低压电能计量集抄技术应用与分析王红梅

王红梅

（兴凯湖电业局黑龙江密山158308）

摘要：近年来，随着我国综合国力的快速提升，集中抄表模式也得到了更进一步的发展和完善，技术也越来越成熟，供电企业也慢慢将集抄技术进行了规范化应用。低压电能表的工作原理是低压电能计量集抄自动化技术的技术基础，低压电能计量集抄是可以完成对工作区域内居民进行电能计量和集中抄表工作的技术，而且还可以检测线路损问题，因此它可以极大程度的帮助实现台区的规范化管理，但是在实施过程中还有些许问题未得到解决，因此本文将对这些问题进行分析。

关键词：低压电能计量；集抄技术；应用

一、低压电能计量集抄技术的构成特点

低压电能计量集抄技术最主要的工作系统由3个部分构成，分别是信息采集系统、通信连接系统、中心处理子系统。研究这3个部分的工作特点，对于加强低压电能计量集抄技术的应用十分关键。很多工程技术人员对于低压电能计量集抄技术的构成特点不了解，在实际工作中遇到了很多难以解决的问题。因此，工程技术人员要深入了解低压电能计量集抄技术的工程特点。

1、信息采集系统的工作特点

信息采集系统是低压电能计量采集系统中重要的组成部分。信息采集系统的主要应用技术就是集抄技术，集抄的方式主要是远程集抄。远程集抄不受距离限制，对于集抄系统智能化程度要求较高，工作效率较高。远程集抄的数据传输方式是电能脉冲点对点。这种电能脉冲点对点方式使用的输出线主要是低压电力线和RS485总线。远程集抄的操作模式是汇总电力用户的终端数据，下级抄表器整理和分析数据，最终使用点对点的形式传输数据到数据处理中心，数据处理中心的分析并得到最终结果。而远程集抄方式能够有效地减少集抄工作对人力资源和物力资源的需求量，降低集抄工作的成本。

2、通信连接系统的工作特点

有线通信技术的使用介质主要有RS485总线、电话线及光纤。对于RS485总线而言，有较好的通信速度和通信质量。但是在应用前需要进行大量的工作，而通信数据传输过程中容易受到干扰影响，应用范围也较为狭窄。电话线容易出现数据丢失现象，不适用大量数据业务的使用。对于光纤而言，传输速度较快，传输量较大，具有较强的抗干扰性能。使用无线通信技术传输信息时，主要的通信方式是RS485和红外线。这两种通信方式各有特点，应用于不同的情况。RS485通信形式成本较低，传输速度较快，但容易出现数据缺失问题，不适用于大量信息数据的情况。红外线通信方式操作简单，成本不高。低压电力线载波传输，其属于供电系统中比较常用的一种通信连接系统，具有不需要重新布线、低压电力线覆盖面广等优势，不仅可以使低压电力线载波通信效率和质量得到有效改善，还能够实现数据的安全、可靠传输，从而有效提高信息的传输效率。低压电力线载波传输有振幅键控、移相键控、移频键控、无载波调幅调相调制及正交双边带调制等方式，可以为实现数据的高速传输提供保障。

针对不同的工作需求，工作人员要结合各种通信方式的优缺点进行选择。在应用低压电能计量集抄系统时，不存在有绝对优势的通信方式，只有适用实际工作条件的通信方式才是最有效的通信方式。

3、中心处理子系统的工作特点

中心处理系统是低压电能计量集抄系统中的核心部分，其中有较多的数据处理软件。这些数据处理软件构成了一个系统的数据处理中心。管理人员将采集器收集到的用户用电信息进行综合整理和数据处理。经过中心处理子系统的数据处理操作后，得到的数据信息将为电网管理工作提供数据支持。如果硬件设备较为先进时，用户用电情况不需要通过直接接触，而是通过远程控制的方式。实现远程控制了解用户用电信息的方式主要是使用电能表和集中器控制。电能计量集抄工作涉及大量数据的处理，需要保证数据的准确性和传输的可靠性。如何保证数据的可靠性，是所有工程技术人员需要探索研究的问题。

保证传输数据可靠性的方式是提出处理操作中心的工作能力，主要途径有两种:提升硬件能力和提升软件能力。工程技术人员选择的硬件要有较强的运算存储能力，选择的软件要有较强的可操作性。中心处理子系统的工作特点需要受到工程技术人员的重视。如果工程技术人员不重视中心处理子系统的工作特点，最终的低压电能计量集抄系统也会受到相应的影响。

二、电能集抄系统组网方式应用汇总

在低压电能表电能采集系统当中，如何正确选择数据通讯网络是非常重要的一个技术难点，通讯网络的质量好坏与整个集抄系统的质量稳定性是呈一定正比例关系的。组网的选择也是非常关键的一项技术，在选择的过程当中，一定要根据现场的实际情况来进行合理、妥善的选择，组网方式主要有三大类别，分别是无线组网方式，载波组网方式以及RS485总线组网方式。下面，文章将对这三种组网方式进行详细介绍。

1、无线组网方式

再利用无线组网方式的过程当中，电能表以及集中器之间的联系是不需要直接进行的。在这两种仪器的中间，相关工作人员可以连接一个无线型的采集终端。这一个无线型的采集终端可以作为一个集中器的信息联系中转站，通过短距离、无线模式使得采集终端与集中器之间能够进行实时通讯。而采集终端和电能表之间的联系是通过RS485总线组网方式来进行实时通讯的。在某些电能表安装较集中的区域，无线组网方式是可以被选择的，但是要注意一点就是，在不允许敷设通信线缆的场所，无线组网方式是不适用的，所以，在实际生产生活过程当中一定要对实际环境进行合理的考察。

2、载波组网方式

载波组网方式是通过将集中器与电能表之间通过一定的形式连接起来。电力线载波方式是在波组网方式的主要通讯模式，利用载波组网方式进行组网的过程当中，可以不需要采集终端的协助，所以利用载波组网方式，它虽然能够很快的对实际情况下的组网模式进行合理的选择，但是由于它的通讯实时性能力是比较差的，在进行供电的时候，主要是选择在范围较小的场所内进行实际供电的。与载波组网方式类似的方法还有混合载波方式以及半载波方式。他们分别是利用载波及其他传播媒介或者是一部分在波进行信息的传输以及组网方式的选择。

3、RS485总线组网方式

RS485总线组网方式是一种比较统一的能够通过利用CDMA/GPRS/GSM等光纤作为传输媒介的一种特殊的通信选择方式。主要传播途径是在集中器与中心机站之间来回传播，利用RS485总线组网方式的过程当中，集中器可以利用此方式与采集终端进行实时通讯，并且，在此过程中进行信息交互操作，同理，采集终端再利用RS485总线组网方式与485电表进行实时通讯。在一些电表安装较集中，通讯线缆是被允许敷设的小区或者工厂当中，RS485总线组网方式是比较常见的一种组网方式，也是最适合此条件下的组网方式。

三、宽带载波主要技术优势

全覆盖：能够快速理清台区互变关系，支持设备资产动态管理，上行下行信号全覆盖。

全采集：实现智能电表数据全采集，支持所有信道实时在线、实时通信，事件筛选全上报等。

全费控：台区线损正常、支持防窃电实时分析，支持双向互动、大数据管理，营销精细化管理，实时费控、负控等。

宽带载波技术不仅仅使抄收率迅速达到稳定的100%，使用电信息采集系统真正实现了智能互动实时化，主要实现以下功能：（1）理清台区户变关系；（2）资产档案自动上报；（3）智能电表数据全采集；（4）事件主动上报；（5）台区线损、防窃电实时分析；（6）支持双向互动、大数据管理；（7）营销精细化管理；（8）非居民用户实现费控、负控。

宽带载波能够量身定做的应用功能更是为实现营销管理精细化、用电预警科学决策化均具有深远意义：

综合应用：电量监控分析与统计、实时线损监测与统计、用电异常实时分析、用电负荷实时分析。

扩展应用：光纤加宽带载波替代GPRS上行信道方案。

电能表关键事件（断电、开盖、电池欠压等）主动上报至集中器主动上报至主站，实现集中监控、管理下延至每一个用户，每一个电表，管理范围扩大数百倍。

相比窄带载波，电力线宽带载波通信具有较高的性能和技术水平，其速度、可靠性、可扩展性优势尤为明显：（1）为确保数据的可靠和稳定，宽带载波通信采用本身的特性，传输速率很高，只要一个很短的时间就能完成数据传输，这样可以有效地降低信号的信号源，即使通信传输失败，也可以很快地重新发出；（2）即使窄带载波具有通信传输距离的优势，宽带载波也可以满足目前的应用需求的高性能的调制等解调方法，比如OFDM的中继网络机制模式，可以解决目前所有的需求；（3）电力线宽带载波本身就具有扩展能力强、通信性能快、速度快等特性，同时可以加载各种网络应用，但相比于窄带载波并没有增加太多成本，因此价格优势明显；（4）宽带载波芯片主要基于DSP技术和高性能32位核心制造，性能和技术水平有明显优势；（5）宽带载波TCP/IP具有完善的网络层和链路层数据保护和认证，并且网络技术已经得到广泛验证，目前市场上的各种轻量级的节点组织和中继算法都无法比较；（6）除了数据加密，在应用层，宽带运营商支持AES、DES、3DES等高强度的加密算法，在链路层，数据通信传输的安全性很高。

结束语

随着我国通信技术，计算机技术，网络技术以及微电子技术的不断发展，我国的电力水平应该有了明显的提高，从电能集抄技术上面的资本投入以及效率回收来看，也有了巨大的进步。本文所讲的三类组网方式在电能集抄技术当中有着非常重要的应用，直接决定了整个电能集抄系统的稳定性能。电能集抄技术的可靠性，准确性以及管理机制的完善性都使得我国电能集抄技术应用范围及应用领域变得越来越加广阔。

参考文献

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[2]朱凌霄,张建伟,李鹏,杨永江,张勤,陈鹏.云南计量自动化系统电网线损管理探究[J].云南电力技术,2016,44(06):71-73.