,因此提出复合通信方案。复合通信方案是在自动抄表不同通信阶段采用不同通信方式,组成实现电能自动抄表的复合通信网络。数据传输量不太大、传输距离较近的底层数据采集阶段可采用如红外、低压电力线载波甚至点对点的通信方式;而在集中器到中央处理站段,可采用电缆、电话线或无线通信等。选择什么样的复合方式,需根据实际情况综合考虑。混合使用的各种通信方式之间要有良好相容性,不能相互干扰。

结语:通过上文的分析,我们加深认识了电能计量自动抄表技术的现状与发展,通过本文针对电能计量自动抄表技术的现状与发展的探讨,起到抛砖引玉的作用,引入更多的相关从业人员参与探讨当中,对电能计量自动抄表技术多分析,多探讨,多研究,进而达到集思广益的效果。

参考文献:

[1]富杰.电能计量自动抄表技术的现状与发展[J].大观周刊,2012(37):129.

[2]周振禄.电能计量自动抄表技术的现状与发展[J].华东科技:学术版,2014(4):282-283.

[3]王志民.电能计量自动抄表技术的发展现状与发展展望[J].经营管理者,2013(24):393.

[4]万鹏.电能计量自动抄表技术的现状与发展[J].通讯世界,2016(16):187-188.

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