摘要:现代电力营销系统中,最重要的一个环节便是电能计量。电力部门实时计算电费的效率,关系着部门的业务水平与发展。然而,传统的电能结算是依靠人工进行,不仅时效性有缺陷,准确率也有一定的误差。对于高要求、高质量的用电客户,这样的方式已经不能满足他们的用电服务。因此,对电力部门分发展提出了新的发展要求。本文主要针对电能计量自动抄表技术的发展进行简要分析。
关键词:电能计量;自动抄表;技术;发展
1当前我国电能计量自动抄表技术系统的组成与及其特点分析
1.1前端采集子系统
从采集数据的具体方式电能计量自动抄表技术可以主要分为两种,本地自动抄表系统和远程自动抄表系统。它们的根本区别就是是否运用了红外转换装置。本地自动抄表系统的电能表有加装红外转换装置,抄表时工作人员只需到现场采用便捷式的抄表仪器就能将用户的电能表数据采集并记录在抄表器中。无须像传统那样人工读取数据,而是直接使用装置非接触型。而远程的自动抄表技术系统则加装了光电转换器,利用机电脉冲式的电能表。把用户的用电量数据以电脉冲的形式传递给采集装置。
1.2通信子系统
为了适应多个不同环境的地方,通信子系统的构成有很多组建方案,可以针对实际情况和成本需求建造通信子系统。通信子系统是把数据传送到控制中心的通道,不同的通信子系统,它的通信介质也会有所不同。常见的有光纤传输、低压电力线载波传输、电话线传输以及无线传输等四种。光纤传输传输速率高、传输距离远、抗干扰性质非常强,但它的安装结构有一定的要求,故成本较高,很少用于实际。而无线的传输则是用于用户较多而且相对分散的情况,特点是传输频带较宽、通信容量大。目前GPRD无线通信网络为无线抄表技术系统提供了高效又便捷的数据通道。但若出现频点选择失误的情况,则会与相邻的通信道互相干扰。租用电话线通信在数据的发出和接收端上加装调制解调器,利用电话网络进行通信,特点是传输效率较高,成本低,但是所需要几秒甚是几十秒的通信时间,与其他传输方式相比,时间更长。低压电力线载波通信利用低压电力线作为系统前端数据的传输通道。在数据发出时,先将数据调制到高频载波上,通过电力线路传输给接收方,从而达到数据传输的效果。
1.3中心处理子系统
中心处理子系统主要由中心处理工作站和相应的软件组成,经过数据的搜集,所有的用电信息汇集于此,相关工作人员利用软件进行分析,做出决策,完成相关工作。
2当前我国的电能计量自动抄表技术的优势
随着生活水平的提高,用电客户不仅对有电用有要求,还要求用高质量电。因此导致电费实时结算技术的创造,建立新型抄表方式实在是大势所趋。自动抄表系统在电能计量相关工作的应用提高了电能抄表的效率、准确性还有可靠性,不仅大大降低了抄表成本和设备成本,还节约了人力资源成本和劳动强度,整体上提高了电力企业营销自动化和用电管理的现代化水平。从总体上看,电能计量自动抄表技术的优势体现在对电费的回收效率的提高,降低了时间、人力资源还有设备的成本,从各方面提高了电量数据搜集的效率。
3电能计量自动抄表系统的构成
由前端采集数据系统、数据通信系统和数据中心处理系统构成了电能计量自动抄表系统。
3.1前端采集数据系统
前端采集数据系统可以分为本地自动抄表和远程自动抄表两种系统,二者的区别主要是采集的方式不同。本地自动抄表系统的电能表上装有一个红外线装置,抄表人员到现场使用抄表用的微型计算机,不通过接触电能表就能读取数据,将电能转换为红外线信号进行传输。远程自动抄表系统的电子电能表则是装有光电转换器,用户的用电量是以脉冲的形式传输到上一级的采集数据系统,然后再进行传输和处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆实际应用中,远程自动抄表系统多是由一个数据采集系统采集多个电能表数据,通过一个集中器来集中采集数据。
3.2数据通信系统
数据通信系统的主要功能是将前端采集的数据进行传输。主要的传输途径有光钎传输、无线、电话线以及低压电力线载波传输四种通信介质。光钎传输具有抗干扰强,传输距离远,速率高等优势,适合上层通信。但是由于安装成本高,安装受一定限制,所以很少用于电力系统通信传输。无线通信传输容量大,通信传输距离远,适用用户广泛且范围较广的区域。但是使用时需要申请频点使用权,若选择不合理,相邻的通信传输路径会互相干扰。电话线通信传输主要是租用电话网络线来接收和调解数据,可靠性好,但是租用电话网路线,就大大增加了通信的时间。低压电力线载波传输是在数据传输的时候,将数据调制到高频截波上,通过功率放大后再传输到电力线上。通过这种方式,可以利用配电网络,提高工作效率,降低人工抄表的成本,免去了互相干扰的影响,有利于通信传输的发展,当然也会存在电力线上干扰的问题,提高通信传输的可靠性仍然是研究的方向。
3.3数据中心处理系统
数据中心处理系统是自动抄表系统中的最高层。主要的功能是将前端采集的数据,通过传输回数据处理中心,由中心处理系统对数据进行分析,整合,处理。操作人员通过对数据处理的结果进行判别,做出相对应的决策,从而对用电的用户进行下一步的指令。
4我国的电能计量自动抄表技术发展趋势
4.1复合通信
在当前应用于电能计量自动抄表技术系统中,常用的光纤传输、无线传输、电话线传输以及低压电力线载波传输等四种通信模式各有各的优点与劣势,采取任何一种通信模式都难以完全满足需求。复合通信的研究是基于尽可能满足需求的宗旨,在实际中综合运用各种通信模式,混合使用各种通信方式。各种通信方式不能互相干扰,兼容性需求极高。
4.2无限扩频通信
无限扩频这种技术在信息转换的时候能够有效保障信息的传输,降低信号的失真情况。它的扩频信号以扩展的信号频谱,通过接收、解扩、解调等环节,再回复原始信息,具有较高的抗干扰能力。经过信号的转换还能大大提高传输的距离,并且有效提高安全性。目前,此项技术应经在我国得到了小范围的应用,实验效果良好,相信经过未来几年的发展,它的运用范围会更大。
4.3卫星通信
近年来,近地轨道卫星通信(LEO)经过不断研究与推广,取得了十分大成就,使全球联网成为可能,使用的费用也在不断降低。除此之外还有对地静止轨道卫星等。卫星通信的覆盖面极其广泛,受地形的限制极小,还具有非常高的保密性,与当前的抄表技术相比,就像是把抄表的仪器送到了天上。而且全过程都是自动化,作为一项高技术含量的技术,它的市场前景可以说是前所未有的宽广。近年的航空事业发展速度极快,我们已经不难预见卫星通信的未来。
5结束语
综上所述,电能计量自动抄表技术的发展不仅有效弥补了传统抄表的技术弊端,抄表工作无论是技术、设备还有人力资源的成本都大大降低,而且抄表工作的安全性与准确性、实时性等都有了很大的提高,进一步满足了用户的需求。电能计量自动抄表技术不仅对我国的电力企业有着重大的意义,甚至在全球,这一项技术都有着跨时代的意义。
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论文作者:曾永堂
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签:电能论文; 抄表论文; 通信论文; 数据论文; 技术论文; 子系统论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第27期论文;