集中抄表系统在电力营销管理中的应用分析

陈臻栋

摘 要：无论是在拉动国民经济增长还是提高居民生活水平方面，电力行业一直有着不可替代的作用。近年来，伴随我国改革开放的不断深入，国民经济取得了飞速发展，电力事业也实现了迅猛发展。现阶段，智能化电网建设已经成为电力企业提高自身服务水平的主要任务。笔者结合多年工作经验，简要介绍了我国抄表工作的发展历程，详细分析了当前和未来几种集中抄表通信方式，提出了未来集中抄表系统在电力营销中可能应用的方向，旨在与相关工作者借鉴交流。

关键词：集中抄表系统  电力营销  通信技术  应用分析

中图分类号：F4        文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（c）-0199-02

集中抄表系统是一种结构化的开放式系统，采集器通过电能表端的通信接口对用户电量进行采集，然后借助相关网络设备将采集到的电量数据传送到供电企业的数据库中，电力企业工作人员以此为依据，对用户进行收费。集中抄表系统减轻了抄表人员的工作强度，而且能够对电压进行实时监测、出现故障及时报修，另外还有电费控制、信息发布等诸多功能，满足了用户对电力服务的需求。

1 抄表工作发展历程

第一阶段：人工抄表阶段。电力企业将辖区划片，由抄表人员在负责区域内挨家挨户对电表信息进行搜集，核对数据，计算电量，然后按照收费标准进行收费。第二阶段：半智能人工抄表阶段。该阶段意味着我国抄表工作正式进入了智能阶段。抄表工作主要由手工读表仪器完成，而电量数据整理和计算等工作由计算机取代了人工。在该阶段，对于用电量能够做到准确、科学统计。但是电力企业并没有建立完善的监督机制，拖欠电费和偷电现象仍然比较严重。第三阶段：智能抄表阶段。在智能抄表感刚刚出现阶段，电力企业通常选择自主研发、外包传感器技术和网络技术等，在原有电表传感设备上进行了改进加装。这样一来，用户用电数据就会及时、准确被传送到电力企业核算系统。系统对用户用电以及缴费情况做到准确监控。

2 集中抄表在电力营销管理中的现状

伴随电网结构的不断发展，配电网络的复杂程度越来越高，范围也越来越大。新时期下，如果电力企业在电力营销方面如果采用传统抄表和费用结算方式，是显然不能满足用户以及时代发展要求的。集中抄表系统融合了先进的自动化技术、通信技术以及计算机技术，有效解决了传统抄表误差率高、效率低等问题，其自身所具备的高准确性和及时性是其它抄表系统所无法取代的，这一系统的出现和发展为智能电网提供了坚实的发展基础。集中抄表系统除了能够完成基本的抄表工作以外，还能够实现实时监测等。同时，智能表能够与用户和电力企业进行双向通信，分析用户用电需求以及用电结构，根据分析结果，用户就能够在今后的用电过程中，合理利用电力资源，不仅节省了用户的电费支出，同时也减少了电力资源浪费现象，对节能有着十分重要的意义。

3 集中抄表通讯方式比较分析

3.1 目前有的通信技术

（1）窄带载波。

窄带载波指的是载波信号频率小于500 kHz的低壓电力线载波通信，数据传输速率低。采用这种方式无需另设线路，便于安装，适应性相对来说也比较好。但是该技术的缺点也比较多：信号在传输过程中的衰减严重，容易受到干扰和负载特征的影响，要想消除上述障碍，就需要软、硬件有效结合到一起对组网进行优化。

（2）RS-485。

RS-485属于双向、半双工通信，总线上可以同时挂接多个驱动器，采用差分方式实现对数据信号的传输，共模范围高，在-7～12 V之间。RS-485的优点：容易实现信号传输，成本低，具有极高的可靠性，正是凭借这些优点，RS-485在短时间内被普及。但是其连接的用户终端是有限的，在多台设备的情况下，要想实现数据传输就必须分级转发，所以系统的安装和调试相对来说比较复杂，另外一条总线上的终端共用这一条总线，因此，一旦一个节点出现故障，将会给其它终端造成影响而无法通信，加大了故障排除难度和排除工作量。采用RS-485需要另行敷设线路，施工时间长、施工量大，很容易遭受到人为破坏和电磁干扰。

（3）半载。

在半载通信技术下，在RS-485接口处安装普通电子表即可，但必须拥有采集器，而且由于用到RS-485总线，因此，需要另行敷设线路，电能表将采集到的数据通过RS-485发送给集中器，然后采集器将数据经载波通信传送给集中器。所以，采用半载方式降低了电能表成本，但是必须同时利用RS-485和采集器，投资成本明显增加。在安装设备时，如果用户之前使用的是普通电子表就不需要进行更换，但是必须加装配套线路和采集器等设备，还要敷设RS-485通信线。如果选择并接方式，还需安装保护箱、RS-485集成器等，施工时间比较长。

3.2 未来的通信技术

（1）双模通信。

原有集中抄表系统采用的是电力线载波通信，虽然不用对线路进行重新铺设，但是将原有电力线作为信号传输的介质，系统很容易受到变频空调、大功率马达等的影响，并且使电力信号出现严重变形。微功率无线集中抄表系统是近几年发展起来的，信号传输通过空间电磁场完成，不再需要线路，但是如果应用于屏蔽场所、高大建筑物以及存在电磁干扰的条件下，则信号衰减十分严重，甚至接收不到信号，抄表失败率比较高。双模通信是载波和微功率无线双通道结合组成的一种新型集中抄表系统，能够有效解决上述问题。集中器将抄表指令发送给系统，载波信号通道对信号进行调制处理，将其解调到与之相对应的频段上，然后再将其发送到载波信道，由路由表担任抄表任务，如果成功，此时将载波信道状态更新为“畅通”，如果失败，则将载波信道状态更新为“阻塞”。然后集中器对该电表进行再次抄读时，系统就会被切换为微功率无线通道通信，如果成功，此时将载波信道状态更新为“畅通”，如果失败，则将载波信道状态更新为“阻塞”。

（2）宽带载波。

宽带载波通信是在以太网技术基础上发展而来。采用OFDM作为编码技术，宽带载波对信号的传输是借助电力线实现的，因此，无需重新布线，而且成本较低，将宽带网络接入到数据用户终端，与节约型社会发展目标相一致。宽带载波频带占用较宽，实现了大容量数据存储，传播速率高，最大特点在于双向传输。而且便于安装，电力企业可以直接将通信网络与用户端连接到一起，开展电表数据的采集、控制工作，具有极强的适应性。由于载波信号频率高，因此，信号在传输过程中衰减速度快。所以，如果将宽带载波应用于远距离传输，为了确保信号的有效传输需要安装中继设备。

（3）无线WIFI。

WIFI是一種短程无线传输技术，简单来说，就是在一定范围内，不需要任何线路就能够实现信号的传输。无线WIFI集中抄表系统以无线接入模块为基础，实现对多个BSS基础网络的搭建，同时与DS系统结合起来，形成ESS网络结构。为了实现现场数据采集以及远程数据的监控和分析，其上层结构为无线WIFI和Internet的结合，下层结构为无线WIFI和Modbus的结合。无线WIFI集中抄表系统充分利用无线WIFI自身带宽大、速率高、易组建等优势，实现了抄表的可靠和准确，具有较高的推广价值。

4 集中抄表系统未来在电力营销中可能应用的方向

4.1 远程停送电、预付费

停送电、预付费是集中抄表系统的基本功能之一，在系统内部安装了控电模块，集中抄表系统就是凭借这一模块对用户电源使用状态进行控制的。由程序员将停送电相关信息输入到系统中，从而对用户电源进行切断或者投入。例如：发现某用户电费金额已经用完，并且在规定时间内没有缴纳，系统就会对该用户实施断电，当用户缴纳已欠费用系统收到缴纳信息之后，实施供电。集中抄表系统的这一功能实现了对电能使用的有效控制，回收电费的效率也将大大提高，同时对于某些用户故意拖欠电费的行为也能起到很好的扼制作用。另外，用户通过集中抄表系统实现了预付费，不用每月按时到指定部门缴纳，系统会按时从用户账户中对每月电费进行扣除。

4.2 家庭能源管理

家庭能源管理系统为居民用户自动抄表、居民用能负荷控制、降低管损线损、提高供电部门管理水平和服务质量、降低投诉率、减员增效、降低供电成本及提高供电水平等提供了可靠的技术手段和先进的管理工具，可真正意义上实现“异地网”的集中管理，统一计费，统一营收，做到整个社会范围内的电力资源管理自动化。能更好地满足用户需求，达到科学管理、提高经济效益和社会效益的目的，是能量计量管理不可或缺的技术支持系统。

4.3 用户双向互动

集中抄表系统的建立在用户和供电企业之间搭建了一座沟通桥梁，实现了用电信息和电力企业决策、命令的上行下达。同时通过系统向终端电力用户提供分时段电价、实时电量、余额电量等丰富的用电服务。通过系统的故障自诊断功能，可以辨识用户用电系统中是否发生接地、缺相、缺零、计量电表烧坏等故障，并自动提取用户的基础档案信息，自动生成报修单，提供优质服务。系统自动发送欠费通知、实时电价、错峰电价、停电信息等基础用电信息，便于用户根据实际情况进行合理选择，提高其用电经济性。

5 结语

在电力营销发展历程中，传统的用电管理为主的职能已不能适应市场经济供电服务需求，因此，必须向高供电水平、高质量服务方向转变。所以要建立先进的集中抄表系统，以完善电力营销管理系统的业务功能，实现对电力用户的用电状态和用电信息的在线监测管理，及时掌握用户用电质量水平，及时发现异常供电和异常线损，确保用户可靠用电、优质用电和经济用电。

参考文献

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