分析自动抄表技术在电能计量领域中的应用

陈浩 周柳

摘要：自动抄表技术有机结合了计算机、通信、电子等现代科技，具有精确度高、速度快、实时性好等特点，应用于电能计量领域可以有效克服传统人工抄表工作中劳动强度高、误差大等缺点。

关键词：自动抄表技术；电能计量；应用

中图分类号：FU88 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）20-0188-01

电能综合计量管理是现代电力营销研究的一个重点和热点，传统人工抄表进行电能统计是通过抄表人员定期登门抄表、手动校核等复杂过程完成。电力运营商对电能数据的统计分析在实时性、准确性等方面都受到抄表人员人为因素的影响，存在明显不足。随着国民经济的发展，电力用户对供电可靠性及电能质量方面的要求有了明显提高。因此，电力运营商为了提高电能数据统计分析的效率，建立新型的远程自动抄表系统已成为提高电能服务质量的综合发展需要。

1 电能自动抄表系统的结构以及特点

电能自动抄表系统作为一种分布式系统，首先通过数据收集器把用户、企业的使用电力数据进行收集，把采集到的数据使用通信网络传送到集中器，数据集中器的功能主要是抄表和中转，集中存储的计量数据通过上行通道传送到电能自动抄表系统中，进而进行电能数据的进一步处理。典型的电能自动抄表系统的组成主要包括三部分：前端电能自动采集、数据综合通信、电能数据统计分析。

1.1 前端电能自动采集系统

根据对电能计量收集数据方法的不同，可以将电能自动抄表系统分为本地和远程自动抄表系统。本地自动抄表系统通过把用户的使用电量数据转变为红外信号，抄表员工只需要携带抄表计算机就可以做到数据的收集。远程自动抄表系统是将用户的使用电量数据以脉冲的方式向上級采集设备传输。

1.2 数据综合通信系统

数据综合通信系统是将前端电能自动采集系统采集到的电能数据传输到载波集中器，然后再通过通信通道将数据传送到控制中心，从而实现对用户电能数据的统计。根据通信介质的差异，可以将通信子系统分为光纤、无线、电话线、低压电力线载波线路通信等。

1.2.1 光纤线路通信。这种通信模式的特点是传输快、传送远、抗干扰，但是其安装成本较高、结构复杂，对于分散数据而言，不利于集中传送，因此主要是用于对重要数据的传送。

1.2.2 无线通信。对于那些很分散而且分布范围广阔的用户，非常适合使用无线通信。这种通信技术的传送距离远，其原理是通过使用特定频率波段把分散用户的电能数据进行通信传播。同时随着无线通信技术的日渐成熟，远程无线通信技术得到了广泛的应用，但是它的检修维护难度较大，而且容易受到其他波段信号的影响，从而降低传送数据的精确性。

1.2.3 电话线通信。这种通信方式指的是使用电话网络来传输电能数据。这种通信传输的投资少、安装简单，只需要在电能数据的发射、接受两端安装调制解调器即可。同时这种通信方式的传输速度高、可靠性强，因此在我国目前这种方式是最主要的。但是，电话线通信受到网络的影响较大，可能会发生通道堵塞，导致电能数据的延迟传输。

1.3 电能数据统计分析系统

由于我国目前大部分的数据通信系统是电话线通信，电能数据在通过电话线通信系统传输后，到达电能数据的系统终端。经过调制解调器把电能数据的载波信号转化为可供计算机识别的数字信号，同时计算机会以二进制的方式进行电能数据的统计分析，最终在数据终端统计系统当中自动生成对应的电能数据表格、数据曲线，这种直观性的电能数据统计方式由主电力运营商对电力进行合理经济的分配，从而确保电力的合理运行，提升电力系统的供电安全可靠性。

2 自动抄表技术在电能计量领域中的应用

2.1 自动抄表技术在电能计量领域中的应用现状

2.1.1 通信信道

安全可靠的通信信道是确保自动抄表技术正常发挥效用的关键因素。因而在选择数据传输方式时要结合具体地理环境、用户用电情况、投资成本、技术水平等条件综合考虑。且不同国家的通信方式各不相同，西方发达地区在电能计量领域研究起步早，自动抄表技术的应用也相对成熟，对于利用配电网络免去租用线路或占用频段等问题的低压电力线载波通信方式已有相当广泛的应用。但在我国，迫于技术等条件限制，目前较普遍使用公用电话线通信方式。随着技术的引进及我国对相关领域研究的不断深入，我国在电能计量自动抄表技术中应用低压电力载波等其它高性能通信方式上将逐渐成为可能。

2.1.2 集器和集中器

采集器和集中器是自动抄表系统中的电量数据交换装置，由接口电路、存储器、单片机组成。随着高性能软硬件平台和高精度电能计量技术的不断成熟，采集器和集中器在远程抄表、配备监测、大用户用电管理等方面的功能愈加完善，这将更有利于自动抄表技术的数据采集、传输、存储等工作。

2.2 自动抄表技术在电能计量领域中的应用热点

2.2.1 自动抄表的安全性

中心处理及数据传输是涉及自动抄表安全性的重点环节。对于电能计量来说，数据信息的准确、可靠性无疑是至关重要的，为了保证这一点，就务必提高抄表系统的运行质量，确保传输通道及终端数据统计两大安全系统的相对安全，未来对于自动抄表技术的研究也将会朝着这个方向努力。其中主要的威胁因素是来自网络黑客、病毒及人为操作失误等方面，因此要采取有效措施做好防护工作。

2.2.2 电力线载波通信

电力线载波通信被看做是未来重要的现场设备总线通信技术，是通信系统中新的研究热点。这种通信技术通过利用专门的调制解调器将信息调制为高频信号，并把信号加载到电力线路中进行通信。其最明显的优势在于通信信道直接由电力线取代，而免去了另外设置通信信道的人、物力成本投资，不仅便于维护，而且增加了“即插即用”的灵活便捷性。目前，我国在10kV以上的电力线载波通信技术应用上已有一定成就，但对于低压等级的电力线载波技术的应用仍有很大提升空间。

2.3自动抄表技术在电能计量领域的未来应用展望

随着新科技产品的不断更新和发展，电能计量自动抄表技术将有望进一步突破现有格局，实现在卫星通信、蓝牙技术、无线局域网及嵌入型系统中的高效率应用。例如，卫星通信中的预约通信系统具有高效率、低成本的双向通信特点，将其应用于电能计量自动抄表技术中，则相当于借用同步卫星的数据转发器来替代抄表车，因而可以更实时、准确进行现场监控及自动化操作。又如，将蓝牙技术应用于电能计量抄表系统中，则可以借用蓝牙在短距离内实现数字语音及数据通信的功能，来对自动抄表系统的数据信息进行近距离便捷式设备间传输，从而实现大量数据信息的快速采集和实时测控。除此之外，在自动抄表系统的智能终端构建无线局域网，或将微处理器嵌入到电表中，也能实现数据高质量、高速率及高性价比传输。

3 结束语

总而言之，自动抄表技术的应用不仅有效简化了电能计量工作程序、降低了人力成本、提高了电力计量的实时准确性，还能为电力企业准确掌握配网信息及用户用电情况创造了便利，是现代企业提高营销效率及保障服务质量的必要手段。相关人员应始终贯彻安全高效原则，积极推广和开发自动抄表技术在电能计量领域中的应用新途径，从而推动我国电力行业快速、高效发展。

参考文献

[1]董婷华.自动抄表技术及其在电能计量领域的应用研究[J].实验研究，2015，03（03）：110.

[2]邢雪莹.电能计量自动抄表技术分析[J].科技创新与应用，2014，05（14）：156.