广东电网有限责任公司阳江供电局 广东阳江 529500
摘要：我国的电能计量自动抄表技术有了一定的发展，但是还存在一定不足。本文在对电能计量自动抄表系统的构成和特点进行详细具体的分析的基础上，明确了电能计量自动抄表技术的准确和便利的特点，对电能计量自动抄表技术的发展趋势进行了探究和思考，明确了该技术的发展方向。
关键词：电能计量自动抄表技术；特点；发展趋势
1.前言
电能计量是现代电力营销系统中最为重要的一个环节。电力部门电能计量的效率直接关系到各部门的业务水平和发展。随着电力改革的进一步深化和改革，以及电力企业的快速增长和两网改造工作的全面深入，电能计量抄表技术有了很大的发展。而且传统的电能计量和结算方式是靠人工进行的，时效性和效率、准确率以及应用性方面都具有很大缺陷，费时费力。当代的用点用户对于用电具有更高质量的要求，希望享受到更好的服务，因此传统的方式已经不能满足用电用户的服务的需要，电力部门的电能计量技术需要发展，被提出了新的发展要求。在这种情况下，汇集计算机技术、通信技术、用电及计量技术于一体，抄收速度快、计算精度高、同时性好的居民用户和工业用户电量的自动抄表技术出现了各级的供电企业面前，这种技术将数据自动采集、传输和处理融为一体，克服了传统技术的低效率和不确定等缺点，显著提高了工作效率，有效地推进了电能计量抄表的发展进程。自动抄表技术是提高电力企业管理自动化水平的重要技术。因此，对电能计量自动抄表技术的特点及发展趋势进行研究是非常有必要的，这种技术对方便广大用户，提高供电企业的服务质量，降低用电的成本，防止电力资源的流失具有重大的积极的意义。
2.电能计量自动抄表系统的构成和特点
电能计量自动抄表系统主要由前端采集数据系统、数据通信系统和中心处理系统三部分构成。电能计量自动抄表技术使用电子电能表或者脉冲式的电能表为主。电能计量自动抄表系统的数据采集装置也已经比较成熟，但是在通信传输的方式上要考虑综合因素，包括地区的具体特点和用点水平以及电力部门的能力和投资的成本等，需要谨慎选择。通过电能计量自动抄表系统可以大大节约人力资源和成本，为电力企业的市场经济和电网商业化运营实现做出了较大贡献，也为用户提供了更便捷的服务，提高了服务质量。
2.1前端采集数据系统
按照采集数据的方式不同，前端采集数据系统分为本地自动抄表系统和远程自动抄表系统两种系统。
本地抄表系统在电能表上装备红外线装置，抄表人员不能直接通过接触电表读取数据，而是必须要到现场使用便携式抄表用的微型计算机，使用电能转换为红外线信号，来进行传输。远程自动抄表系统是由数据采集系统采集多个电能表的数据，并且通过一个集中器集中采集数据，一般是由安装在用电用户的生活小区单元的采集器收集十几个到几十个电能表的读数，在配电变压器下集中器定期从采集器读取数据。本地自动抄表方式一般能够及时取得较为准确和完整的数据，提高效率，无法在远程自动抄表时使用。
远程的自动抄表系统是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，然后再进行传输和处理。一般情况下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。远程自动抄表方式相对于本地自动抄表系统应用更为广泛。
2.2数据通信系统
数据通信系统是把数据传送到控制中心的信道，数据通信系统的传输途径和方式主要包括光纤传输、无线、电话线以及压力电线载波传输等通信介质，这些不同的传输途径构成多种方案来适应不同环境的条件和成本要求。光纤传输通信的特点在于传输的距离远、速度快、速率高，具有较强的抗干扰性能，符合上层通信网的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是安装一般受到一定限制，极少在电力系统传输中使用，且成本较高，不建议在自动抄表系统中使用。无线通信方式主要使用于范围大的场地，这些场地用户分散、范围广大，能够在一个频点上进行散射通信，这种方式传输距离远、传输容量大，但是需要申请频点使用权。GPRS无线通信网络为无线抄表系统提供了可靠高效便捷的数据通道。选择如果不合理可能会导致相邻的通信传输路径互相干扰的问题。电话线传输方式利用租用电话网络线来接收和调解数据，数据发出端和接收端都装备调制调解器。这种方法投资较少，可靠性较强，数据传输率高，但是需要较长时间，通常需要几秒甚至几十秒的时间。压力电载线传输将数据调制到高频载波上，放大功率后传输到电力线上，高频信号经过电力线路传输到接收方通过耦合电路分离，滤去干扰信号后放大经调解电路还原成二进制数字信号。但是也存在着电力线相互干扰的问题，通信可靠性不高。
2.3中心处理系统
中心处理系统主要是由中心处理工作站以及相应的软件构成，是自动抄表系统的最高层。该系统将前端采集的数据，通过传输回数据处理中心，中心处理系统对数据分析整合。所有的用户的用点信息都汇聚到了中心处理系统，在中心系统对数据分析整合后管理人员据此作出相应的决策。中心处理系统还可以对下级集中器或者电能表直接发出命令，实施用户用电行为控制。中心处理系统处理分析的数据数量大，中心处理系统的硬件必须是具有一定的运算和存储能力的，来保障自动抄表系统稳定可靠地正常工作。
3.电能计量自动抄表技术的发展趋势
3.1无线扩频通信
无线扩频通信是电能计量自动抄表技术的一大发展趋势。无线扩频通信指的是把传输的信息转换为数字信号，再将传输过后的数字信号通过扩频发生器经过序列解括和信息解调等调节为原始数据信息。在电能计量自动抄表系统中，采集器通过电力线载波把数据传到集中器，通过设置集中器附近的扩频电台把数据发送给给中央处理站的接受电台。无线扩频通信距离可到几十千米，抗干扰能力很强，因此保密性也很强。
3.2电力载波通信
电力载波通信是将电力线作为通信传输的途径，将信息调制为高配信号并叠加在电力线路上进行通信。电力载波通信传输的路径，这种利用配电网络的方式很大程度上减少了占用频段等不方便的问题，利用电力线作为通信通道不必额外铺设通信通道，也降低了电能计量自动抄表的成本，节省了投资和工作量，能够有效地降低成本，能够较好地实现“即插即用”。然而我国的高压电力线载波技术虽然比较成熟，发展较好，但是低压电力载波通信技术却不能令人满意，限制了电能计量自动抄表的技术的发展，因此有必要引导电能计量自动抄表技术向该方向发展。
3.3混合通信
自动抄表的通信阶段存在着差异，混合通信也是未来电能计量自动抄表技术的一大发展趋势。混合通信主要是在电能计量自动抄表技术的不同的阶段应用不同的通信方式，组成实现电脑自动抄表的复合通信网络。混合通信综合结合了各种方式的优点，因为在电脑计量自动抄表系统中一种通信技术方案很难满足需要。各个通信方式要确保在应用时尽力不对彼此产生干扰，使通信设施较好地发挥作用，减少人力与物力的投入和资金的施用。例如，在传输距离较近、数据量不大的底层的数据采集的阶段，使用低压电力载波甚至是点对点的通信方式。在集中器到中央处理的高层阶段可以使用电话线、无线通信等手段。
3.4重自动抄表安全性
注重自动抄表安全性是电能计量自动抄表技术关键的发展趋势之一。电脑计量自动抄表的过程中数据安全和数据采集、传输以及数据处理过程的安全都是极为重要的，只有这样才能不导致失误，这些都是自动抄表安全性的重要组成部分。基于失误易发生和网络系统自身的脆弱的特点，电脑计量自动抄表技术的发展既要保障数据的安全、可靠，又要必须确保系统不能受到外来传输网络的意外攻击，所以必须综合使用运用防火墙和入侵检测技术、密码技术和身份验证技术、安全内核技术、网络安全漏洞扫描技术、网络反病毒技术等相关的技术保护和防范措施。此外，还需要加强对有关操作人员的培训，使操作人员都具备过硬的专业技术和素质，能够熟练使用电能计量自动抄表的操作，加强对电力各个服务部门的管理力度，有效建立高效率、高安全性、便捷的电力服务体系。
4.总结
电能计量自动抄表技术具有很强的优势，电能计量自动抄表技术能够提高电力部门的工作效率，降低人工抄表的成本，促进电力部门业务更好更快地发展。然而我国的电能计量自动抄表技术仍然处于设计开发和应用工作的初级阶段，电能计量技术的应用、规划、管理、生产等工作都还需要较大的提高，所以电能计量技术进行完善和发展是非常重要的，各部门要对该技术和用点用户现状和需求有充分的了解，根据电脑计量自动抄表技术的发展趋势，加强相关研究和有关调查，大力开发有关新技术。
参考文献
[1]邵志辉.浅谈电能计量自动抄表技术[J].中国科技投资，2016，（35）：136.
[2]张海峰.电能计量自动装置抄表技术的现状分析[J].通讯世界，2016，（2）：194-195.
论文作者:林振科
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签：电能论文; 抄表论文; 技术论文; 通信论文; 数据论文; 载波论文; 抄表系统论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;