韓歡慶

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801

摘要：為進(jìn)一步提高基層供電企業(yè)電能表遠程集抄系統的可靠性，本文就遠程集抄電能表在農配網(wǎng)使用中的利弊進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞: 電能表；遠程集抄；利弊
 

0引言

   電能表遠程集抄系統主要通過(guò)通信道對其所管轄的低壓采集器等各類(lèi)電能表的信息進(jìn)行采集、處理、存儲和控制，并通過(guò)遠程通信道來(lái)與主站交換數據。盡管電能表遠程集抄系統具備了可進(jìn)一步提高線(xiàn)路運行的可靠率、提高線(xiàn)損計算的準確性及提高工作效率等優(yōu)勢，但其同時(shí)也存在著(zhù)易受惡劣天氣等外在因素的影響及易留下安全隱患等缺陷，影響著(zhù)其自身的應用性能。 

1 我國電能表計量集抄系統技術(shù)基本現狀

1.1 集抄系統的可靠性方面

供電系統的通信可靠性是保證整個(gè)供電系統能夠穩定運行的核心所在，而在此過(guò)程中所挑選的數據通信方法則通常都會(huì )對整個(gè)供電系統造成一定的影響。因此，對相關(guān)數據信息的結果進(jìn)行科學(xué)性的分析很有必要，并且，也只有通過(guò)分析和篩選才能夠準確挑選出合適的數據通信方式。另外，在此前提下，當需針對所有相關(guān)程序的通信方式做出分析時(shí)，各部門(mén)的相關(guān)技術(shù)工作人員應以電力系統的實(shí)際情況為依據來(lái)
所集抄的數據信息進(jìn)行深入性的分析，以為其他相關(guān)決策做出更為準確的選擇。

1.2 電能表的分類(lèi)處理方面

由于電能表的種類(lèi)繁多，根據工作原理、結構形式、用途、測量對象和準確度等級等可以將其分為若干總類(lèi)。按工作原理和機構形式，可將電能表分為機電一體式、感應式、靜止式；按接入電源的性質(zhì)可分為直流電能表和交流電能表；根據用途，又可分為標準電能表和測量用電能表；根據付款方式的不同，可分為磁卡式、投幣式、電卡式；按準確度等級能分為0.5 級、1級、2級、3級等。

2分析電能表遠程集抄方式

通常情況下，遠程抄表系統多以分布式結構為主要體系結構，而在該結構中，則又主要包括了上層通信網(wǎng)與下層通信網(wǎng)。在實(shí)際操作過(guò)程中，對電能表遠程集抄方式進(jìn)行選擇時(shí)，相關(guān)工作人員務(wù)必要充分考慮到所應用的接口、用戶(hù)數量、地理環(huán)境以及應用目標和傳輸距離等方面的內容，由此才可為電能表遠程集通信過(guò)程提供更為有效的安全保障。

作為供電企業(yè)在電能計量工作中的重要應用手段之一，自動(dòng)遠程集抄系統不僅能夠大幅度地減輕人工抄表的工作量，并且還能同時(shí)為線(xiàn)損分析提供有效的依據?？偟膩?lái)說(shuō)，遠程集抄系統的結構基本相同，但從其傳輸媒介的差異性來(lái)看，又可將其分為多種類(lèi)型。其中，RS485 總線(xiàn)方式的遠程集抄系統主要由轉發(fā)器和采集終端等互相連接而構成，同時(shí)還包括了主站計算機以及電能表和采集終端等基本要素。但實(shí)際上，采用單線(xiàn)性的RS485遠程集抄方式進(jìn)行脈沖采集時(shí)，將電能表與導線(xiàn)互相連接，而在此過(guò)程中則容易導致相關(guān)數據流失，系統的可靠性相對較低下。而雙線(xiàn)性的RS485 方式則首先要求具備完善的通訊接口，并在此基礎上通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)對電能表與采集器進(jìn)行連接，在這一方式的運行過(guò)程中，相關(guān)數據信息的傳輸方式不僅速度快，且脈沖傳輸也相對比較穩定。除此之外，加強采用內置電能表的方式亦可進(jìn)一步提高整個(gè)系統運行的可靠性。

所謂低壓載波式遠程集抄系統，籠統來(lái)說(shuō)就是指運用電力載波通信技術(shù)對相關(guān)電能數據信息進(jìn)行遠程集抄的一種方式。而在這一方式中，主要運用了電力系統中的電線(xiàn)資源來(lái)對數據進(jìn)行傳輸，并形成相應的自動(dòng)集抄系統。但當電壓較低時(shí)，利用電力載波進(jìn)行集抄的方式就會(huì )收到一定程度的阻礙而無(wú)法順利進(jìn)行，尤其是當低壓電路的負載嚴重或存在較多干擾因素時(shí)，就會(huì )大幅度降低電力載波抄表的成功率。

圖 1 集抄系統原理圖

供電企業(yè)將以縱線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )結構共享電臺與星形網(wǎng)絡(luò )采集電表數據的二重網(wǎng)絡(luò )形式所構成的遠程集抄系統稱(chēng)為無(wú)線(xiàn)遠程集抄。經(jīng)過(guò)綜合分析發(fā)現，該系統不僅包含了計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、單片機技術(shù)以及傳感器技術(shù)和無(wú)線(xiàn)數字通信技術(shù)，并且還對該系列技術(shù)進(jìn)行了有機的綜合，進(jìn)一步有效推動(dòng)了脈沖電能表數據采集處理的自動(dòng)化進(jìn)程?！安杉糠帧W(wǎng)絡(luò )結構——收發(fā)臺——抄表中心站"是該系統的主要構成模式。其中，采集部分是該系統的核心點(diǎn)，其主要由采集器與連接在采集器上的脈沖電能表或者是RS485電能表構成，而也正因如此，電能表的不同就會(huì )同時(shí)導致采集數據方式出現差異性。

通過(guò)電信部門(mén)提供的SMS功能實(shí)現遠程電表數據傳輸是GSM（全球移動(dòng)通訊系統）遠程抄表系統的運作機制。將SMS服務(wù)功能充分運用至電能表中，可輔助GSM終端設備間順利進(jìn)行數據傳輸，完成無(wú)線(xiàn)遠程集抄任務(wù)。小區集抄中心及數據采集終端和GSM/SMS數據傳輸模塊等是GSM遠程集抄系統的主要構成部分，同時(shí)又以計算機中心管理軟件來(lái)對相關(guān)數據進(jìn)行儲存和傳輸。與其他遠程集抄方式相比，這種集抄方式更具效率性和安全性。除此之外，隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的不斷發(fā)展，當前現有的有線(xiàn)或光纖網(wǎng)絡(luò )亦可應用于電能表遠程集抄中，同時(shí)這也是電能遠程集抄的一大重要突破，甚有可能成為其未來(lái)的重要發(fā)展趨勢。

3電能表遠程集抄的優(yōu)勢與缺陷

3.1 電能表遠程集抄的優(yōu)勢

3.1.1 有利于降低電能集抄的管理成本  

   電能表遠程集抄改變了落后的人工抄表模式，降低了人工抄表的人力投入，節省了管理成本。另外，在很大程度上促進(jìn)了集抄工作效率的提高，并且還能大幅度地減少供電企業(yè)對電能集抄的人力資源投入，從而達到有效節省管理成本，實(shí)進(jìn)一步提高經(jīng)濟效益的經(jīng)營(yíng)目的。

3.1.2 有利于進(jìn)一步提升工作效率
   使用遠程集抄系統后，原本需要上門(mén)集抄的抄表工作人員足不出戶(hù)就可隨時(shí)讀取各用戶(hù)的電能表數據，這就在很大程度上提高了電能集抄的工作效率，為工作人員帶來(lái)了便利性。

3.1.3 有利于進(jìn)一步提高線(xiàn)路運行的可靠率

  用電異常警示功能是電能表遠程集抄系統的功能之一，其能在用戶(hù)出現異常用電情況或停電時(shí)迅速地做出相應的反應，能夠使電力維護工作人員能夠在短的時(shí)間內到達問(wèn)題現場(chǎng)，快速為用戶(hù)解決用電問(wèn)題。由此便可以很大限度地挽回用電異常所造成的損失，為用戶(hù)提供更為的服務(wù)。

3.1.4 有利于提高線(xiàn)損計算的準確性

  應用電能表遠程集抄系統后，可進(jìn)一步幫助相關(guān)工作人員能夠做到每天抄表且抄表數據均為同一時(shí)刻凍結的電能數據，以盡可能地消除因人為因素所造成的電能量誤差，從而有效提高線(xiàn)損計算的準確性。

3.2 電能表遠程集抄的缺陷

電能表遠程集抄系統易受惡劣的天氣以及電壓不穩定等各種外在因素的影響。例如，暴風(fēng)驟雨或霜雪等天氣會(huì )導致數據采集出現異常（見(jiàn)圖 2）；停電會(huì )直接導致數據無(wú)法采集 ；智能電能表電壓不穩則會(huì )影響數據采集的準確性。

圖 2 數據采集出現異常

由于采用電能表遠程集抄系統后，工作人員無(wú)需每月開(kāi)箱抄表，就導致無(wú)法及時(shí)發(fā)現智能電能表電池欠電壓、線(xiàn)頭發(fā)熱以及表箱內出現雜物等安全隱患。

4 解決方案

首先，電能表遠程集抄設備生產(chǎn)廠(chǎng)家應不斷提高相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)注重強化該類(lèi)設備的抗干擾功能；其次，必要時(shí)可考慮增加備用電源，并及時(shí)對設備的相關(guān)系統進(jìn)行升級和完善，以發(fā)揮出遠程集抄的作用 ；再次，要求工作人員加大對各項設備的巡查力度，一旦發(fā)現安全隱患應立即排除，如發(fā)現智能電能表電池電壓不穩時(shí)應及時(shí)維修或更換新電池。

5安科瑞AcrelCloud-3200預付費水電云平臺

5.1 系統方案


   系統為B/S架構，主要包括前端管理網(wǎng)站和后臺集抄服務(wù)，配合公司的預付費電表DDSY1352和DTSY1352系列以及多用戶(hù)計量箱ADF300L系列，實(shí)現電能計量和電費管理等功能。另外可以選配遠傳閥控水表組成水電一體預付費系統，達到先交費后用水的目的，剩余水量用完自動(dòng)關(guān)閥。

5.2 系統功能

AcrelCloud-3200預付費水電云平臺由云平臺-網(wǎng)關(guān)-預付費電能表組成，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )完成系統到表的充值、查詢(xún)、監控、控制及短信報警等功能。

本系統適用于一些大集團和大物業(yè)，往往需要將多個(gè)物業(yè)環(huán)境、分散于各地的物業(yè)集中式收費和管理，面臨著(zhù)數據公網(wǎng)傳輸，財務(wù)操作分散，在線(xiàn)支付，總部財務(wù)扎口等復雜的需求。

遠程集中抄表：抄表信息通過(guò)網(wǎng)關(guān)實(shí)時(shí)上傳到云平臺，快速便捷，免去人工抄表 。


 


水表預付費:可是查看某區域水表的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，并可以進(jìn)行單表或批量設置水價(jià)控閥等操作。






遠程售電:財務(wù)集中管理，電量實(shí)時(shí)下發(fā)，并比對充值次數，方便快捷。

能耗分析:用戶(hù)和管理員都可查詢(xún)預付費表或管控表每天的用能狀況；可提供能耗分析+財務(wù)軌跡一體式綜合管理報表，包含用戶(hù)表的能耗、財務(wù)數據、能耗和財務(wù)的期初期末值等數據。

在線(xiàn)支付:商戶(hù)可以通過(guò)小程序或者微信公眾號實(shí)現在線(xiàn)自助充值水電費，也可以實(shí)時(shí)關(guān)注商鋪用水用電情況。

短信提醒:金額不足或金額欠費提醒、電表充值到賬提醒，都可及時(shí)短信通知商戶(hù)。

遠程控制:可對任意一塊電表執行遠程拉閘或保電等一系列遠程控制操作，方便管理。


5.3 產(chǎn)品選型
 

6.結束語(yǔ)
    凡事都有雙面性，電能表遠程集抄系統也不例外。因此，供電企業(yè)應在該系統現有優(yōu)勢的基礎上繼續探究，以挖掘其潛在優(yōu)勢，為供電企業(yè)的發(fā)展做出更杰出的貢獻。與此同時(shí)還應就該系統的缺陷與不足并實(shí)施針對性的解決方案，以確保電力事業(yè)的穩定發(fā)展。

【參考文獻】

【1】曾祥龍.淺淡遠程集抄電能表在農配網(wǎng)使用中的利弊

【2】黃麗,劉俊,張利，等.遠程集抄系統在呼和浩電局的應用研究[J].內蒙古科技與經(jīng)濟,2015,（23）:90-91
【3】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06

作者簡(jiǎn)介：韓歡慶，女，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事宿舍安全用電研究發(fā)展。