电力自动化抄表技术论文

电力自动化抄表技术论文（精选12篇）

电力自动化抄表技术论文 篇1

对于客户实时信息的了解及客户需求了解程度的高低对于提升电力销售工作具有重要的作用, 而对所搜集到的数据进行科学合理的划分及分析也直接影响到电力销售的工作效率。电力计量自动抄表技术的出现有效地提高了对客户各项数据的分类以及科学合理的分析, 提高了准确度, 并能够有效地对所分析的数据进行存储。同时该技术的投入使用, 对于用户的用电信息、用电需求、电力设备相关费用等都可以进行有效的监督, 有助于企业了解客户、设备的最新动态。但是任何事物都具有双面性, 自动化抄表技术也如此, 因此应对该技术不断进行发展和完善。电力计量自动抄表体系的过程是散布的盘点机、集中器与中心处理系统间交换数据的过程。通信中既要保障所抄电表数据的安全性和电表运行的稳定性, 还应确保主站不会遭受传送网络的袭击。

1 对电能计量管理体系的探讨

电力企业电能计量管理体系主要包括两大类:第一类是完成数据搜索和存储的子站, 第二类是主站管控级, 这类包含的内容较多, 如设备的服务终端、设备的服务器、局域网内系统等, 该系统的工作重点是有效地接收设备传来的信息, 并对其进行有效的分析和处理, 以完成电力计量, 如费用的计算、用电量的计算、设备使用的监控、调度工作等。主站和子站之间主要是通过微波、线路、网络光纤等进行信息传输。主站和子站分工也比较明确, 子站主要负责接收基本的数据信息, 主站主要对子站接收的信息数据进行处理, 以更好地协调好工作。

2 对现阶段电能计量自动抄表技术的探究

2.1 电能表

依据电能测试机构的不一样, 分为机电脉冲式电子电能表和电子式电能表两种。当前运用比较普及的是电子式客户功用电能表。它透过乘法器来对电力用功进行测试, 测试后可获取最大电力需求量、电压、电流和功率等参数。输出接口划分为RS485接口类型和低压配电线PIE接口类型两种, 可直接获得脉冲输出数据, 有的较为先进的电能表上装设有多类接口, 是信息化模拟技术应用的媒介。在未来相当长的一段时期内, 电能计量自动抄表将分成单块电子式电力表和多客户电子式电力表。

2.2 通信信道的现状

通信信道的可靠性是电力计量自动抄表技术的核心性能。数据通信形式的挑选应具体情况具体分析, 要将各方面的因素都考虑进去。国内和国外因为通信形式的不同, 其注重的环节也不尽相同。在西方发达国家, 针对电力计量自动抄表技术的应用较广, 其研究起步较中国更早。因此, 其电力体系乃至配电网络都显得井然有序, 且用电行为也比较规范, 而载波集抄技术的应用也比较普及, 而我国受科技的限制, 使用较多的抄表方式是公用电话网络抄表和RS485总线传送形式抄表。

2.3 电能计量自动抄表技术中电脑技术的运用

电能计量系统是以电脑技术为支撑的, 它利用了数字通信技术, 具备信息传送快、处置速度快, 而传送和处置形成了一体化和实时化。完备的数字化信息网所具备的大信息流量和高速的信息处置技能, 极大地改善了传统监控手段中传送慢、通信难、储存量小等现状, 明显地提升了电能计量设备的运转监察水准, 形成了数据的快速传送模式。

2.4 新技术的应用

电力线载波通信是指调试信号到一个高频段并叠加在电力线缆上进行通信的技术。其优点是运用电力线作为通信信道, 没有必要额外架设通信信道, 使电力投入成本大幅削减、维护工作强度大幅降低。国内10k V以上的电压等级的高压电力线载波技术的应用已较为普遍, 但是低压电力网上的载波通信还运用得较少。从某种程度上来说, 这项技术未得到普及, 因而限制了电力计量自动抄表技术的发展。

2.5 使电表运转的实时监控成为可能

运转检测水准的提升, 使电表的关键计量点实现全天视频监督和控制。它极为高效地预防了偷窃电能的情况发生, 并阻止了针对电能设施的破坏行为。对日常产生的计量设施故障和运营的安全事故, 可以通过第一时间的数据传送, 对故障部位进行监控并及时组织维修人员排查故障、进行维修。它极大地提升了电力工作人员的工作质量, 并降低了电力维修工作人员的劳动强度。此外, 还提升了电能计量的稳定性和实效性。电力计量自动抄表技术系统将利用信息技术、电脑技术及网络通信技术, 对全部计量器从策划、购买、储存、样本抽取到检测、配送、运转及作废等环节实行电脑监督和控制, 保障每一个计算器的使用寿命维持在一个可控制的范围之内。

3 结语

随着我国经济社会的快速发展, 对电力体制的深化改革是大势所趋, 因此, 对电能计量自动化技术进行不断研究、不断创新对于电力企业的发展与改革具有重要的意义。自动化抄表技术的大量应用提高了电量信息处理的准确度, 减轻了工作人员的压力, 提高了电力企业的经济效益, 为我国电力企业的发展做出了重要的贡献。

摘要：伴随着经济社会的快速发展, 电能已经成为经济社会发展不可或缺的能源之一, 而我国正处于经济社会发展的关键时期, 不断实现电力生产、电能计量的自动化, 具有重要的现实意义。随着计算机技术、互联网技术的快速发展, 大量的新技术投入到了电力计量工作中, 其中就包括电力计量自动抄表技术, 该技术的广泛投入和应用, 有效提高了电力销售功率, 提高了电力计量工作的效率, 提高了电力企业的经济效益。本文通过对电力计量自动抄表技术的研究, 结合自身多年的工作经验提出了一些心得。

关键词：电力,计量,自动,抄表,技术,现状

参考文献

[1]李成果.浅谈供电企业自动抄表技术的现状及措施[J].黑龙江科学, 2012, (03) :145.

[2]刘进勇, 史毓巍.浅谈电能计量自动抄表技术[J].科技致富向导, 2012, (24) :265.

[3]袁金钊.信号和数字方式并处理技术在联网电力计量方面的探讨[J].中国新技术新产品, 2013, (20) :23.

电力自动化抄表技术论文 篇2

19XX年10月，我光荣的成为了一名电力行业抄表核算收费员，在供电所从事抄表收费工作。目前我在供电所担任技术员，主要负责制定电网规划、大修技改工作计划，汇总上报生产设备技术情况总结等工作。

参加工作以来我二十年如一日，随着抄表片区的不断调整，从东到西，我的足迹遍布辖区大街小巷，对各家用户情况了如指掌。我始终以争创“巾帼文明示范岗”为目标，坚持做到抄表正确率100%，电费回收月月结零。

我在从事抄表收费工作期间，连续实现优质服务无投诉，在所站名列第一。我于20xx年代表XXX电业总公司参加威海市电力行业党建知识竞赛，并荣获三等奖；还曾多次荣获“先进工作者”称号。20xx年12月我获得电力工程技术专业中级职称。通过考试，20xx年我取得“二级建造师”执业资格证书，20xx年取得“一级建造师”执业资格证书。

二、实际工作示例：

示例一：审时度势，针对收费难制定对策

（1）典型案例叙述

20xx年我从事抄表工作已有，对电费回收中存在的难点有深刻体会。尤其随着市场经济的发展和电力优质服务的不断

深化，电费回收遇到了前所未有的困难和压力，收费难度增加，时间加长，风险加大。

电所领导觉得我是本科生，就把如何提高电费收缴率这个任务交给了我。于是我利用工作之余仔细分析全面总结了电费回收工作存在的问题，并针对这些问题进行了一个月的调研，编写了《强化优质服务，促进电费回收》的报告。

（2）分析原因

一、是从所站内部来看，收费人员文化层次偏低，新老交替出现断层，新员工缺乏应有的技能和经验，老员工力不从心，提供电力优质服务的能力有限，从而导致收费工作缺乏创新力和灵活性；

二、是从外部环境分析，经营不善的企业和党政机关、执法部门、个别家庭客户，呈现出欠费金额较大、催收难的特点。

（3）解决的措施和方法及手段

为提高电费回收率，报告中提出了六方面措施：

一、是加强员工培训力度，搜集资料，坚持每周2次集中开展基本工作技能和优质服务能力强化学习培训；

二、是开展“师带徒”活动，为每名工作不足2年的责任电工指定一名工作经验丰富的师傅，相互协作开展工作，取长补短；

三、是提前预测潜在收费难客户，重点应对。从抄表卡片上分析检查每一个客户的用电情况，出现较大浮动即列为重点客户。从电费账上查看企业、政府等客户的应收电费与实际缴费是否存

在差异，是否还存在陈旧欠电费。对以前发生过收费难的家庭客户，针对不同情况采取不同办法予以解决；

四、是对逾期缴费的，严格按照规定收取违约金；

五、是通过发放优质服务、电费政策宣传卡片等方式，使客户增强“电是商品”意识，加深“用电必须交费”思想认识，自觉缴纳电费；

六、是以优质服务促进电费回收，真诚对待每一位客户，全心全意为客户服务，本着“只有付出才有回报”的理念去工作、去收费，用真情感动客户，争取客户的支持理解。

（4）结论、实际效果

所站领导对报告中提出的措施给予肯定，并派有关部门监督执行，使电所每名抄表收费人员对电费回收工作都做到了心中有一本帐，牢牢掌握了每一个客户的情况。在全体人员的共同努力下，不断克服各种困难，直至20xx年连续实现电费每月按时结零。

示例二：打击窃电行为，维护企业利益

（1）典型案例叙述

20xx年12月，在电费核算时我发现一家木材加工厂本月电费比上月少很多，而这家木材加工厂冬天要使用电暖气，这个月气温比上个月大幅降低，应该用电量增加才对。我又调出了去年12月的电费，发现本月比去年同期电量也减少很多，于是我判断该工厂存在用电异常。于是我和稽查人员对工厂用电进行检

查。检查结果为该用户计量二次电流回路导线A、C两相都有断开点，窃电时打开其中一相使电表继续正转，检查人员在不使用瓦秒法的情况下是无法发现问题的。

（2）分析原因

该中心袁某接手经理，工作后发现用电量过高，为减少木材厂费用开支，维持经营以保住自己的经理职位，遂想出窃电的招数。

（3）解决的措施和方法及手段

浅析电力自动化抄表系统 篇3

摘要：电力工业的飞速发展以及“一户一表”制的逐渐推广使得电能表的使用数量大大增加，电力部门所管辖的计量设备也在不断地增多，如果采用传统的人工抄表工作模式，将会造成工作量急剧加大，因此，要完成准确得力的抄表工作，必须利用现代化的技术，电力市场也在不断朝着各种用户表计的自动抄表方向发展，这是信息时代的必然趋势。

关键词：电力；自动化抄表

引言

目前，我国电表数据的采集大多以人工抄表方式为主，需要抄表人员每月走家串户读取电表值后，再通过微机或手工制作的电费单催缴用户电费，该方式存在错抄、漏抄、估抄以及抄表不及时等问题，影响了用户生活以及供电部门的经济效益和社会效益。随着电力市场的发展，电力营销正逐步向以提高服务质量、提高经济效益为目标的方向发展，自动抄表系统的应用是解决上述问题的有效途径之一。自动抄表技术在国内应用已有多年，但很少有成功的应用，其原因除传感器等技术外，通信技术一直未能得到很好地解决。首先，本文对电力自动化抄表的概况、功能以及系统构成进行了简单介绍，然后主要对抄表的类型进行了详细介绍。

1.电力自动化抄表概述

随着无线网络技术的发展，电力公司无线远程自动抄表已成为发展的必然趋势。远程抄表采用先进的无线网络数据传输技术，利用WCDMA/GPRS无线网络对家庭和工商业用户的电表使用状况进行实时采集和远程监控，完成数据的集中存储和统一管理，实现对表具的远程维护和远程控制。产品以全自动的抄表方式取代了传统的人工抄表方式，极大地提高了工作效率，降低了人力资源成本；同时为管理、统计、分析能源使用情况提供依据，使管理更科学、更高效。

2.电力自动化抄表的基本功能

2.1參数设置功能

一个自动化抄表系统在运行之前，需要进行相关参数的设置，以此来保证系统能够正常的工作。对参数的设置功能就是指对集中器、采集器等的参数进行设置，内容包括：地址的编号、各种时段以及电能表的相关参数等。

2.2通信功能

自动化抄表最基本的功能就是实现了通信。主要是利用采集器以及集中器采集和储存电能表的数据，通过合理的手段将这些数据自动的传输到主站。自动化抄表能够实现数据的准确传输，并且传输过程可靠，所采集和传输的数据不仅包括有电能指示数，同时还包括了最大需量、电流、电压以及电能表的工作状态等等。

2.3管理数据库的功能

由于自动化抄表系统一般都是以数据库的形式将资料进行储存，储存的资料包括有：用户信息、电能表、集中器以及采集器等，这就需要主站软件的支持，能够实现对这些数据的查询和修改，增加和删除等功能。

3.电力自动化抄表的系统构成

3.1远程抄表终端

远程抄表终端是对用户电能使用信息进行采集的设备，具体包括：集中器+采集器+远传表具。

集中器以RS485总线、电力线载波等方式经采集器采集远传表具的数据信息，通过WCDMA/GPRS无线通信网络，完成与中心管理平台的数据交互。无线通信模块通常集成在集中器里。节点数量较少的情况下，远传表具可以不经过采集器，直接与集中器相连。

3.2通信网络

负责网络数据的传输，为整个系统提供网络支撑能力。通常采用的无线传输方式为2G+APN GRE隧道加密方式，APN拨号流程如下：

（1）GRE隧道建立；（2）用户拨号请求到达GGSN；（3）GGSN访问联通AAA，检查拨号信息；（4）用户与企业局域网建立PPP连接；（5）GGSN为用户分配IP地址；（6）用户成功访问企业网。

3.3中心管理平台

中心管理平台包括前置通信服务器、数据库服务器、各类应用服务器等设备。主要功能就是定期检查远程抄表终端的状态，完成远程监控和维护。同时通过对远程抄表终端传送的各种数据进行处理，并进行实时分析，及时发现电能使用的异常情况，并产生相应的告警和提示信息，避免造成损失。

3.4监控终端

监控终端包括电脑监控终端和手机监控终端。监控终端通过B/S或C/S客户端、Web方式，完成各种平台功能的访问。电力公司监控者可通过电脑或手机完成对终端的监控管理、数据采集与统计分析等工作。家庭和工商业用户可以通过电脑或手机实现实时数据查询、远程控制等，并可随时接收到来自电力公司的异常提醒和使用建议

4.电力自动化抄表的种类

4.1无线自动化抄表

在这种方式的自动化抄表中，集中器上行信道或者与移动抄表设备之间采用无线通信，包括两种方式：一种方式是大功率的无线传输；另一种方式是微功率的无线传输。大功率的无线传输安装调试非常简单，并且不需要经常维护，对于通道的敷设，也能节省很多的费用。这种方式的自动化抄表较适用的地方是地理位置比较分散的地区，电话安装不太方便，比如：在农村的变电站或者是配网线路中使用这种方式都是较好的选择。而微功率无线传输的操作步骤是：首先抄表员到达现场，通过无线抄表器收集集中器中的存储数据，将数据带回主站后，通过串行通信将这些数据传入到计算机中，这种方式的主要不足是在无线传输的通路上要求不能有障碍，在一些高楼林立的城市这个要求是很难达到的，很多的建筑物将这一通信阻断。

4.2有线自动化抄表

在这种方式的抄表中，集中器的上行、下行信道采用的都是有线连接方式。集中器和主站设备之间进行数据传输时，采用的是电话网，采集器与集中器之间的数据传输采用的是专线传输。这种方式的优点是投资较少，同时受气候和地形的影响比较小。由于集中器和采集器之间采用的是双绞线连接的，可以很方便的采用市话网与主站进行通信，在集中器中内置了modem，这是一种点到点的通信模式，在方便电话安装的场合使用非常适宜，比如：变电站和企事业单位中采用这种方式的自动化抄表方式是非常合适的；主要的不足时通信电缆敷设时施工比较困难。

4.3载波自动化抄表

电力载波自动抄系统由基表（电表，水表，煤气表）、数据采集器、低压电力载波，数据集中器、上层数据传输系统、管理中心计算机（数据处理系统）组成抄表网络。采集终端、集中器、计算机之间的通信采用RS—485 总结构，采集终端用专用供电电源，通过本系统可实现对水、电、煤气表数据的读取、处理、储存及上传。

这种抄表技术主要有两种调制方法：窄频和扩频。载波技术一般是在背景噪声比较强的情况下，能够有效地提取出有效地信号，对其通信产生影响的两类干扰分别是：线路信号的衰减和线路干扰。配电变压器作为载波抄表技术的应用单元，能够实现有效地采集和集中用户的电能量，集中器与采集器间的数据传输是通过电力载波来实现的。

4.4光纤自动化抄表

在通信中使用光纤具有很多优势，比如：能够增大容量，提高数据传输的速度，提高可靠性等等。可以将光纤分为多模光纤、单模光纤。其中单模光纤在长距离的通信中非常实用，通常将其光纤网组建成环网。同时，光纤双环网还能够实现“自诊断恢复”的功能。这种方式的自动化抄表在变电站和配电线路中使用较多，采用光缆作为主干线，485双绞线作为支线。应该注意的是，采用光纤通信需要一次性投入的成本较高，所需要敷设的工程量很大。

参考文献：

[1]巩浩，屈玉贵.基于短距无线通信与3G的无线集中抄表系统[J].计算机工程，2011，37（2）：290-292

采用电力线载波自动抄表技术研究 篇4

水、电和燃气是生活中必不可少的, 它们的发展一直备受人们的关注。在人们关注的同时, 三表抄送系统产生了, IC卡智能水表、电表和煤气表, 并且, 随着科技的不断发展, 三表抄送系统也越来越智能化。

考虑到电力线遍布各处, 从发电厂到各个居民家庭无所不至, 利用现有的电力网作为信道, 不需要重新布线, 可以节省大量的人力物力, 电力载波抄表是最符合电力系统特点的自动抄表方案。但是电力线不同于光纤, 同轴电缆, 双绞线等专用的通信媒质, 它的主要功能是电力传输, 其设计时不可能兼顾高频通信的技术要求。作为通信媒质, 信道环境恶劣, 特别是低压电力线, 负载多而复杂且时变, 存在大量噪声, 造成抄表成功率低, 这一现象阻碍了载波抄表系统的大量应用。

虽然电力载波自动抄表系统在电表方面的研究已经有显著的成就, 但在实现实现水, 电, 煤气表的一体化方面的研究还不是很多。众所周知居民区水表, 煤气表一般安装在家中, 这就给抄表造成一定的不便, 所以本课题主要研究电力载波自动抄表系统实现水, 电, 煤气表的一体化方面进行研究。系统的应用可将大量的住宅耗能信息集中统一管理, 而管理机构只需投入少量人员即可实现远程集中抄表, 并完成数据的采集、累计、费用计算、费用收取, 实现住宅耗能计量的高质量管理。

二、电力线载波自动抄表技术

电力线载波自动抄系统由基表 (电表, 水表, 煤气表) 、数据采集器、低压电力载波, 数据集中器、上层数据传输系统、管理中心计算机 (数据处理系统) 组成抄表网络。采集终端、集中器、计算机之间的通信采用RS—485总线结构, 采集终端用专用供电电源, 通过本系统可实现对水、电、煤气表数据的读取、处理、储存及上传, 电力线载波自动抄系统的框图如图1所示。

利用电力线载波自动抄表系统, 对于在已建好或不易布线的居民区和对于比较分散的用户的采用分散式的, 当集中器通过低压电力线载波与各采集终端通讯, 每个电能表里面或端子盖旁边安装一个载波模块为分散式的, 分散式的低压电力线载波自动抄表系统如图2所示。又如采集终端通过脉冲线接收各电能表的脉冲信号, 集中器通过低压电力线载波与各电能表的载波模块通讯为集中式的。本论文着力集中式的低压电力线载波方式, 集中式的低压电力线载波自动抄表系统如图3所示。

三、电力线载波自动抄系统的原理:

1. 数据处理系统:

内装远程抄表系统的上层操作软件, 对系统所辖设备进行管理, 通过辖下的集中器可以随时调用系统内任一表计的数据, 并对数据进行处理;同时可以对系统内设备发出各种指令, 本系统所用计算机为一般办公用计算机。

2. 上层数据传输系统:

上层数据传输系统有以下几种主要的方式:

(a) 电话线网络, 现场总线通过一个电话——现场总线转换装置与公用电话网相连, 电脑通过Modem经公用电话网实现与现场总线的通讯;

(b) 以太网, 现场总线通过一个网络——现场总线转换装置与局域网相连, 电脑通过局域网实现与现场总线的通讯;

(c) GPRS移动通讯网络, 现场总线通过一个GPRS——现场总线转换装置与公用移动电话网相连, 电脑通过Modem经移动电话网实现与现场总线的通讯。

3. 数据集中器:

整个系统的桥梁, 用于终端管理、数据缓存;起下传计算机命令、上传终端数据给计算机的作用。

系统选用成星公司的TCU2122型集中器, 接口为标准的RS485接口, 数据存储器带有后备电源供电, 当交流断电时, 可保持其中的数据不丢失。通讯距离1200米, 通讯速率:上行4800bps, 下行:1200 bps;工作方式:连续。工作环境:-10℃～50℃, 相对湿度:20%～95%;电源要求:AC220V±30%, 50Hz±5%;

4. 采集终端:

选用成星公司的RTU4112BD型采集终端, 最多可采集12只远传基表发出的脉冲信号, 并对基表的信号进行处理、转换和存贮, 可接收来自集中器发来的各种操作命令, 向集中器回送表计数据。通讯速率:1200 bps;工作方式:连续。工作环境:-10℃～50℃, 相对湿度:20%～95%;电源要求:为DC15V直流电源, 成星公司的专用供电电源;

5. 基表 (电表, 水表, 煤气表) :

将基表的机械计度转换成电脉冲信号。信号类型:TTL脉冲信号, 无源触点信号或光耦的C、E极。脉冲输出信号宽度:≥40ms脉冲输出信号传输距离:≤100米。

四、自动抄表软件

远程抄表监控软件由五部分组成:通讯模块, 抄表设置模块, 计费模块, 电脑抄表通讯以及数据库模块。

(1) 通讯模块主要完成系统与底层硬件接口的实现, 由动态链接库 (DLL) 的形式提供; (2) 抄表模块为EXE文件, 通过调用通讯模块的接口函数完成数据采集, 设置, 远程控制, 数据的保存, 查询, 管理操作, 同时完成系统运行数据库的建立维护工作; (3) 计费模块主要完成客户收费管理工作, 可以按照指定周期统计用户用水, 电, 气用量及金额; (4) 计算用户的相关费用, 提供与银行的数据接口, 电脑抄表模块软件是安装在电脑中运行的软件, 通过红外线完成进行数据通讯以及数据保存功能; (5) 数据库模块提供数据的保存查询接口。

五、结语

自动抄表系统是随着近年来计算机技术、通讯技术在计量仪表领域的广泛应用而掀起的一场重大变革, 一个完整的自动抄表系统最终实现的目的是要将计量仪表的数据通过通信网络传送到远方的计算机设备, 通过数据处理为用户和计量仪表的管理方提供计费和管理服务。普朗克数据系统公司推出的电力线载波自动抄表系统采用了两级网络结构, 即由远方计算机主站与现场的集中器作为一级网络, 其间采用电话线、专线或无线进行通信, 而由集中器与现场大量的计量仪表构成二级网络, 采用低压电力线载波作为通信方式, 根据目前国内外的应用情况, 电力线载波自动控制的水, 电, 煤气表的一体化方案抄表系统是可行的, 具有较高的应用价值和现实意义。

电力线载波自动抄表系统通信中既保证所抄数据的安全、可靠传输, 又确保中心处理子系统不会受到来自传输网络的意外攻击。网络中心处理子系统的安全性主要是指其包含的计算机网络安全性, 而主要的安全隐患来自以下4个方面:黑客、病毒、合法人员的失误和网络系统自身的脆弱性。保护及防范的措施是综合运用密码技术、身份验证技术、访问控制技术、防火墙技术、安全内核技术、网络反病毒技术、信息泄漏防治技术、网络安全漏洞扫描技术和入侵检测技术等防范, 但对电力线载波自动抄表系统无如此安全隐患。该系统的应用可将大量的住宅耗能信息集中统一管理, 而管理机构只需投入少量人员即可运用电力线载波实现远程集中抄表, 并完成数据的采集、累计、费用计算、费用收取, 实现住宅耗能计量的高质量管理, 作品具有实际应用价值和现实意义及推广前景。

摘要：本文介绍了以电力线为载体实现水, 煤气, 电表的一体化自动抄表系统。就集中式的低压电力线载波方式进行了探讨。

关键词：电力载波,自动抄表,采集终端,集中器,计算机

参考文献

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[5]傅永耀.电力线载波通信的研究与实现[D].中国优秀博硕士学位论文全文数据库 (硕士) , 2006, (02) .

电能计量自动抄表技术分析的论文 篇5

传感器、自动化仪表以及集成电路技术的发展，使得无论是机电脉冲式还是电子式电能表已能够较好地满足当今电能计量自动抄表技术的需要。预计今后相当一段时间内，电能计量自动抄表系统的终端采集装置将以机电脉冲式电能表和电子式电能表两种仪表为主。

2.2采集器和集中器

采集器和集中器是汇聚电能表电量数据的装置，由单片机、存储器和接口电路等构成，现在已经出现了较成熟的产品。

2.3通信信道

电力自动化抄表技术论文 篇6

【关键词】电力营销；远程抄表技术；营销管理模式

我国社会主义现代化建设的进程在不断加快，人民生活水平的日益提高，对电力的需求快速增加，在这种状况下，原有的抄表和收费模式已经不能适应当前的电力现代化发展。在科学技术为支撑的基础上，电力行业的发展也在进入自动化、一体化的层次水平，因而在电力营销中对自动化的和一体化的管理应用成为电力行业领域的发展潮流，运用远程抄表技术能够更加有效提高电力营销和管理水平，更好为生产和生活进行服务。

一、当前电力营销远程抄表技术的现状和存在的问题

远程抄表技术是通过应用电量采集设备和相关应用软件系统建立电能表的档案，从而实现对电量采集状况的分析和处理，明确监测计算母线电量平衡，能够及时找到和发现问题，同时还能够方便用户在变电站进行自动抄表，并对电费进行符合营销系统的标准计算，如果某用户对电能的消耗较大的话，则需要增加抄表的次数，以五天为一个周期进行。

当前电力行业进行信息沟通交流是以公用电话或者是光缆等公共通信网络为依据平台，一般来说，对电力通信主要是通过控制软件和通信连接采集设备实现信息交流，监测电力设备的整体运行情况，使得电力系统能够稳定健康运行。但是，在运行的过程中，由于受到其他客观条件的限制和影响，自动抄表技术还存在着一些问题：

第一，自动抄表技术在整体上并没有实现全面运行优化，使得很多的电力网络还没有和自动抄表技术的环节实现有效融合，从而使得自动抄表技术的安全防护作用没有完全有效地发挥作用，网络运行存在着诸多漏洞，使得远程抄表技术存在安全隐患。

第二，电力信息数据采集没有形成统一的具体标准，而且很多电力设备老化落后，这样在进行电力数据采集的时候就会受到影响和阻碍，使得采集电力数据的准确性受到影响。

第三，远程抄表技术的整体管理还没有形成系统化，当电力信息数据出现不正常的情况时不能够按照统一标准进行规范处理，很多地区和行业的电力数据和电费使用标准存在着很大的差异性，致使电力数据没有统一规范，不能有效匹配，影响了电力数据传输的质量。

第四，远程抄表技术的总体应用范围还具有一定的局限性，很多地区还不能够做到自动化抄表，很多变电站不能够满足用户的需求，因而无法对电力传输过程中出现的损耗进行准确分析和统计，不能够从整体上把握电力系统运行的真实状况。

二、如何有效改进远程抄表技术的方法

（一）远程抄表设备和技术

虽然远程抄表技术在我国很多行业和领域进行了应用，但是很多相关的设备和技术没有统一的规范标准和使用要求，同时我国地区面积范围十分广大，远程抄表技术面临着错综复杂的应用环境，在这种情况下电能工作表必然会引起工作故障。因此，为了防止电力数据出现遗失和电力应用平台出现错位的情况出现和发生，要对电力信息数据采集系统的应用进行规范和建立统一的标准，让远程抄表技术成为电力系统行业的主流发展方向，将远程抄表技术更加广泛地运用到各行业和领域，将各地区的电力数据进行有效整合，使得整个远程抄表应用系统更具有综合性，这样为实现远程抄表技术打下坚实的基础。同时，针对所采集的电力数据进行综合分析，按照不同的电压、不同的线路、不同的地区进行具体计算。

（二）采集终端

将电能表进行更新，把传统的机械电能表升级为电力电能表，这样能够使得电能表的运行状态能够更加稳定、数据体现更加准确，实现电力数据监测自动化。通过更加先进的电力设备进行负荷控制，促进远程电力收费。当然还要充分考虑到各地区的不同气候以及用户的具体需求，将电力数据采集终端和环境用户的需求吻合，保持健康的运行。

（三）及时上传检测数据

要详细记录电能表的具体的抄表时间和抄表的间隔周期，将所得的记录详情进行总结。与此同时，将低压载波较为集中的内部结构中存在的电子时钟进行设定，实现有效的自动化抄表时间记录，并进行数据整理，向电力系统服务器进行上传。

（四）预警功能

对电力系统的运行难免会出现不正常的运行状况，如果发生突发状况的时候，要发挥出抄表系统的预警功能。出现突发状况的时候，远程抄表技术能够通过相关的功能检测出现故障发生的区域，并及时做出预警指示，从而使得电力系统运行能够及时恢复运行，这样就能够使得用电量能够得到一定程度的追加，为电费的结算提出科学的参考依据。同时，要对电力系统的设备进行统筹分布规划，使得整体的电力运行处于均衡的状态。

三、结语

由此可见，远程抄表技术的自动化和一体化运行受人力、管理、环境条件等因素的制约还不够完善和规范，因此，要有效提升远程抄表技术人员的管理和维护水平，不断完善远程抄表技术的应用，改善整体电力营销行业的状况和条件，更好地服务于生活和生产。

参考文献

[1]王菲，郭衡，吕信岳.电力营销远程抄表技术现状与问题研究[J].中国电力教育，2013，（33）.

[2]郑秀琼.电力营销远程抄表技术现状与问题探究[J].电子制作，2015，（9）.

[3]李锦晔.浅论电力营销中远程自动抄表技术的现状及存在问题[J].科技视界，2015，（21）.

电力自动化抄表技术论文 篇7

1.1 目前防火墙之类的科技还没有和体系的使用状态融汇到一起, 此时体系的信息在安全性方面还存在着一些不利现象。

1.2 此时的采集终端无法有效的融汇, 还有机械表等, 它们会干扰到信息采集的精准性。

1.3 信息规约管控还面对着一些不利点。一些变电站的电表或

是其他的一些装置不合乎如今应用体系的信息状态, 此时就导致信息的传递受干扰。

1.4 采集体系面较为窄小, 一些使用人还没有完全的融入到当前的体系里, 此时就使得线损分析工作只是存在于变电站的方面。

2 关于体系的规划分析

2.1 完善变电站远程抄表系统

2.1.1 针对新增变电站提出远程抄表系统建设要求, 选用数据

规约相符的多功能电能表, 选用原有设备厂商提供的新型采集设备, 统一纳入现有远程抄表系统管理。

2.1.2 对变电站各级关口电能表拟定分批更换为全电子式多功

能电能表的工作计划, 争取资金, 对三相三线制计量方式进行三相四线制改造, 在从互感器、电能表上提高计量精度的同时, 将电能表分批更换为多功能电能表, 以适应远程抄表系统的技术要求。

2.1.3 在有关的网络中布局防火墙, 避免由于体系外接网络等而导致信息受到病毒入侵的干扰。

2.2 新建大用户和配电变台自动抄表系统

由于大客户的存在和当前的计量点不是很综合的特征, 无法确保所有分散的区域都安装有电话, 结合当前的科技发展状态, 计划采用适合配电变压器数据采集的新技术。有选择的在每个半径500~3000m的区域内, 使用1台高性能的智能电表数据采集器, 自动抄收区域内的多块配变电表数据。用微波通信无线抄表器完成配变电能表与采集器之间的预定时间信息传递和逻辑连接。采集器既可以使用GPRS无线网, 也可使用有线电话网或电脑以太网传输数据。

配电变台及高耗能用电客户远程抄表系统主要由智能电表数据采集器、无线抄表器、通信控制软件、电量管理分析软件四部分组成。智能电表数据采集器除了能采集电能表的电量数据之外, 还能采集有功功率、三相电流、三相电压、功率因数、失压报警、电表时钟等多种数据。并可具有单总线上多协议的功能。采集器除了配备GPRS模块外, 还配置有线电话接口, 以方便与其他系统相连接。无线抄表器使用单片式无线数字通信集成电路, 配有8个信道。郊外通信距离可达3km左右, 城区约在0.5~1.5km。通信控制部分与电量管理分析软件可以使用现有系统设备进行升级, 以监测采集器及相关设备的运行, 并进行电量数据查询统计分析。

2.3 建设居民集中抄表系统

结合电表的样式以及装设体系的差异, 使用不一样的终端措施。比如在分散的区域以及旧有的居住区中通过电表来分层次的设置, 其采集终端数据信息可利用载波方式传输到集中器;而新的居民小区已经要求电能表全部采用一楼集中装设模式, 故可以应用485数据线连接方式传输到集中器, 显著的提升了信息传递的稳定性。台区与主站的通信方式可根据网络覆盖情况和地区通信业特点选择有线电话拨号或GPRS方式。

2.4 与营销信息管理系统的管理接口

目前使用的远程抄表系统与营销信息管理系统已经实现中间库形式的接口, 远程抄表系统通过中间库, 根据营销信息系统的数据需求提供相应的数据信息。规定新的工程要综合运行, 而且要使用和面的技术规定等一致的软硬件, 以此来实现综合规定, 同时方便和信息体系中的信息有效分享。

3 关于科技在使用中面对的不利现象和具体的处理方法

3.1 技术、设备

当前远抄等使用的科技和装置的单位不一致, 此时面对着体系的维护和使用非常不集中的状态, 不具有综合的信息应用区域, 此时就导致体系无法有效的体现出其应有的意义和价值。

处理方法。要在其使用的体系中明确一个关键点, 把别的应用融汇到该体系里面, 生成了全方位的体系, 和信息体系等无法有效的连接, 不能够将信息汇总分析, 线损也可实现分电压等级、分线分台区的分别统计分析和汇总, 此时体系就可以为销售管控工作贡献力量。

3.2 采集终端

自动抄表采集终端采用全电子式电能表的适应环境能力还不能完全达到实际应用要求。根据电力行业标准规定, 电子户外式多功能电能表工作条件为-25~55℃, 极限工作条件为-25~60℃, 其对于我们国家很多区域的天气都非常的适宜, 不过在北方, 如果气温大于设定的活动状态的话, 就会使得屏幕的活动终止, 使得零件受损。在不断的扩张应用区域的时候, 外界的情况不断的变多, 针对过低温度超过标准工作条件以下时可能会出现的电能表停滞, 应该做好一定的准备, 防范在此过程中造成数据损失。

用全电子式电能表更换原有的机械表, 不管是计量精确性方面亦或是其他的一些层次, 体系的维护总数以及监测信息的丰富性等都要显著的提升, 而且要结合一些符合控制体系等的功效, 体系还能够对专门的线路控制, 通过预付费的模式, 体系还能够积极的开展远程付费措施, 其是当前发展的关键方向。为了确保终端活动的稳定性, 首先要在选取型号的时候积极的分析所在区域的天气状态, 为供应方提供足够的技术规定, 规定供应的活动状态要合乎所在区域的规定。其次是对安装在外界, 特别是较为偏远的区域, 要使用特殊的计量装置, 要对其进行防高温以及低温的方法, 以此来确保其活动氛围合乎发展的规定。

3.3 通信方式

通信措施有好处也有坏处, 不能够单纯的注重方式的一致性。在具体的使用中, 因为其面向城市以及各个不一样的地区, 像是移动网等都面对着不能够整体覆盖的问题, 此时要结合所在区域的具体状态来分析, 要积极的分析所有方式的优势和缺陷, 使用复合通信的措施来开展活动。

通信系统主体一般主要有光纤传输、无线传输电话线传输和低压电力线载波传输4种。对于前一种来讲, 它有着非常多的优势, 比如频带较宽, 传输的速率非常快, 而且距离远, 能够有效的应对干扰, 适合上方网络的发展规定, 不过由于该项安装会受到成本等的影响, 所以只是设置于变电站中。对于第二类来说, 它适合用到顾客不一致, 而且区域很是宽泛的地方, 它的优势是频带非常宽, 而且通信的总数较多, 间距远, 它的缺陷是要申请相关的权限, 假如使用不当的话, 附近的信道会互相的扰动。如今, 无线网络为体系的落实奠定了非常坚实的根基。第三种的稳定性不错, 投资不多, 其缺陷是通信用时非常久。对于最后一种来讲, 它的不利点是信号变弱同时应对干扰大水平不高, 虽然很多厂商研制了抗干扰电路、中继功能、扩频技术的综合应用, 不过在具体的使用中还要积极的强化。

3.4 应用

对于自动抄表体系的使用, 要确保相关的单位工作者等积极的开展好管控活动。当前其功效的利用还有一些缺陷, 要积极的展开技术等的学习工作, 要不断的向行业人士展开学习, 要弥补存在的不利现象, 积极的发展壮大。

参考文献

电力自动化抄表技术论文 篇8

1 远程自动抄表计量技术应用到电力系统之中的意义

1.1 实现增补电量与开展故障检测

在电力系统的实际运行过程当中, 如果在变电站的关口计量装置中, 出现了二次接线、互感器及电能计量的故障问题, 就会影响到母线, 从而产生电量失衡的情况。基于这种情况, 远程报警系统会发出相关警报, 检修人员收到警报提示后, 就能够根据报警数据的实时变化情况来进行计算与分析, 进而找寻故障发生的原因。除此之外, 检修人员还能够根据远程自动抄表系统所提供的某一时段的用电变化情况来迅速查找出相应的故障位置, 并有效根据电量参数的实际变化情况、时间及故障位置来实施对电量的增补工作。

1.2 有效降低工作人员的工作强度

远程自动抄表计量技术是电力计量信息化、自动化的现实体现, 让工作人员逐渐从繁重的抄表工作中脱离出来, 降低了人工抄表所带来的失误, 有效提高了抄表的准确性, 从而节约了大量的人力、物力及财力。远程自动抄表计量技术的应用, 能够使工作人员将更多的精力投放到其它的电力管理工作中去。除此之外, 远程自动抄表计量技术还可以强化对异常用电情况的监控与分析, 同时对重点区域实施有针对性的检查, 从而使得相关维护人员能够及时采取有效措施来解决相应的故障问题, 进而提升用电的安全性。

1.3 提升电力系统的实际管理水平

将远程自动抄表计量技术应用到对电力系统的管理之中, 能够有效防止偷电行为的发生。因为一旦在电力系统的运行过程当中, 发生了用户私自窃电或者是用户与电力系统内部员工勾结窃电等行为, 远程自动抄表系统就会出现数据异常的情况, 相关工作人员就能够有效根据这些异常数据来检查出窃电行为所发生的位置, 进而及时采取有效措施。除此之外, 远程抄表系统还可以实时反映出线损情况, 相关管理与维护人员就能够根据线损情况来及时处理一些突发状况, 进而有效提高整个电力系统的实际管理水平。

2 远程自动抄表计量技术的重要组成部分与相应特征

2.1 前端采集系统

前端采集系统作为远程自动抄表系统的客户端, 对记录电能流量起着重要的作用。前端采集系统按照数据采集的方式, 主要分为本地自动抄表系统与远程自动抄表系统。本地自动抄表系统主要是在电表中加装了相应的红外线转化仪器, 进而将电能转化为红外信号, 进而使得工作人员在抄表时只需要到现场利用仪器便能实现对电能数据信息的采集工作。远程自动抄表系统主要是将加装了光电转化器的脉冲式电表或电子电能表作为相应的客户端, 进而实现电能与脉冲信号之间的转化, 从而实现远程抄表。

2.2 信息通讯系统

信息通讯系统能够将远程的信号传输到电力系统的控制中心, 进而将动作指令也传达到终端。通讯系统的种类繁多, 按照相关使用环境与要求的不同, 一般将其分为无线通讯系统、电话线通讯系统、载波通讯系统及光纤通讯系统。无线通讯系统适用于用户较为分散的地区, 该系统具有传输距离远、频带宽、通信容量大的特点, 但容易使得相邻的频带之间出现干扰现象。载波通讯系统能够直接利用好电力线路, 进而节约远程抄表所需的花费, 也能够通过信号来实时管理电表, 在电力系统中应用较为广泛, 但缺乏相应的抗干扰性与可靠性。光纤通讯系统具有抗干扰性强、传输效率高、衰减小、频带宽及传输距离远的特点, 一般应用在高层通讯网络之中, 但因为其安装成本过高, 因此在实际远程自动抄表系统中应用较少。

2.3 数据处理系统

在远程自动抄表系统之中, 数据处理系统是其核心部门, 主要是由计算机与计算机软件这两部分构成的。利用好数据处理系统, 能够实现对用户实际用电量的信息化处理工作, 进而使得这些数据信息能够实现可视化。因此, 基于数据处理系统之下, 工作人员能够充分利用好这个系统来发现数据中存在的一些问题, 并与此同时能够制定相应的应急方案, 采取相关有效措施来解决这些问题, 进而将数据处理系统与终端的硬件系统有机地配合起来, 达到直接控制终端系统的目的, 从而实现了对电力系统停电与送电的远程控制工作。

3 结语

将远程自动抄表计量技术应用到电力系统之中, 极大地提高了电力公司对电力系统的实际管理效率, 有效地实现了电力营销业务的信息化模式, 进而从根本上提高了相关供电质量与供电服务水平, 塑造了良好的企业形象。从而有效降低了工作人员的实际工作量, 推动了电力管理系统的现代信息化进程, 实现了电力企业的等级创优工作, 为我国国民经济的建设发展提供了强大的动力支持。

摘要：远程自动抄表计量技术主要是利用了先进的计算机技术与现代信息通讯技术, 进而对用户相应的用电信息进行远程实时采集, 从而方便了对用户的实际用电情况进行检测与监控。远程自动抄表计量技术能够有效弥补传统人工抄表系统的缺陷与不足之处, 进而有效推动电能管理自动化的进程。当前我国的远程自动抄表计量技术已经开始在一些大中城市中应用, 本文主要是对远程自动抄表计量技术应用到电力系统之中的意义进行了分析与阐述, 再对其重要组成部分与相应的特征进行了探索与研究。

关键词：远程自动抄表,电力系统,应用分析

参考文献

[1]刘静.远程自动抄表计量技术在电力系统中的应用研究[J].科技风, 2014, 04:109.

[2]王振.远程抄表技术在电力系统中的应用分析[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2013, 03:214-215.

电力自动化抄表技术论文 篇9

关键词：设计,技术,自动抄表

1 宽带电力线通信技术

电力线是用来传输50Hz电能的, 不是专门为数据或者语音传输而设计的信道, 将其作为通信介质, 情况十分复杂, 具有线路阻抗小、变化大, 信号衰减强、时变性大、干扰大, 且存在多径时延等缺点。随着通信技术的发展, 新的调制方式, 特别是OFDM调制方式的出现能很好地解决这些问题。

因此电力线高速数据通信技术, 近年来得到快速发展, 许多地区也已实现利用电力线上网。而本设计就是在此项技术的基础上实现的。

2 系统结构设计

传统的抄表系统结构, 一般是电能表通过采集器、集中器和RS-485/RS-232总线连接, 然后通过电话或电力线等有线网络, 或者无线通信网络传输到供电管理部门服务器。这种方案需要专门铺设线路而且数据传输速率较低, 并且要租用电信或移动公司的线路, 花费较高。而本设计是在现有的电子电表上嵌入TCP/IP协议栈, 利用宽带电力线作为网络传输的信道, 并通过以太网控制器, 接入以太网。系统结构如图1所示。

这种设计具有以下优点:

1) 基于IP宽带局域网, 采用TCP/IP协议, 不需要铺设专用的通信线路。

2) 系统配置灵活, 既可应用于行业主管部门, 也可应用于小区管理。

3) 利用标准的通信协议, 便可以对各类电能表进行组网通信。

4) 管理中心可设在Internet上任意位置, 可实现多级管理。特别适合行业管理部门或大型物业管理公司。

5) 远距离传输网络采用IP宽带网, 接人可选用宽带局域网或电力线网络。

6) 系统容量大, 数据高速安全。

7) 可同时提供电力线上网服务。

3 嵌入式电表的硬件和软件设计

根据电力系统对电能计量的要求, 结合装有宽带电力线的智能小区的管理模式, 设计了基于宽带电力线通信的嵌入式电表。

3.1 硬件设计

3.1.1 控制单元MCU

MCU作为智能嵌入式电表的核心部分, 是实现自动抄表的关键所在。它主要担负着对计量电路的数据处理和各种操作, 如计算、存储、显示等, 另外, 还要根据数据通信协议和TCP/IP协议将用户电表的电量传给上位机, 以供管理人员统计、管理。根据系统功能的要求, MCU选用C8051F02X。

美国Cygnal公司的C8051F02X系列单片机是集成在1块芯片上的混合信号系统级单片机。该单片机具有32/64位数字I/O端口 (引脚) 、25 MIPS高速流水线式8051单片机内核、64 k系统可编程Flash存储器、64 k地址的外部存储器接口、4 352 (4 096+256) B片内RAM、各自独立的SPI、SMBUS/I 2C和2个UART串行接口等。其最突出的优点就是, 通过设置交叉开关寄存器控制片内数字资源映射到外部I/O引脚, 这就允许用户根据自己的特定应用, 选择通用I/O端口和所需要的数字资源。

3.1.2 数据存储

由于在日常生活中会出现停电现象, 在停电其间电表不能正常工作, MCU里面很多的重要数据 (如用户的用电量) 需要及时存储, 否则, 停电之后再上电访问MCU时, 会出现偏差 (与停电前不相符) , 给管理上带来极大的不便。所以在掉电检测电路检测到MCU的电源低于正常工作电压时。在很短的时间内, 将MCU重要的数据存人外部数据存储单元。

3.1.3 掉电检测

掉电检测电路, 主要是检测MCU的工作电压是否处于正常范围, 一旦发现异常, 便输出信号提醒MCU进行数据保护处理。

3.1.4 以太网控制器RTL8019AS简介

Realtek公司生产的RTL8019AS以太网控制器是一款高度集成的通用以太网接口芯片, 该单片机接口简单、功能强。RTL8019AS的主要特性如下:

1) 符号Ethernet II与IEEE 802.3 (10Base5、10Base2、10BaseT) 标准。

2) 全双工, 收发可同时达到10 Mbit/s的速率。

3) 内置16 k的SRAM, 用于收发缓冲, 降低对主处理器的速度要求。

4) 支持UTP、AUI、BNC自动检测, 还支持对10BaseT拓扑结构的自动极性修正。

5) 允许4个诊断LED引脚可编程输出。

6) 支持8/16位数据总线, 8个中断申请线以及16个I/O基地址选择。

7) 支持Flash存储器的读写。

3.2 接口电路设计

单片机与RTL8019AS的接口电路如图2所示。实现的网络接口采用UTP (无屏蔽双绞线) RJ-45接口。

在图2中, ICCS16B是RTL8019AS 16/8位工作方式的选择脚, 当该脚为低电平时, 工作在8位模式下;当为高电平时, 工作在16位模式下。因为C8051F02X是8位单片机, 所以ICCS16B通过下拉电阻接地。RTL8019AS的INTO接单片机的INTO脚。采用中断工作方式由硬件地址连线可以计算当P2口为 (0COXXH-0DFXXH) , 就可选中RTL8019AS的I/O地址240H-25FH。

采用10BASE-T布线标准通过双绞线进行以太网通信, 而RTL8019AS内置了10BASE-T收发器。所以网络接口的电路比较简单。外接1个隔离LPT10。TPIN±为接收线, TPOUT±为发送线, 经隔离后分别与RJ一45接口的RX±、TX±端相连。

时钟电路通过T1和T2接口、1个20MHz晶振以及2个电容, 实现全双工方式。

3.3 软件设计

嵌入式智能电表的功能软件设计, 主要包括以下一些程序模块:对转换电路输出脉冲的采集、处理、显示, 完成和上位机的各种数据通信, 如校对时钟、上传电量、定时抄读、中继上下表计等;可靠上电判断;掉电检测以及相应的数据处理;时钟调用。在复费率的情况下, 还有峰、平、谷时段的设置及判断等。本文重点介绍一下和以太网连接的TCP/IP协议。

要想将电表接入到以太网中, 必须通过软件执行TCP/IP协议栈。TCP/IP是一系列协议的总称, 是实现Internet通信的必不可少的部分, 共包括十几个协议标准。

在这里, 要实现的是通过网络读取电表的读数, 由于操作简单, 不需要全部协议, 只要执行几个必备的就可以了, 如ICMP (因特网控制报文协议) 、TCP (传输控制协议) 、IP (网络层协议) 、ARP (地址解析协议) 。其中, IP协议是TCP/IP协议的核心协议, 属于IP层, 负责将数据分组从源地址发送到目的地址, 每一个分组中都含有一个目的IP地址, 同时为了网络间的连接, 还要提供ARP, 实现IP地址到主机MAC地址的映象。

现在适用于8051嵌入式系统的TCP/IP协议的公开源码很多, 可以很方便地移植到系统中, 而且运行稳定。下面重点介绍数据帧的接收和发送过程。

(1) 发送过程

将待发送的数据按帧格式封装, 同时需要设置以太网源地址和目的地址、协议类型, 再按所设置的协议类型来设置数据段, 之后启动远程DMA, 并通过远程DMA通道送到RTL8019AS中的发送缓存区, 再启动本地DMA, 然后发出传送命令, 完成帧的发送。

(2) 接收数据

当RTL8019AS接收到1个以太网帧时, 检查这个帧的目的地址和CRC校验正确时, 便启动本地DMA, 把数据读入接收缓冲区, 然后, 通过中断通知单片机, 单片机通过远程DMA把RTL8019AS中的数据读走。

4 宽带电力接入端设计

电力Modem用于信号的调制解调及信号的传送。电力线调制解调器主要是由电力线通信收发器、以太网物理层收发器、系统可编程单元、耦合电路和电源电路组成, 如图3所示。

本宽带电力线接入端选用的是Intellon公司电力线通信收发芯片INT51xl。此芯片是一个高速率的MAC/PHY电力线收发器, 利用它不需要铺设任何新的线路, 就可以在电力线上实现高速数据通信。

INT51xl可以在恶劣的电力线通信环境下, 实现速率为14 Mbit/s的数据传输, 同时能够根据信道上的信噪比 (SNR) 选择可用频率, 以抵制频率选择性深度衰减、噪声和多径衰落。在低SNR的信道中, 不使用导频就可以实现同步。

在INT51xl中, MAC采用具有避免冲突的载波侦听多路存取 (CSMA/CA) 方案, 并具有优先权设置和自动重复请求 (ARQ) 、通过报文封装支持Ethernet报文可靠传输的特点。在保证服务质量 (QoS) 的前提下, 为多媒体有效载荷 (包括声音、数据、音频和视频) 提供必需的带宽。

INT51x是采用Intellon公司的专利技术PowerPacket实现的, 是与HomePlug1.0协议完全兼容的一款集成了电力线通信媒介访问控制 (MAC) 层、物理 (PHY) 层和模拟前端 (AFE) 的电力线通信收发芯片。

它提供了USB1.1和以太网接口2种接口, 内部还集成了媒体支持接口MII和普通串行接口GP-SI。为了实现外部MAC控制器的互联, 还提供了管理数据接口MDI和较为简单的串行外围接口SPI两种选择, 以协助MII和GPSI接口的管理控制。

本设计运用以太网接口 (INT51xl通过管脚D2、D3来选择接口方式) , 并需要芯片核心工作电压1.5 V和I/O工作电压3.3 V两种工作电压。

以太网接口电路包括以太网控制芯片、隔离变压器、RJ一45接口3部分。接收以太网上传来的数据包, 以太网控制芯片采用Micrel公司的KS8721B, 它是一种高性能、高度集成的10/100 M自适应收发器, 外加1个MII接口, 完全兼容INT51xl的MII接口。

系统可编程单元选用串行EEPROM AT93C46, 其中1块用于存储和保存MAC层地址和用户默认的密钥。通过高速同步串行通信接口SPI和INT51xl相连, 完成高速数据通信。耦合电路起的作用, 包括与电网的安全隔离以及从电力线提取高频电力线通信信号到INT51x的模拟前端, 或将INT51x的模拟前端的高频电力线通信信号注入电力线上。

5 系统软件设计

抄表软件运行于Windows系统, 使用VC++编写, 通过ODBC接口与Access数据库系统连接。抄表系统管理中心服务器与以太网的通信程序, 主要功能包括:

(1) 远程抄取并存储整个系统各个基表内的所有数据。

(2) 实时计算出应交纳的费用, 便于用户随时查询。

(3) 可以进行实时的用电分析及实时监控。用户数据管理功能, 包括对每个数据项的修改、查询, 用户的增添、删除、排序等, 以及着重显示拖欠费用的用户, 以供提醒。

6 抄表系统的可靠性分析

由于抄表系统属于计费系统, 数据通信量不大, 因此在所有的通信指标里, 可靠性排在首位。而我们知道, 宽带电力线通信主要是用来提供接入网络服务的, 它的实时性、高带宽和高可靠性都超出抄表系统所要求的性能指标。

宽带电力线通信同时也是弥补传统电力线载波或者其他总线通信可靠性能差缺陷的最佳选择。因为从硬件和软件2个方面采取了一定措施, 尽量减少线路故障等外在因素带来的影响。如前面硬件电路里加上数据存储单元, 以备在线路断了的情况下, 可以把重要的数据存储起来;在软件网络安全上, 设计了加密算法, 对每个设备设置密码, 同时对所发送的数据采取加密措施, 保证了数据通信安全可靠。

7 结束语

相信随着宽带电力线通信的发展, 以及智能化小区的建设, 以太网抄表方式将会有更光明的前景。

参考文献

分析电力自动化抄表的应用 篇10

关键词：自动化抄表,电能表,通信

伴随着我国电力行业的快速发展和现在国家推行的每家每户一个电表制度的确立, 使得我们的电表的数量在不断的进行增加, 那么同样的我们的电力国家电网等部门所要进行电能计量的一些设备也是在不断地进行增长, 如果还是沿用我们以前的电表抄表人员去进行统计收集工作, 那么相应的人员开支就会增加, 就会导致整个成本费用增加。现在这个时代正是一个信息高速发展的信息化时代, 信息技术在世界社会的每一个角落每一个行业里面都有着它的身影。科学技术的进步将意味着我国的信息科学技术也将进步。那么就要大力的发展信息科学技术。正是因为这个时代的信息化技术不断的发展才使得电力工程得到了空前的发展和进步, 电力工程技术不断的向新目标进行挑战, 不断的完善自动化控制技术。而在其中要实现自动化技术当前最为流行的主要还是单片机等微机处理系统来进行的自动化技术的实现。这样才能够使得我们的电力工程技术越来越实现缩小化和进行微机化。只有这样才能够使得电力工程能够紧跟上时代的步伐进行自我突破和创新。而现今的自动化抄表技术已经越来越开始实现这一目标, 越来越和当代社会主流技术相互结合从而实现更为先进的抄表技术, 为我们的单位企业实现更大的经济价值和经济效应。

1 自动化抄表的概念及优势

自动化抄表是软硬件相互结合的一种新型的的抄表技术, 那么这一抄表技术的主要功用在于能够进行用户的参数设置, 所有的自动化抄表技术在进行运营前都要进行电表相关参数的主要设置, 这样才能够为以后的抄表工作提出标准和基础。那么参数主要就是指集中器、采集器等的进行的参数的主要设置, 其中就有包括用户地址的编码, 每一个用电期的参数以及电表的自我参数的设置等等。

2 自动化抄表系统的构成

2.1 有线自动化抄表

这一种抄表的主要特点就是电表器中的的上下信道全部都是利用有线进行的连接。电表器器和配电总站之间利用我们的电话网进行的各自数据的传输, 数据的收集和集中设备之间的却是由专门的网线进行的数据传输。那么这种有线连接的最大的好处就是投入资金较少而且对于气候环境的要求不高。那么在集中器和电表收集器之间是进行的双绞线网线的连接, 这样就可以利用我们的市话网和我们的基电站进行数据互换, 那么这一模式设备里面有MODEM核心片, 这一核心片可以进行点到点的数据互换。

2.2 无线自动化抄表

无线自动化抄表那么和有线自动化抄表的主要区别就是在集中器上移通信道和抄表设备这两者之间是用无线进行的连接。这其中连接就有两种:第一种无线设备就是大功率的电网传输设备, 第二种和第一种相反是小功率的无线电网传输设备。第一种设备的主要优点就是安装简单, 维修费用较低, 这能够很大程度上进行资金的节约, 从而创造更大的经济价值。那么这种大功率的无线抄表一般是在山区或者是人员分散地区。那么第二种小功率的抄表设备要抄表人员去进行数据的收集, 然后经由存储卡去进行主站的数据计算, 那么这种小功率的主要缺点就是必须要保持整个的无线传输的通畅, 然而现在城市的高层建筑较为, 对于信号的传递较为困难。并且这种方式只能够说成是半自动话的抄表而不是全自动化的抄表。

2.3 载波自动化抄表

载波自动化抄表里面主要有窄频和扩频这两种调制方式。那么这种抄表技术主要运用在一些噪音比较大的情况下, 利用这种载波可以很轻易的分析提取出有用的信号来进行抄表工作能, 那么这种载波抄表主要的缺点在于本身电路的信号会发生衰减和以及其余波形会对其电路产生干扰。变压器的配电处理是其最基本的电路单元, 对于用户使用的电能多少能够起到很好的数据收集作用, 那么这种载波自动化的集中器的作用是电网中的载波来进行实现的。载波自动化抄表有单一电表采集和多元化电表采集这两种形式。载波自动化的好处就在于能够利用已经成型的电网网路进行信号的传递, 可以不用再进行另外的传输, 因此可以大大的节约资金和整个的电网投资。

2.4 光纤自动化抄表

网路中使用光纤是有很多好处的, 不仅仅可以增加信息的载容量而且对于数据传输的速度可以起到加快的作用, 对于数据的完整性也可以起到很好的保护作用。那么光纤中有单多模光纤这两种。第一种单光纤主要运用的场所是进行长距离的通信, 从而形成完整的光纤网络。这种光纤网络具备初级的网络修护功能。但是这种光纤架设的最主要的缺陷就是投入资金很大, 从而使得整个的投资变得很大。但是其优点就是远远高于前三种的抄表自动化。

3 自动化抄表在各部门中的应用

那么自动化抄表技术的应用范围很广, 不仅仅只是在于电力部门使用它, 自动化电表技术只有充分的运用到每一个需要它的行业里才能够发挥它最大的价值。那么对于自动化电表技术运用的部门主要有:营业抄收部门, 营业部门对于自动化抄表技术的主要就是用户使用电能的多少, 其实就是我们的电力部门进行的电力收费, 这一部门只有在收集了用户使用电力的情况以后才能够进行电力的收费。企事业单位。这一单位对于自动化抄表的要求在于数据的可靠和准确信, 这样才能够财务部门进行财务核对。

4 结语

综合上述, 通过分析电力工程以及自动化发展所存在的问题, 不断的突破技术瓶颈, 创新核心技术, 才能通过其创造出更多的价值, 同时使得其在各行各业得到更广泛的应用, 才能促进我国工业的发展, 加速我国工业化社会进程, 促进我国经济的复杂发展, 提高综合国力, 还需要加强我国电力化工程及其自动化编程技术的发展, 自动化智能控制系统的核心便是编程技术, 这一点是值得引起我们高度重视的。

参考文献

[1]申梅花.低压电力用户远程集中抄表系统的设计与实现[D].长沙:湖南大学, 2007.

[2]于阿娜.低压远程抄表通信系统调制方案的研究[D].南京:南京信息工程大学, 2007.

[3]董昕, 王林, 杨继勋.电能量采集及计费自动化系统设计[J].电力系统自动化, 2002, 24 (7) :55-57.

电力自动化抄表技术论文 篇11

关键词：自动抄表技术；电能计量；应用

1.前言

电能计量是电力营销体系的关键环节，过去的电量结算数据需要工作人员定期亲临现场采集，不仅耗费大量人、物力成本，还容易造成人为误差、信息不同步等后果。并且随着经济快速发展，电力需求不断加大，电能计量工作任务越来越繁重，传统的人工抄表技术根本无法满足现代电力行业的发展需求。而自动抄表系统可以实现电量数据信息的远程采集、传输及处理过程的自动化，可有效弥补人工操作的缺陷，同时自动抄表系统还能对线路损耗情况进行实时统计，且可与营业网点的计算机直接互通，确保信息的实时动态性和管理的科学性，从而促进电力的高质量营销和便捷式服务快速发展。

2.自动抄表技术的构成及特点

所谓自动抄表，就是能够自动对计量数据进行采集、传输和处理的一项技术。通常情况下，典型的自动抄表系统由前端采集、通信及中心处理三个子系统组成。其中，前端采集子系统通过加装红外转换或光电转换等装置而实现非接触式读取数据，并依据安装装置的不同可将自动抄表系统分为远程和本地两种。通信子系统则负责将数据信息传送至控制中心，再由中心站的管控人员利用专门软件对数据信息进行处理。通常为尽可能降低成本，需要对各子系统的材料和组成做合理规划，例如，通信系统的传输介质应按照传输方式来选择不同性能的材料，一般可供选择的通信媒介有光纤、电话线、低压电力线载波及无线传输等类型。以上这三个子系统相互协调、相互制约，构成了自动抄表系统远程操控、实时快捷、精准可靠等特点。

3.自动抄表技术在电能计量领域中的应用

3.1自动抄表技术在电能计量领域中的应用现状

3.1.1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。

3.1.2电能表

自动抄表系统中的电能表是具有数据信息记录、存储以及交换功能的重要终端采集设备，常用的类型有全电子式和机电脉冲式两种。近年来，随着集成电路、自动化仪表及传感器技术的不断进步，这两种电能表均比较契合于自动抄表系统的需求。例如，实现机电脉冲电能表的电信号输出，只需在表内安装相应接口和光电转换装置，而这些接口和装置均十分小巧、易于装卸，且价格也比较低廉。全电子电度表则更先进，不用安装任何装置，直接就可读取电脉冲输出，且有些自带多种接口，可应用于数字、模拟等其它通信模式。因而，全电子式电能表在目前使用情况来看更为普遍。

3.1.3采集器和集中器

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。

3.2自动抄表技术在电能计量领域中的应用热点

3.2.1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。

3.2.2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。

3.2.3无线扩频通信

扩频是一种信息处理技术，通过对被传输数据（信息）扩展频谱，而使之占有的频带宽度远大于所传信息所必需的最小带宽，从而实现较远距离传输。无线扩频通信具有抗干扰能力强、安全保密性高、可进行多址通信等特点，特别适合应用于电能计量自动抄表系统中。在具体应用时，扩频电台通常被设置于集中器附近，主要负责将数据进一步传送至中心处理站的接受电台。

3.2.4复合通信

复合通信尽可能地融合了各项通信技术的优点，形成能在特定阶段采用特定通信方式的自动抄表复合通信网络，从而更好地满足自动抄表技术的综合需求。至于选择何种复合方式，应根据具体情况具體综合考量，例如，在较底层的数据采集阶段，当传输数据量适中、传输距离不太远时可选择红外及低压电力线载波通信方式；但在集中器与中心站之间宜采用无线通信或电话线、电缆等传输方式。

3.3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。

4.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.

电力自动化抄表技术论文 篇12

研究表明, 远程自动化抄表系统自身有较高的稳定性和实效性, 获得较为广泛的推广及应用。然而, 我国电力用户数量非常巨大, 且分布较复杂, 造成电力大用户远程自动化抄表系统的实现存在较多问题。

1 系统构成

主站系统--该系统可实现对计算机及网络等相关硬件系统的优化应用, 基于CDMA/GPRS实现大用户自动抄表软件各模块的优化运行, 针对GPRS数据采集终端设备所提交各类型大用户电能数据信息实施有效处理。其中, 计算机硬件系统主要是由数据库服务器、数据中心服务器、打印机、业务工作站、WEB服务器等设备共同构成。数据中心服务器针对公网固定IP服务器进行有效申请, 其职责在于实现联通或移动专线的合理接入, 同时, 大用户数据采集模块得以优化运行, 并在数据库服务器中把所采集的数据信息存入其中。业务工作站可完成报表和数据统计分析等。WEB服务器设施可用电力专用安全隔离装置向外部不断发布相关信息。

网关设备--该设备可作为是实现业务处理系统跟移动系统合理桥接的通信通道, 如路由器或结合防火墙及路由器等类型设施。

GPRS网关支持点GGSN--该设备为进行大用户跟GPRS无线内部网络有效桥接的相关网关设备。

GPRS网络--传输GPRS数据信息的通道设施。

基站--可实现GPRS数据采集终端设备及GPRS无线内部网络有效连接的相应节点。

GPRS数据采集终端设备--运用技术成熟度相对较高的大用户终端产品。

在大用户端位置进行安装的GPRS数据采集终端设备可运用485线进行电能表数据的有效采集, 而后, 经过基站终端设备可通过无线形式实现无线网络的连接登陆, 在实现IP地址获得的同时, 由于主站数据中心服务器已经完成固定IP的申请工作, 为此客户端所选择的是GPRS数据采集终端设备, 服务器端则选择的是主站系统, 服务器端跟客户端两者可构建UDP/TCP加密回话通道, 运用移动运营商GGSN通过数据专线可完成数据信息的有效传输。

2 功能实现

管理数据库--参考电力大用户的实际特征, 采用专业化水平可实现大用户数据档案及通讯档案等数据库的优化构建, 将其作为主要系统, 确保其安全顺利运行。

管理档案--这就要求电力大用户远程自动化抄表系统需提供档案管理的程序包, 旨在充分实现针对抄表所涉及的相关方案及参数、设备等资料的规范管理, 合理改进系统中相应参数, 如GPRS终端参数及电表参数、网络终端参数等。

采集大用户数据--对于电力大用户远程自动化抄表系统而言, 进行数据采集是其运行的关键, 同时, 该系统可实现对各类型通信手段的兼容, 承担着发送及接收数据等工作。为更便捷对远程电力用户数据进行抄录, 可设置心跳方式, 结合用户所授权的数据采集项目及时间、重复召唤次数等内容开展较为灵活的定义, 而后结合具体需求灵活制定实际所需的抄表策略。相应的数据采集类型包括电能量数据、运行数据、工况数据、电能质量数据、抄表数据等多项内容。

分析统计--针对负荷及电能量实施有效的统计分析, 结合自定义时间段、用户及所在区域、线路、行业等内容就负荷及电能量实施具体的分析及统计;功率因数分析, 主要指的是结合每天每小时所冻结的24点功率因数值针对功率因数所发生的变化通过曲线形式进行绘制, 将具体意义充分表达出来;线损分析, 收集来自于各个线路对应计量点的负荷数据, 尽可能为线损分析工作提供关键参考依据, 同时, 针对各类型原始数据的输入提供合理支持, 旨在实现实时分析统计与报警相应的线损指标;极限分析, 基于已设定好的时间段中, 涉及电压及功率因数、电流等参数的最大值、最小值、平均值;分时间段分类型地针对电量功能进行统计, 结合规定各处的对应地区及时间段、类别, 可分别累计电量功能。

报表--电力大用户远程自动化抄表系统拥有通用电子制表及专用电子制表的相关功能, 可为用户提供更多便利, 及时完成报表内容及格式的构建与改革。此外, 需明确标识实施改动的内容。该系统可结合具体需求对所涉及的各类型数据实施分类, 参考不同的时间间隔展开有效组合, 得到相应报表, 最后打印报表。

3 结语

综上可知, 电力大用户选用远程自动化抄表系统并实现相应功能应用, 既保证系统安全稳定运行, 又节省人力和时间, 优化提升了供电用户用电的管理水平。

摘要：在现代化营销系统建设中, 电能计量是其关键环节。传统意义上的上门抄表计费因较耗时耗力, 将逐渐被自动抄表计费所替代。在此, 本文针对电力大用户远程自动化抄表系统的实现进行简要分析。

关键词：电力,用户,远程,自动化抄表

参考文献

[1]孙少晗, 李继胜, 姚蕾.电力大用户远程自动化抄表系统的实现[J].《继电器》, 2008 (11) .

[2]张琪.电力大用户远程自动化抄表系统的实现分析[J].《电子制作》, 2013 (12) .

[3]樊瑞芳.电力自动化抄表系统与功能分析[J].《中国电力教育》, 2012 (z2) .