(国网河北省电力有限公司沧州供电分公司061000)
摘要：电力系统是否能安全、顺畅地运行，某种程度上是由线损管理水平来决定的。受不同因素的限制，国家电网实际的线损程度相当严重，降低了电力系统原本的安全性，同时也对经济增长造成诸多的阻力。科技创新后，自动化抄表技术在当代电力系统中得到较多的普及。合理的抄表系统，同样也为电力行业提供了可靠的条件。本文将对自动化远程抄表技术进行简要地探析。
关键词：远程自动；抄表技术；现状及问题
1远程抄表
1.1概念分析
通过对电能计量自动抄表系统的分析发现，其抄表形式存在着两种，一种是自动抄表系统，一种是远程自动抄表系统，这两种抄表方式存在着数据采集差异性的现象。所谓远程抄表，通过现代电子技术、信息技术的运用，可以实现电表、水表以及燃气表等仪器技术的自动化抄送、处理。在远程抄表的信息采集中，前端系统通常加装电子或是电子式的电能表构成系统，然后按照脉冲的形式将用户的用电量进行上传，实现用户电能数据的信息采集。
1.2特点分析
在远程抄表系统构建的过程中，使用中的特点体现在以下几个方面:第一，远程抄表中，主要是在中控室直接进行远程化的自动抄表，并形成了以中控室为中心的地域性抄表网络。第二，通讯资源的可靠性，在整个系统使用的过程中，会通过天线定点实施通讯，并按照安装技术的要求，进行24小时通讯，在这种系统使用的过程中，不会受到电网波动因素的影响。第三，远程抄表计数的快捷性。远程抄表的效率相对较高，可以达到每秒一个电表的效果，在该种电表计数的过程中，可以达到分时、分段的抄表形式。第四，周期性读数。所谓周期性读数，主要是通过不同指令的执行，达到中控室能与网络内部电表的周期性抄表。
2电能计量自动抄表系统的构成
2.1前端采集子系统
(1)本地抄表时，抄表人员身上带上掌上电脑就能够马上抄表。电脑上装载了红外发射以及接收装置，能够顺利地读取红外范畴中的仪表数据，在没有接触的条件完成抄表。该方法相对普遍，有较强的安全性。该种方法数据，必须在短时间内完成传输。故而，针对那些城市中用电比较集中的住宅小区而言，其自动化水平不高。
(2)远程采集系统支持全面地自动化。它无需抄表人员深入现场，同样也能够完成抄表。但条件在于:用户必须装载机电脉冲式，也可以是电子式电能表。该种电能表，能够对用户日常的用电量传送至上级系统，运用光纤来对数据完成传输。该抄表方式节约了成本，同时也降低了抄表人员自身的强度，其传输效率高，有不错的可靠性，做到了自动化抄表。
2.2通信子系统
(1)无线通信技术。借助无线通信技术，缓解了分散或是吵范围下的通信需求。无线通信技术有较高的容量，频带相对偏宽。散射条件下，支持无线通信。故而，就算是远距离通信，同样能够保证电能表原本的通信品质。同时，电能表个数相对偏多。运用无线通信技术来完成通信时，有明显的弊端。利用频点应当要申请必要的使用权。若无法确保选择频点的精准性，则周边信号也可能彼此干扰，紊乱信号，阻碍正常的通信。
(2)有线通讯技术。有线通讯技术分成三种不同的传输类型，一是光纤，二是电话线，三是低压电力线载波。
3自动抄表系统通信方式的实际应用
3.1基于低压电力线载波通信的远程自动抄表系统
电力线载波通信将信息转化为50KHZ至500KHZ的信号，再将其赋予电力线路之中。此方式的工作原理在于将数学信号调制解调至电线之中，再通过线路输送信号。输送信息阶段，发送器将信息调制语高频电波之中，放大功率后利用电力转移到电线之中。根据调查得知，信号频带宽度为300KHZ左右，要想保证电力线路正常运行，信号峰值电压应低于10伏。这类信号通过线路输送至接收方，再通过类似的电路提取高频信号，最终过滤不必要的信息后还原信号。
电力载波的优点是网络通信，其不仅覆盖范围广泛，而且建设成本较低，性能成熟且操作简便，属于远程抄表系统内性价比最高的手段。但是其难以突破变压器输送的屏障，限制于某区域内部输送，而且载波信号不够稳定，容易受到其他信号的干扰。同时，低压电线的结构以及负荷较为特殊，难以完成长时间抄写任务，必须与中继技术相结合方可实现，但是必须改装电表，不可避免地提高经济成本。
3.2基于总线的远程自动抄表系统
基于总线结构的抄表系统的工作原理是收集电能表内部剩余电能，信号收集后通过总线输送给外部，最后通过集中器进行处理后输送至主站，此系统的结构简易，通信效果佳，不仅适用范围较广，而且不必改装电表，降低工作量。但是电能信号不能跨越区域，局限于当前区域内部输送，而且电表数据输送至相关单位必须依靠其他技术手段，因此提高经济成本。
3.3基于无线通信的远程自动抄表系统
此方式是以无线电波作为渠道，实现集中器之间的通信功能。其工作原理是通过电台发送命令，集中器接受相应命令后实现地址比较，如果命令正确，主机会发送应答信号，进而构建数据链条，实现通信功能。此抄表系统的优势在于安装简便，无需特意布置线路，也不必花费较高的成本升级系统。其次，采用无线通信能够便于使用燃气等家用设备，而且硬件平台可以得到快速拓展。最后，通信企业能够提供扩容等服务，有效降低用户的危机感，保证设备安全。但是此方式需要大量的经济成本，其中设备成本较高，而且使用成本也较为昂贵。
系统构建还需要额外的使用费用，而且如果频点出现错误，相邻信号渠道会互相影响，所以使用环境受到约束。
3.4基于电话线、光缆等专用通信线路的远程自动抄表系统
光纤通信的优势在于速度快、输送范围广，它具备极强的抗干扰能力，功能稳定，适用于上层通信网络的手段。如果光纤想要实现T形连接，则必须采用环网技术，因此无法满足总线式结构需求，时常无法与下层网络进行连接。反之，它更适用于分散在不同变压器中的集中器。伴随着光纤技术的广泛运用，光纤价格略有下调，经济成本略有降低，属于较好的通信手段。
电话网络已经在农村中普及，电话网络也属于较好的通信手段。利用电话网络通信完成自动抄表任务，需要将调制解调器附加于集中器以及营业室主机之中。电话网络通信速度较快，而且主机呼叫集中器的方式多样，例如自动拨号。如果采用租用电话线的手段实现自动抄表，如果集中器的数量过多，则通信速度降低，而且经济成本随着电话线路的增多而上涨，因此难以适用于大规模自动抄表系统。
4远程自动抄表技术的相关问题及改进措施
4.1技术及设备方面
依据对象的不同，目前的抄表工作主要有变电站抄表、居民小区抄表、专变和配变抄表这四种，但是在进行这四项抄表工作中，工作人员往往会面临这种尴尬的情况。
改进措施:电力企业需要加强对系统的整合工作，在确立主流系统的前提下，在这个系统中将慢慢整入其他系统，最终形成综合的远程自动抄表系统。工作人员可依靠该系统对所有数据进行整合并且进行后续的分析工作。以罗定供电局为例，通过其低压集抄终端建设与改造项目的顺利实施，对云浮罗定供电局辖区内251个台区共61369户低压用户进行集中抄表改造，其中其中2016年51380户，2017年9989户。通过安装改造集中器、采集器、电能表、表箱以及组建各设备间的通信信道，实现广东电网公司集中抄表系统主站对低压用户电能信息的自动采集。从而实现低压用户月冻结数据的自动采集，用于营销计费结算;另外，为停电统计、线损监测、故障监测等计量业务提供系统化的支持手段，为智能用电提供技术支持。
4.2采集方案的优劣对比
(1)II型集中器方案
该方案主要是指集中器与电能表之间采用的通信方式为RS-485线方式。II型集中器方案具有其独特优势，由于其采用一对双绞线通信，传输效率相对较高并且抗噪干扰能力也比较强，因此主要在电能表位置集中的区域进行运用。但是也存在着信号线布设不方便、成本高、运维复杂等缺点。
(2)I型半无线方案
半无线方案就是指半微功率无线方案，该方案的特点就是集中器和采集器之间数据传输工作往往是借由微功率无线方式来完成的。采集器和电能表之间采用RS-485总线通信，优点是数据传输稳定性及安全系数较高，不容易受电网噪声影响。其缺点则是无线信号的抗干扰能力较差，容易被建筑物抵挡或是被其他无线信号干扰。
(3)I型半载波方案
半载波方案结合了载波通信、RS-485总线两家技术之所长，数据在集中器和采集器之间的传输往往是依靠电力线完成的，采集器和电能表之间采用的通信方式为RS-485总线。该方案的优点是适用范围较为广泛，安装施工更为便捷因为不需要铺设另外的通信线路，节省了不少施工费用。同时也存在着易受电网噪声干扰、运维复杂的缺点。
(4)I型全无线方案
全无线方案利用(470~510)MHz无线电波构建通信网络，实现集中器与电能表之间微功率无线通信。该方案的意向用户往往是那些位置分散的低压三相用户或者地理位置较为偏远的农村用户。若是使用该方案，数据传输的稳定性将得到明显提升，因为其不会受电网噪声干扰，可以在空旷区域传输到更远的距离。该方案的明显劣势就是无线信号相对不稳定，受建筑物及其他无线信号影响较大。
总之，在现阶段电力系统远程抄表系统设计的过程中，应该将电力企业的运行状况作为重点，结合电力企业运行的发展需求，进行电力系统远程抄表技术的构建，并通过计量装置系统的完善，进行设计方案的改进，满足现代电能计量装置的使用需求，实现抄表系统的可持续利用。同时，在科技技术发展创新中，需要将电能计量装置的改善及创新作为重点，优化电力企业的保障需求，提高远程抄表的价值性。
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