电能计量自动抄表技术的现状与发展探析论文_陈英华,马楠,王淑霞

电能计量自动抄表技术的现状与发展探析论文_陈英华,马楠,王淑霞

引言

在我国经济水平上升的同时,人民生活及生产对电能的需求也随之不断增加,所以电能表的应用数量也呈现出上升趋势,这就对电能管理提出了更高的要求。在以往的抄表环节存在一定的滞后性,不仅工作人员抄表强度大,精准性也难以得到保证,这将难以满足日益增加的电能需求。因此促进电能管理的自动化及科学化是提高电气企业经济利益的必然选择。

1电能计量概述

电能计量指的是收集、加工、传递以及公布各项信息的智能化管理系统化,从电能计量的结构上看,包括数据的采集、数据的处理、信息的发布等。当前,电能计量呈现出新特点:①自动抄表和远程抄表,通过计算机用电管理系统,遥测和传输、汇总用户的用电量到电力部门,改变传统的人工抄表方式,提高了抄表的效率,实现了电能计量的智能化。②嵌入式技术,运用嵌入式中央处理器,与Web服务器技术相结合,形成完整的嵌入式系统,整理、归类数据,方便大家对电能数据的查询。

2电能计量自动抄表技术的现状

2.1运行原理

在当今社会,信息化及自动化已经成为发展趋势,在电能领域中自动抄表系统就是将计量对象数值进行收集、整理及传递的过程,实现了电能管理的自动化,这是一种较为新型的应用技术,主要是通过电子信息技术实现对数据内容的管理。这种一体化的新技术可以在一定程度上提高电能计量效率,减轻工作人员的抄表工作量,使电能管理能够更加符合现代社会发展需求。

2.2结构组成

电能计量自动抄表系统是完成对电能数据的收集、整理及传递的过程,这一过程中应用到了计算机技术、通讯技术及电能计量技术,是现代化新型技术的融合。在对电能的自动计量过程中,抄表设备的功能发挥必不可少,只有抄表集中器能够得到较为标准的配置,才能使系统功效最大化的发挥出来,从而使得抄表数据具有精准性及可靠性。目前我国大部分地区已经将自动抄表技术大范围的应用于电能管理中,这将带动我国电能产业的高速发展及可靠运行。

2.3中心处理系统

中心处理系统是电能计量自动抄表系统的核心,相当于大脑,集数据中心、分析中心、控制中心三部分构成。中心处理系统在架构上是整个电脑计量抄表系统的最上层,通过将用户的用电信息进行采集、传输,在中心系统中生成相应报表,管理人员可使用相应软件对汇总数据进行系统分析,从而了解用电情况作出对应决策,当前一些系统不光具有汇总、报表和传输的功能,还具有发出指令,达到控制用户用电的功能,如以往需人工上门停止送电,现在仅需在办公室对中心处理子系统下达停送电的命令。

2.4采集系统

作为自动抄表技术的核心部分,采集系统是实现自动抄表技术实效性和准确性的标准。一般采集系统根据采集方式的不同分为远程采集系统和本地采集系统两种,本地采集系统主要是实现红外信号同数据信号的转换,需要抄表人员拿着红外抄表器获取红外信号再将其传输到计算机管理系统中,该系统具有一定的局限性,对于没有覆盖有线通信的区域,无法实现自动抄表。远程采集系统中拥有光电转换模块,无需覆盖有线通信,仅仅通过服务器、工作站和数据库来实现数据的储存。当前我国电力计量抄表系统中还存在着一些不足,主要表现为核心技术不成熟、系统线路分布复杂和系统数据库不完善等。

2.5通信系统

通信系统,相当于电能计量的躯干,它是将用户终端数据进行传送的专用信道。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对不同环境条件,主要分为四种传输方式:光纤通信传输、电话线通信传输、低压电力线载波传输和无线通信传输。光纤通信传输具有抗外界干扰能力强、传输距离远、传输频带宽、传输速率高等优点,但也由于光纤成本高,导致一般都在顶层或上层用户使用。无线通信具有频带较宽、通信容量较大、通信距离较远的优点,相比光纤通信成本降低很多,适用于用户较为分散的地段,通过特定频点散射通信达到无线通信的效果,缺点是频点的选取和维护不方便。如果我们选择了不合理的频点,就会对相邻信道产生干扰。电话线通信传输具有可靠性好、投资少的优点,由于电话线路覆盖面广,利用电话线路进行传输具有极高的便利性,但缺点是线路通信时间较长、技术老旧。低压电力线载波通信具有非常好的发展前景,它是利用低压电力线作为传输信道,在数据发送的时候,通常先将数据调节到高频载波上,用放大器把功率放大后,集中耦合在电力线上,再传输到接收方,然后经过信号分离、滤去干扰、放大,最后再将这些信息还原成二进制数字信号,在实际应用中可以最大限度地降低电力载波的成本费用,同时也解决了租用线路费用昂贵和频段调制复杂的问题。

3电能计量自动抄表技术的发展

3.1电力线载波通信

电力线载波通信的作用体现在其可以将信息调制为高频信号并叠加于电力线路上。该技术可以有效使用外力,无需增设路线,这就意味着可以节省开支,对于电力系统建设的节约型集约化发展有着重要的意义。使用电力线可以保证信号传输的稳定性,在传输阶段,基本不会受到外部环境的干扰,其操作也比较方便。当前我国低压电力线载波通信技术发展尚未成熟,其应用效果有待提升,还需要加强技术研究和实践总结。

3.2无线网络技术

随着无线网络技术的发展成熟,成本不断下降,无线网络虽不能完全替代有线网络,但是可以作为有线通信的补充,在自动抄表系统中,具有无限通信能力的智能终端可以在主站和底层采集器间构造无线局域网,实现数据的采集传输。

3.3复合型通信

不同的通信材质的通信效果有所不同。例如,某工程中使用了光纤进行信号传输,在工程投运之后,发现光纤的使用具有以下优点:信号传输较为稳定,阐述效率高;缺点为工程造价,日常检修维护工作量大。所以,为了提升经济效益,并且保证信号传输质量,可以使用复合型的通信材料。所谓复合型材质,并不是指材料的复合化,而是指在电能计量自动抄表系统的不同环节,根据工作机制以及运行需求选择适宜的通信材质,综合使用不同的通信模式,这样就能够组建一个电能自动抄表的复合通信网络。在此网络中,需要注重不同通信模式之间的连接处理,必须遵循高效兼容的原则进行综合应用,从而改善应用效果。

3.4自动抄表的安全性

自动抄表的安全性包括抄表的安全性和信号传输的安全性,由于自动抄表技术主要是利用计算机通信实现的,为确保数据的准确性和真实性,就要注意防范数据泄露以及黑客入侵,采取安全防护技术,提升系统的安全性。

结语

电能计量装置技术的应用对于供电企业的发展有着重要意义,电能计量自动抄表系统可以进行数据采集和分析处理,减少了人工工作量,也能够提高抄表数据的准确性和服务质量,满足客户的需求。

参考文献:

[1]田婕.基于短距离无线通信的智能电力集中抄表系统研制[D].山东大学,2014.

[2]杨舒雅.电能计量自动抄表技术分析[J].科技展望,2015,02:125.

[3]侯艳,梅占鳌.电力系统电能计量自动抄表技术分析[J].科技创新与应用,2014,09:137.

论文作者:陈英华,马楠,王淑霞

论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期

论文发表时间:2017/3/13

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