集中抄表

集中抄表（通用11篇）

集中抄表 篇1

1前言

长期以来, 供电企业电能数据的抄表大都基于电能表的手工作业方式。随着电子、通信技术的发展, 人们在研究新型的抄表系统。用于抄表技术有很多种, 如人工抄表, RS485, 红外和电力线载波等。其中RS485和红外抄表的技术比较成熟, 并且被广泛采用, 但电力线载波抄表在小范围内使用, RS485抄表需要布线。这几种抄表技术在小区、办公场所、小范围可行, 但油田企业的用电用户处在较远的地理范围, 以有线的抄送方式不方便布线, 尤其对于低压分散用户重要的用电设备上, 有线方式需要大量布线, 技术上虽然可行但成本高[1,3]。本文提出一种基于GPRS网络的无线远程抄表系统, 具有布置方便、耗电低、性能稳定可靠等优点。

设计终端电量采集模块、远端处理中心主机。在分散用户安装采集终端模块, 实现电量数据抄收、处理、通信, 远端供电公司设计上位机接收程序, 经GPRS网络接收各分散用户电量信息。远程电量集中抄表系统功能是把安装在各条线路上的电能计量表及主表读数, 在同一时间或人工随机选定的时间抄录下来, 并及时准确的传送到电力销售中心的主控计算机。

2总体方案设计

油田集中抄表系统, 设计GPRS抄表处理中心和无线采集终端模块两部分。抄表处理中心设计安装高性能服务器、网络通信设备, 安装上位机通信软件, 配置WWW服务器, 用于对油田各分散用户和集中用户电量信息的采集、处理和分析, 随时处理终端模块的告警、故障等信息。通信网对于分散用户采用GPRS无线通信网络。

3终端模块硬件设计

3.1 硬件结构

无线采集终端由单片机系统、无线数传模块、通信接口模块等组成。终端包括一块电量计量专用芯片CS5460、一块SIEMENS公司生产的MC35无线数传模块、一块ATMEL公司的AT89S55单片机。计量芯片用来进行交流供电掉电检测, GSM模块用来实现无线数据接收与发送, 单片机用来进行数据采集作一些相应的控制处理2。

3.2 电量计量接口

CS5460是具有能量计算引擎的CMOS单片功率测量芯片。输入电流信号经过一个可编程增益放大器, 进入Δ∑调制器和高速数字滤波器, 电压信号则经过固定增益放大器进入Δ∑调制器和数字滤波器, 两个滤波器的字输出速率可程控, 其输出速率为 (MCLK/K) /1024[4,5]。经过滤波器输出的即是电流、电压的瞬时值, 相乘就得到功率的瞬时值, 每得到一次瞬时值就是完成一次转换。电流、电压的瞬时值经过高通滤波器滤掉直流成分后, 运算得到IRMS、VRMS和电能值。每个IRMS、VRMS和电能值的计算周期需要经过N次转换, 因此电能的计算周期为 (MCLK/K) /1024×N。即有效值采样周期是瞬时值采样周期的N倍。所有这些数据由串行接口和单片机进行数据交换。

3.3 GPRS通信模块

系统为了实现GPRS通信, 完成油田分散用户电量信息采集功能, 设计采用MC35i模块, 完成相应的电路。MC35i是Siemens公司推出的新一代无线通信GPRS模块, 可以实现系统方案中的数据、语音传输、短消息服务。模块支持AT命令集, 文本和PDU模式的短消息。

4软件系统

系统设计下位机即采集模块的软件以及上位机即主站系统软件。采集模块完成电量信息采集、转换与传输功能。主站系统主要实现远程读表、告警、数据维护以及存储等功能。以下几部分组成:主程序模块、数据采集及计算模块、显示模块及通讯模块。主程序首先完成系统的初始化, 包括系统的自检、CS5460工作方式的设置、时钟芯片的设置及主菜单显示等工作, 然后进入系统主循环程序段。主站系统软件主要包括数据处理、查询统计两大部分组成。数据处理有:远程读取模块、数据存储模块、告警存储模块及组态配置模块;查询统计模块包括数据查询模块、统计分析模块、数据维护模块及用户维护模块。

5结论

系统运行在辽河油田远程电量采集环境中, GPRS通信方式具有更高的实时性和可靠性。采用GPRS方式, 布线工作量小, 数据采集、传递迅速从现场的实际运行情况可以看出, 利用GPRS网络进行电力大客户服自动抄表有着良好的市场前景。

参考文献

[1]卢伟, 潘炼.智能楼宇无线抄表系统的设计[J].计算机测量与控制.2012, 20 (5) :1439～1441

[2]雷学丽.GPRS技术在集中式自动抄表系统中的应用[J].电力系统保护与控制.2009, 37 (24) :184～187

[3]高强, 张保航.用户端电能管理系统的研究现状与发展趋势[J].电力系统保护与控制.2012, 40 (7) :148～152

[4]兰少华, 杨余旺, 吕建勇.TCP/IP网络与协议[M].北京:清华大学出版社, 2006

[5]蒋湘涛, 贺建飚, 李楠.电力信息采集的通用型通信规约解析系统研究与设计[J].电力系统保护与控制.2012, 40 (9) :118～122

集中抄表 篇2

一、系统介绍

随着两网改造工作的不断深入进行，供电质量有了很大提高。同时，“一户一表”工程的实施也有效增加了用电透明度，提高了顾客满意率；但抄表及催费的工作量却大量增加。只有实现自动抄表才能提高工作效率，节省人力、财力达到省公司要求的“减员增效”的目标要求；而且可以方便地实现电费结算，正确计算台区线损，有效防止窃电，使供电管理向电子化、信息化方向迈进。

我公司研制生产的低压电力载波集中抄表系统采用了窄带直序扩频技术，产品具有抗干扰能力强，抄到率高的显著特点。自动中继技术的应用，使产品更加适应我国目前电力质量差的实际情况。

系统利用低压电力线载波方式将同一配变台区内的所有用户的实际用电量（电能表读数）集中抄收到数据集中器，各配变台区的数据集中器再通过电话线/无线通讯将数据传送到管理主站。整个系统自动化程度高、运行可靠，是实现用电管理自动化、加强用电安全监察理想的技术手段。

集中器最多可管理1024个电力载波终端，足以管辖一个居民小区或一片商业区。集中器利用电力线载波通信方式，可定时或实时抄取所辖所有载波表数据，并保存在内部数据存储器中，以备中心站计算机随时调用。

管理中心可以是仅以单台计算机构建的简单系统，也可以是大型的计算机网络系统，中心站计算机可实时自动抄取所辖集中器内的数据。本系统可管理小到一个居民小区，大到一个地区、一个城市。

二、系统构成

系统内的各类脉冲输出电表，通过传感器把电表走度转换为电脉冲方式，传输给载波表的采集模块, 采集模块接收到脉冲后进行处理，并将结果存储；载波表和集中器之间通过电力载波通信，载波表平时处于接收状态，当接收到集中器的操作指令时，则按照指令内容操作，可将本载波表有关数据通过电力线传送至集中器。

（一）、系统组成

载波表抄表系统主要包括两个部分：

a）

新竹电力载波集中器、新竹载波表系统。载波表与集中器通过电力线载波方式进行通讯，载波表为一户一表，集中器为一个台区一个集中器，每个台区视情况需要安装一套至多套三相载波表做为台区总表。b）

管理主站系统。

各配变台区的数据集中器通过电话线（MODEM）或GSM等通讯方式将数据传送到管理主站，管理主站只需一个，以单台计算机构建的简单系统，也可以是大型的计算机网络系统，一个管理主站配套申请一个独立电话帐户或SIM卡帐户用来与集中器通讯，管理主站可实时自动抄取所辖集中器内的数据。

（二）、系统图

三、系统方案

（一）上行通讯方案（主台—集中器通讯采用Q／GDW 376.2）

1、电话线通讯方式（1）、适用情况：该方案适用于供电所/供电局、小区物业统一集中抄表；（2）、通讯方式：主站与集中器通过之间的电话调制解调模块（主台使用外置电话调制解调器、集中器通过内置调制解调模块）进行连接，各配变台区的数据集中器通过电话线通讯方式将数据传送到管理主站；（3）、设备要求：需要管理主站有一个专用电话和一个电话调制解调器；每个集中器配套申请一个独立电话帐户用来与管理主站通讯；（4）、抄表方式：主台主动连通集中器进行抄表等操作（可以设置任务功能主台定时根据需要自动连接集中器进行抄表等操作）。

2、无线WAP通讯方式（1）、适用情况：该方案适用于供电所/供电局、小区物业统一集中抄表；（2）、主站与集中器通过之间的无线通讯模块（主台使用外置GSM通讯模块、集中器通过内置GSM通讯模块）进行连接，各配变台区的数据集中器通过WAP通讯方式将数据传送到管理主站；（3）、设备要求：需要管理主站有一个外置GSM通讯模块和一张开通WAP业务（或开通双向数据传输业务）的手机SIM卡；每个集中器配套一张开通WAP业务（或开通双向数据传输业务）的手机SIM卡用来与管理主站通讯；（4）、通讯方式：主台主动连通集中器进行抄表等操作（可以设置任务功能主台定时根据需要自动连接集中器进行抄表等操作）。

3、无线GPRS通讯方式（1）、适用情况：该方案适用于供电所/供电局、小区物业统一集中抄表；（2）、主站与集中器通过之间的无线通讯模块（主台使用外置GSM通讯模块、集中器通过内置GSM通讯模块）进行连接，各配变台区的数据集中器通过GPRS通讯方式将数据传送到管理主站；（3）、设备要求：管理主站需要能上网有一个固定的IP地址，申请静态IP专线；每个集中器配套一张开通GPRS业务的手机SIM卡用来与管理主站通讯（4）、通讯方式：集中器通过GPRS通讯方式主动登陆到主台，主动上传数据；主台可以连通集中器进行抄表等操作。

4、专线方式/小区内部电话通讯（1）、适用情况：该方案适用于小区物业统一集中抄表，主台放置于小区物业管理处；（2）、各配变台区的数据集中器通过专线通讯方式将数据传送到管理主站；该专线可以是电话线直接连接、内部电话连接、其他通讯线。（3）、设备要求：根据所使用的通讯方式，主台安装配套的调制解调装置和交换机；（4）、通讯方式：主台主动连通集中器进行集中抄表等操作（可以设置任务功能主台定时根据需要自动连接集中器进行抄表等操作）。

（二）下行方案

1、集中器+普通载波表组成系统

集中器与载波表之间通过电力线载波通讯方式，无需在重新布线，集中器与管理中心可通过电话电缆专线方式、电信网电话方式、GSM方式、GPRS方式等。集中器利用电力线载波通信方式，可定时或实时抄取所辖所有采集器内的基表数据（或载波表数据），并保存在内部数据存储器中，以备中心站计算机随时调用。一集中器可最多采集1024只载波表。该系统主要功能：（1）远程集中抄表，节省人工抄表费用；

（2）数据采集处理及存储功能，可设置每月自动冻结电量，自动抄表时间，可设成每小时自动抄收载波表电量（每天/每月/每年）；

（3）可实时集中抄表，实时收集下辖全部电表的累计电量、各种数据、参数；（4）可设置电价，根据抄读的电量进行自动电费结算；（5）远程控制电表，可以对有窃电行为或其他需要进行停电操作的用户进行跳闸停电操作；（6）自诊断功能，系统自动检测控制模块、数据存储等单元是否工作正常。检测到故障时自动记录故障情况和故障发生时间；

2、集中器+单相电子式防窃电载波电能表 集中器利用电力线载波通信方式，可定时或实时抄取所辖所有采集器内的载波表数据，并保存在内部数据存储器中，以备中心站计算机随时调用。每个台区配套一只集中器和一只三相载波总表，每个居民用户使用一只单相电子式防窃电载波电能表或是一只三相四线电子式载波电能表。载波模块采用新竹数码的XZ386载波芯片 该系统主要功能：

（1）远程抄表，节省人工抄表费用；

（2）数据采集处理及存储功能，可设置每月自动冻结电量，自动抄表时间，可设成每小时自动抄收载波表电量（每天/每月/每年）；

（3）可实时抄表，实时收集下辖全部电表的累计电量、各种数据、参数；（4）可设置电价，根据抄读的电量进行自动电费结算；（5）远程控制电表，可以对有窃电行为或其他需要进行停电操作的用户进行跳闸停电操作；（6）自诊断功能，系统自动检测控制模块、数据存储等单元是否工作正常。检测到故障时自动记录故障情况和故障发生时间；（7）防窃电数据分析。

（8）线损分析，通过抄录某一时刻分表与总表冻结的数据，主站自动计算出线损。（9）在电量计量方面，使用ADE7761/ADE7751防窃电计量芯片,单相防窃电电表主要功能：具有防止反向窃电、一火一地窃电、分流窃电、短路窃电、强磁窃电、断零窃电等功能，在以上窃电行为时电表均能按用户正常使用的电量进行电量计量，并有窃电指示灯表示窃电行为。

3、集中器+单相多功能表

单相多功能电度表与普通单相载波表一样是个独立的载波终端装置，是一种新型全电子式电度表。

该方案除了具有方案一的全部功能外具有以下主要功能：

（1）电表实现了正反向有功电能计量、过流保护、自诊断、远程通讯和控制等功能。电力管理部门可在中央控制室通过集中器随时对电表进行实时抄表、查询、检测、监控，在线修改用户最大负荷，关闭指定负载。（2）具有预付费功能；（3）具有多费率功能；

（4）具有数据大容量的数据存储功能和异常情况数据存储功能。

4、集中器+采集器+脉冲电表

采集器通过脉冲线采集脉冲电表的数据在传给集中器，与方案一基本一致，采集器最多可采集16只脉冲电表。

集中抄表 篇3

【关键词】电能计量；集中抄表；建设；应用

基于GPRS等远程无线自动抄表系统在技术争议中不断发展，取得了长足的进步，正在大面积地推广使用。低压电力线载波自动抄表系统采用扩频、跳频、正交频分复用、阻抗适配滤波、转发中继（载波表可以动态地被本地集中器通过电力线设置为路由器或转发器）等技术及专用芯片，不断克服我国电网拓扑复杂、污染严重带来的诸多实际问题，其抄表成功率大为提高。笔者就此浅谈以下自己的粗浅的看法与体会：

1电能计量集中抄表系统的构成和特点

电能计量远程集中抄表系统主要由前端采集子系统（集中器、采集终端）、通信子系统（信道）和主站中心处理子系统（抄表管理系统、计算机）等三部分组成。

1.１前端采集子系统。 前端采集子系统是主要由采集器和集中器组成，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，集中抄表系统由电子式电能表或加装了光电转换器的机电脉冲式电能表构成系统的最前端，它们把用户的用电量以电脉冲的形式传递给上一级数据采集装置。目前实际应用的远程自动抄表系统大多采用两级式数据汇集结构，即由安装于用户生活小区单元的采集器收集十几到几十个电能表的读数，而安装在配电变压器下的集中器则负责定期从采集器读取数据。

1.２通信子系统。 通信子系统是把数据传送到控制中心的信道，通信子系统是电能计量远程集中抄表技术中的关键。数据通信方式的选取要综合考虑地理环境特点、用户用电行为、技术水平、管理体制和投资成本等因素。国内外对于不同通信方式各有侧重，在西方发达国家，对于电能计量自动集中抄表技术的研究起步较早，电力系统包括配电网络较规范、完备，所以低压电力线载波技术被广泛应用；在我国，受条件所限，较多使用电话线通信。近来，随着对扩频技术研究的深入，低压电力线载波中干扰大的问题逐步得到解决，因此，低压电力线载波通信方式在电能计量远程集中抄表技术中的应用有逐步推广的趋势。

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以及相应的软件构成，是整个电能计量远程集中抄表系统的最上层，所有用户的用电信息通过信道汇集到这里，管理人员利用软件对数据进行汇总和分析，作出相应的决策。如果硬件允许，还可直接向下级集中器或电能表发出指令，从而对用户的用电行为实施控制，如停、送电远程操作。硬件主要包括：前置机、数据服务器、业务工作站、报表工作站、采集机柜等。软件部分选择一套安全可靠、先进灵活、操作方便、易维护的系统，同时可以实现系统互联、数据共享。

2计量远程集中抄表系统传输特性分析

綜观近十年来电力行业集中抄表系统的现场运行情况看，对于配电台区上行通信信道，主要以公用信道（GPRS、GSM、PSTN）为主。根据实际情况，也有采用RS-485总线或负控无线系统。在通信可靠性、灵活性、并发性和效率等方面，GPRS模式是目前公认的最佳上行通信方式。

对于配电台区下行通信信道，，主要有低压配电线、RS-485总线、无线及混合方式。　下行信道的选择直接关系到系统的可靠性、性价比、施工难度等多种因素，它是制约集中抄表系统成功与否的关键。随着通信技术的不断发展，基于低压配电线的载波抄表系统突现其独有的优势，使得电力行业集中抄表系统稳定在RS485总线式抄表系统，以及RS-485总线、低压电力线载波混合集中抄表系统两种方案上。

3电能计量远程集中抄表系统效益分析

通过电能计量远程集中抄表系统的应用，可以大大提高电力营销管理的现代化水平，其带来的社会效益和经济效益也是十分显著的。归纳起来，主要有以下几点：

3.1降低了抄表的管理成本。 改变落后、陈旧、古板的人工抄表计费模式，实现了抄表方式的技术革命，降低了人工抄表的人力投入，如10万户居民用户，原抄表和管理人员有40-80人，年费用近100多万元。而使用居民集中抄表系统后扣除每年的通信费用可以节省管理成本近80万元。

3.2提高了工作效率。 采用该系统后，抄表人员已做到足不出户就可读取实时电能表的数据，在减少了人力投入的情况下大大提高了工作效率。同时，系统集成了完善的远程停/送电、防窃电及计量故障报警等功能，供电抄表管理人员只需在操作中心对系统进行简单的参数设置，即可瞬间完成传统费时费力地人工催费停电、窃电监测、计量装置检查等烦琐工作。尤其值得一提的是，主站计算机操作完全避免了电力工作人员带电现场作业形成的安全隐患。

3.3提高了线路运行可靠率。 由于本集中抄表系统具有客户用电异常警示功能，对于客户停电或发生异常事件能迅速作出反应，这使得维护人员可以在最短的时间内到达现场进行处理，提高了事故预防和故障处理的主动性，不仅可在最大限度内为电力企业挽回停电损失，也给用电客户带来了极大的方便。

低压集中抄表系统的实施过程研究 篇4

低压电力用户集中抄表系统 (以下简称“低压集中抄表系统”) 是指采用通信和计算机网络等技术, 通过专用设备, 自动读取和处理电能计量点电能表数据。它从根本上克服了传统人工抄表模式的弊端, 开启了电能计量管理现代化的新局面。目前, 美国等发达国家已将自动抄表技术广泛应用于配电网的自动化管理。

1 项目准备

1.1 制定计划

根据总体进度安排的要求, 制定安装、调试、验收工作计划, 指导运行人员、远程通信网络运维人员、现场安装调试工作人员、营销管理人员等协调一致, 有序开展工作。

安装调试计划须明确具体台区的施工周期、进度要求、台区总户数、用户姓名、地址、户号、电表地址以及设备配置总量等与安装有关的内容。

1.2 现场勘察

系统安装前, 应进行安装现场实地勘察, 根据技术标准、现场实际情况形成最终的安装与配置方案。现场勘察应重点完成工作:变压器的安装类型、用户电表及表箱安装形式、现场电源走向等涉及与安装、系统稳定运行以及方便后期设备维护管理等有关的所有细节, 根据电源变压器类型、外围结构和实际台区用户数量, 按比例进行安装设备的配置和方案制定。

1.3 方案设计

1.3.1 对于变压器已配置多功能总表和居民用户均安装了RS-485口通讯的电子表小区, 采用集中器与采集器的配置方案。

即:每个台变配置一台集中器, 每个表箱内配置一台采集器, 集中器统一接入总表, 采集器统一接入电子表。

1.3.2 对于变压器已配置多功能总表和居民用户均安装了载波的电子表的小区采用集中器与载波表配置方案:

每个台变安装一台集中器、每个表箱内安装载波表。

1.3.3 方案配置原则:

按一台变压器下安装一台集中器的原则配置集中器设备。按一个表箱内安装一块终端的原则分配采集器。如变压器未安装总表应安排计划另行安装。如小区现场未配置RS-485通讯接口的电子表或载波表应安排计划安装。最终按实际统计情况形成现场施工图, 方便现场施工与后期维护。信道采用光纤接入方式, 个别不具备部署的区域可以考虑GPRS/CDMA无线接入方式。

1.3.4 根据现场勘察结果, 编制施工方案, 方案主要应包含内容:

一是, 完整正确的台区用户档案, 包括总户数, 户号、用户姓名、地址、表箱、表号等;二是, 绘制工程施工平面图, 标出用户与台区隶属关系, 采集终端与集中器安装位置;三是, 统计各类设备及辅材数量等, 包括需更换的电表数量、表箱数量、线缆等;四是, 现场设备安装方案、现场施工成本统计和现场施工计划安排。

1.4 物料准备

根据安装调试施工方案, 准备相应的施工调试工具仪器、安装材料和安装设备。安装设备都必须事先经过各种测试检验, 确保工作正常。

2 低压集抄终端设备安装和调试

2.1 低压终端设备安装

集中器的安装考虑到载波信号最强点有助于提高通讯效率, 集中器均应安装在变压器400V侧。集中器统一安装在安装箱体内, 变压器多功能电表, 应统一接入集中器实现远程抄表。

采集器的安装主要包括:采集终端、宽带采集器、载波表等设备的安装。采集器的安装一般以单元为单位, 根据单元表箱位置, 每个单元安装一只采集终端或数只, 单元内所有电表通过RS-485总线同终端RS-485接口并联。

2.2 低压集抄终端设备调试

2.2.1 集中器+采集器+485表

根据主站和现场通信通道建设到位的情况不同, 调试分两种方式进行:

当与主站的通讯通道未建设完成时调试开展步骤, 首先是采集终端与表计连接调试;采用手持抄表终端, 通过红外通讯方式, 抄收电能表计实时示数, 以验证其连接正确性;对不能正确性抄收的, 检查RS-485连线, 调整后直至通讯正常;测试完成后, 对终端、电能表计加装铅封;建立采集终端、表号、户号对应关系表, 并注册至采集终端内。如采用宽带式载波终端, 应增加采集器设备的IP网络信息的设置。其次是集中器与采集终端连接调试:统计并建立集中器下所有采集终端、表号、户号对应关系表。未建立远程信道的情况下, 采用手持抄表终端、红外通讯或RS232方式, 将对应关系表注册至集中器内;实时抄收采集终端数据, 并记录;对不能抄收成功的, 检查集中器、采集终端各类参数设置。

当与主站的通讯通道建设完成时调试开展步骤, 首先是采集终端与表计连接调试:采用手持抄表终端, 通过红外通讯方式, 抄收电能表计实时示数, 以验证其连接正确性;对不能正确性抄收的, 检查RS-485连线, 调整后直至通讯正常;测试完成后, 对终端、电能表计加装铅封;建立采集终端、表号、户号对应关系表, 并注册至采集终端内。如采用宽带式载波终端, 应增加采集器设备的IP网络信息的设置。其次是集中器与采集终端连接调试:统计并建立集中器下全部采集终端、表号、户号对应关系表。在主站利用远程信道将对应关系注册至集中器内。实时抄收采集终端数据, 并记录;对不能抄收成功的, 检查集中器、采集器各类参数设置。

2.2.2 集中器+载波电表

根据主站和现场通信通道建设到位的情况不同, 调试分如下两种方式进行:

一是, 当与主站的通讯通道未建设完成时:统计并建立集中器下所有载波表号、户号对应关系表。未建立远程信道的情况下, 采用手持抄表终端、红外通讯或RS232方式, 将对应关系表注册至集中器内;实时抄收载波表数据, 并记录;对不能抄收成功的, 检查集中器各类参数设置。

二是, 当与主站的通讯通道建设完成时:统计并建立集中器下所有载波表号、户号对应关系表。建立好远程信道的情况下, 将对应关系表注册至集中器内:实时抄收载波表数据, 并记录;对不能抄收成功的, 检查集中器各类参数设置。

3 项目验收

3.1 验收流程

为确保工程质量达到要求, 设备从安装前到工程结束, 依据项目的进度和规模程度, 分三阶段组织验收, 具体包括:施工前验收、工程验收、实用化验收等过程。

3.2 施工前验收

出厂验收:根据技术条件要求, 生产厂家组织自验收并向供应单位提供产品检测的证明材料、合格证等。

到货验收:设备送到供电公司后由负责部门组织人员按技术条件的要求验收, 主要包括型号、数量、以及外观标识等。

设备检验:供电公司验收部门根据技术标准对供应的设备按技术条件进行设备检测, 合格品予以安装使用。

3.3 工程验收

工程自验收:以小区为单位, 设备安装完成后由施工单位组织自验收, 验收内容包括功能验收、指标验收以及工程文件, 并形成验收文档。

竣工验收:批量施工完成自验收后, 使用部门组织现场验收。并根据工程自验收材料, 验收现场安装设备, 验收比例按100%执行。

3.4 试运行

竣工验收完成后, 由管理部门安排计划将设备投入试运行, 试运行期间, 详细统计运行数据, 并做好运行记录。

3.5 实用化验收

阶段性试运行后, 由管理部门组织实用化验收, 内容包括资料验收、功能抽测和指标抽测。其中验收资料包括:功能测试报告、验收指标、竣工报告、试运行报告等。

4 结束语

总之, 全面构建低压电力用户集中抄表系统, 实现电力用户用电信息自动采集, 符合国际电网技术发展的要求, 是建设智能电网的重要组成部分。

参考文献

[1]孙成宝, 刘福义.低压电力实用技术[M].中国水利水电出版社, 1998.

集中抄表 篇5

摘要：依靠低压电力载波通信技术，发展起来的集中抄表应用系统，能实现台区电费的远距离集中抄录，监控对台区总电量、线损的统计、计算，有效缓解了抄收电费工作量大的问题。但只采用远程抄表的台区仍然需要抄表员给用户送电费单，并进行人工催费，仍然无法满足供电局在“电费核收”环节减员增效、提高管理水平的客观要求。

关键词：低压电力载波通信技术 集中抄表应用系统 远程抄表

依靠低压电力载波通信技术，发展起来的集中抄表应用系统，能实现台区电费的远距离集中抄录，监控对台区总电量、线损的统计、计算，有效缓解了抄收电费工作量大的问题。但只采用远程抄表的台区仍然需要抄表员给用户送电费单，并进行人工催费，仍然无法满足供电局在“电费核收”环节减员增效、提高管理水平的客观要求。

依靠智能IC卡技术，发展起来的预付费电力管理系统，能实现先交费，后用电的管理模式。解决了电费收缴难的问题，但无法实施有效的用电管理及监控，如电费核算周期内的线损计算、电量汇总等功能，不能实现“抄”“核”环节的自动化。

预付费低压电力载波集中抄表系统有机的将上述两种技术结合在一起，运用低压载波通信技术、智能（CPU）IC卡技术、国际通行的3DES加密及密码管理技术、数据库管理技术、有线/无线通信网络技术,综合上述两种应用系统的优势，在实现预付费电力管理的同时，使系统仍然具备远距集中抄表，监控的功能。为供电企业全面实现“抄”“核”“收”自动化，提高运营效率，规避电费风险，提供了更加可靠的技术支持。

系统组成

CHZ151-3Dj 多费率载波抄表集中器、DDSD411型单相电子式多功能电能表、中央管理计算机和IC卡多功能电能表管理软件、智能（CPU）IC卡、手抄机

系统各组成部分简介

2.1 CHZ151-3Dj集中器

CHZ151-3Dj 多费率载波抄表集中器作为预付费低压电力载波集中抄表系统的中心环节，通过有线/无线通信网络连接管理系统计算机，通过低压电力线连接电能表。负责抄表过程的控制以及抄表数据的接收、存贮与转发。CHZ151-3Dj 多费率载波抄表集中器与中央管理系统计算机的管理软件通信有多种方式：RS232方式、内置/外置MODEM方式、RS485方式、PDA红外通信方式、GSM和GPRS通信方式。CHZ151-3Dj 多费率载波抄表集中器与下位多个电表控制模块的通信通过电力载波通信方式对管理的电能表进行实时抄表、冻结抄表、通/断电操作。可广泛用于城乡居民小区和企、事业单位的用电管理。

2.2 DDSD411型单相电子式多功能电能表

DDSD411型单相电子式多功能电能表作为预付费低压电力载波集中抄表系统的终端设备，是采集、管理用户用电数据信息的主要设备。该表主控CPU采用专为自动抄表及远程监控系统而设计的单片微处理器（单芯片解决方案）；电能计量采用ADE7755计量芯片；显示器采用专门定制的汉字LED/LCD。具有集成度高、安全性高，计量精度高，功耗小，通信接口丰富，显示清晰且信息量大等特点。

该电能表按照生产使用过程，及所含信息的不同，依次经历如下过程:

·裸表态（即生产出来不含任何信息的电表）

·原始态（即裸表态电表输入了必要电表参数，且启动安全机制的电表）

·发行态（即原始态电表导入了系统管理信息和系统安全信息的电表）

·运行态（即发行态电表导入了用户个人信息和安全信息的电表）

并可通过IC卡进行表态转换。

该表通过电力线载波接口与集中器通信，接受来自集中器的指令，并依据指令要求上传计量数据、用户管理信息及本用户表的状态信息。实现低压电力载波集中抄表功能和实时监测功能。

该表通过IC卡接口，接受来自系统管理计算机的设置信息，用户数据，并依据系统设置进行计量，同时反馈本表的计量信息，用户管理信息和状态信息。实现多种计费方式的预付费功能。

该表还具有多种扩展接口及告警、欠费断电功能，以方便管理部门对用户用电状况的稽查、管理和服务。

该表性能指标符合DL/T614-1997、GB/T 17215-2002（IEC61036）、GB/T 15284-2002的要求；IC卡性能符合GB/T 18460-2002标准要求；载波性能指标符合电力行业标准DL/T 698-1999，红外通信协议符合行业标准DL/T 645-1997。该表具有安全可靠、计量精度高、LCD或LED显示、安装方便等诸多特点，特别适用于居民用户和工业用户的电能计量及控制。

2.3 IC卡多功能电能表管理软件

IC卡多功能电能表管理软件，是专为预付费低压电力载波集中抄表系统设计的配套软件。该软件集电能表档案管理、数据采集、数据管理和异常分析及IC卡售电管理为一体。为用户提供了较为完善的人机界面。

根据软件功能方案的要求，系统划分为以下5个部分

·基本信息管理部分：录入基本数据信息,建立数据库，为具体操作做准备；

·IC卡管理部分：在操作权限的控制下，制备各种功能IC卡，进行预付费管理操作；

·载波管理部分：在操作权限的控制下，完成设置集中器、载波集中抄表、数据管理等操作；

·数据维护部分：在操作权限的控制下，可以对数据库数据进行数据计算和相应的打印、浏览等操作；

·系统管理部分：可以对数据库进行修复、压缩、备份等操作。

2.4 智能（CPU）IC卡

CPU智能IC卡保密性能好，安全系数高。在系统中主要作为电能表的各项参数设置，预付费电量（金额）的传递来使用。其中IC卡操作系统和其支持的国际通行3DES加密算法，负责IC卡信息的存储、传递安全。负责根据预先设定的安全机制，对操作者的身份进行验证并对其操作权限进行控制，以及数据的加解密传递。

预付费低压电力载波集中抄表系统中共有6种功能卡：系统设置卡，清零卡，补电卡，换表卡，检查卡，用户卡。

系统中IC卡电能表和IC卡的运作关系见图2。

2.5 手抄机

手抄机在系统中主要作为电能表的各项参数设置，及人工抄收集中器或电能表的一种补充手段。主要通过红外接口进行工作。预付费低压电力载波集中抄表系统五大特点

3.1 载波通信技术与智能IC卡技术的有机结合

依靠低压电力载波通信技术，发展起来的集中抄表应用系统，能实现台区电费的远距离集中抄录，监控对台区总电量、线损的统计、计算。有效缓解了抄收电费工作量大的问题。但只采用远程抄表的台区仍然需要抄表员给用户送电费单，并进行人工催费。仍然无法满足供电局在电费核收环节减员增效、提高管理水平的客观要求。

依靠智能IC卡技术，发展起来的预付费电力管理系统，能实现先交费，后用电的管理模式。解决了电费收缴难的问题。但无法实施有效的用电管理及监控，如电费核算周期内的线损计算、电量汇总等功能，不能实现“抄”“核”环节的自动化。

预付费低压电力载波集中抄表系统有机的将上述两种技术结合在一起，综合上述两种应用系统的优势，在实现预付费电力管理的同时，使系统仍然具备远距离集中抄表，监控的功能。为供电企业的“抄”“核”“收” 全面自动化，提供了更加可靠的技术支持。

3.2 丰富的工作方式

预付费低压电力载波集中抄表系统中，DDSD411型单相电子式多功能电能表通过电能表工作方式字的设置，完成工作方式控制及转换设计。

该系统由于兼IC卡预付费和载波抄表管理于一体，而且又兼容单费率和多费率于一身。在实际应用中，可以有多种方式可以选择，概括起来主要有以下几种配置方案：

·第一种：单费率IC卡预付费载波系统

·第二种：多费率IC卡预付费载波系统

·第三种：IC卡预付费单费率系统

·第四种：IC卡预付费多费率系统

·第五种：单费率载波系统

·第六种：多费率载波系统

工作方式的转换，只需通过IC卡多功能电能表管理软件制作出相应设置的系统设置卡，将系统设置卡对目标电能表作插卡设置即可完成。省去以往更换电能表的方式，使台区改制和升级变得方便可行，并且可方便的在同一台区内通过设置其电能表的工作方式管理不同的用户。为供电企业管理复杂台区提供了切实可行的解决方案。

3.3 完善的安全措施

对于各种供电管理系统，安全问题一直是系统能否投入使用的重要标志。在预付费低压电力载波集中抄表系统的研制中，通过对国内多种厂家IC卡系统的分析，并模拟了各种可能的攻击，采取了一系列有效的措施。确保系统安全。表1为各安全措施保障的对象和其作用一览表。

该IC卡安全系统符合：《中国金融集成电路（IC）卡规范》及《全国银行IC卡密钥管理规则（暂行）》，为本系统与银行联网，实现一卡通奠定了坚实的基础。

3.4 高度的系统集成

在预付费低压电力载波集中抄表系统的研制中，采用了许多大规模，超大规模集成电路。如：带载波接口，红外接口，RS485接口，显示驱动接口及系统时钟日历的微处理器，带高精度A/D转换，电压/频率转换的ADE7755计量芯片等。这些集成电路的运用，为供电企业提供了有很高性价比的优质产品。具备多种通断电方式：载波电能表状态时，可进行远程通断电控制；IC卡预付费电能表状态时，电量用尽后，继电器自动断电。

3.5 先进的系统升级手段

在预付费低压电力载波集中抄表系统的研制中,项目组在提高产品现有性能的同时，也着眼于未来，选择了具有在线编程能力的微处理器。即当推出新版本时，可在不拆卸电能表的情况下，现场升级系统中应用软件。

应用情况

西安供电局临潼供电分局自2003年底开始参与预付费低压电力载波集中抄表系统的研制，并于2004年开始正式使用。经过近两年的运行，预付费集抄表计运行正常，电能表实抄率达到了100%。后台抄收管理软件运行情况良好，不仅可实时观测客户的电量、电费数据，还可对每户电压、电流、功率进行实时监控。

预付费集抄技术的综合管理系统的推广使用，对于改善电力营销管理的意义是十分重要的，其带来的社会效益和经济效益也是十分显著的。归纳起来，主要有以下几点。

降低了电力系统的管理成本。改变了落后、陈旧的人工抄表计费模式，实现了抄表方式的技术革命，降低了抄表、催费的人力投入，为供电系统减员增效，降低管理成本创造了有利条件。该系统项目实施后，仅通过节省人力及降损两方面分析，临潼供电分局每年可增加直接经济效益20万元以上，而实际上该系统所带来的隐含的、间接的经济效益则远高于此。

安全性和工作效率。采用该系统后，抄表人员可以做到足不出户就可读取实时电能表的数据，极大的提高劳动生产率，同时减少了抄表人员登杆作业的危险性，因而方便、快捷、安全。

避免了人工抄表、收费的弊端。原始的手工抄表和收费，以及一些管理上的漏洞，用电管理中存在“关系电、权力电、人情电”现象，线路高损、抄表差错、客户欠费不仅使供电企业蒙受损失，也给用电客户带来了不必要的麻烦。该系统的实施，增加了用电透明度，最大限度降低了电费回收风险，也使客户用上了“放心电、满意电”。

为科学地发展用电负荷提供帮助。通过本集抄系统的三相负荷平衡分析，营业所管理人员可以很直观地查阅到各台区三相负荷分布情况。在发展新装负荷时，就可以作到有的放矢，避免了由于盲目发展负荷、单项负荷过重所造成的线路损耗。

丰富了农电配网的运行管理手段。本系统的运行实施使农村低压配网的运行管理产生了革命性的变化。不仅改变了旧有的必须依赖线路运行维护人员眼勤、手勤、腿勤的“三勤”维护方式，也给开展完全数字化、精确化的三率管理，合理调配电能资源，科学地进行运行管理奠定了坚实的基础。

集中抄表 篇6

[摘要]分析原始手工抄表暴露出的质量和效率问题，介绍了电力载波远程自动集中抄表系统的优势及在营销管理上应用该系统所带来的社会效益和经济效益。

[关键词]电力载波(PLC)自动集中抄表营销管理经济效益

0引言

随着国内电力事业前所未有的发展，电力资源的需求也迅速增长。电能计量是现代电力营销系统中的一个重要环节，而传统的电量结算是依靠人工定期到现场抄取数据，在实时性、准确性和应用性等方面都存在诸多不足之处。电力部门面临着如何准确及时结算购售电量、系统网损等工作。为了能够更好地为经营决策提供有力的数据依据，采用计算机技术来实现电力部门数据的信息化和自动化势在必行。

随着我国经济飞速发展以及人民生活水平不断提高，电力作为未来社会的重要能源，必向市场化、信息化发展，伴随着我国城乡“一户一表”建设改造工程已逐步进入尾声，传统的手工抄表方式暴露出日益严重的质量和效率问题。抄表环节已经成为电力营销的严重瓶颈，解决这一环节的根本途径是采用先进的抄表技术和抄表手段，即实现远程集中自动抄表。

1电力载波远程自动集中抄表系统简介

电力载波远程自动集中抄表系统是以先进的电力载波通讯(PLC)技术作为下行通信通道，上行通道可根据用户有RS232接口通讯、PSTN电话线通讯、GSM无线通讯、GPRS无线通讯四种方式选择。利用现有的电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。

由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输媒介，因此具有信息传输稳定可靠、路由合理等特点，是唯一不需要线路投资的有线通信方式。

该系统的特点是：电量计量准确，通讯可靠性高，综合成本低，灵活度高，施工量小，运行费用少，适应能力强。

2电力载波远程自动集中抄表系统的优势

电力载波远程自动集中抄表系统是在PLC技术基础上发展起来的新一代抄表产品，具有以下明显优势：

(1)在总体设计上以系统工程的观点提出了对现存的问题、相关问题和未来问题的一揽子解决方案和配套措施。尤其是针对非现场抄表带来的窃电、电表故障、电费通知、线损计算、非正常数据分析等问题，设计了配套管理软件。

(2)为了确保数据的准确性，配套使用电子式载波电能表，确保抄表数据的准确性和实时性，计数误差等于零。

(3)投资最省，将需求量较大的设备成本降到最低，利用电力线路做通讯介质，免去了架设专线的施工和投资。

(4)安装使用简单方便，接线少，无需安装专门信号线，不必集中装表，是目前安装施工量最小的产品。

(5)集中器具备记忆与感知电网结构的智能，能够对抄读结果自动分析，自我总结各个电能表的相位及相对位置，随着对电能表的分布不断感知，对电网结构的认识将不断自我修正，一旦某只电能表的数据读取不到，能够迅速选择最佳的中继电能表进行中继接力抄读。

(6)为营销管理系统准备好了电费发行数据及数据接口，同时也为电力生产的配变监测准备好了数据通道。

(7)电表还可带有控制开关，可实现远程拉合闸控制。该系统实现了远程抄表和监控功能，极大减少电力部门的劳动力，提高了用电管理水平。

3电力载波远程自动集中抄表系统在营销管理上应用带来的社会和经济效益

(1)线损计算更加精确

集中自动抄表系统应用后，可以做到每天抄表而且抄表数据均为同一时刻冻结的电能数据，也就可以做到每天对线损进行分析，消除人为因素所造成的电量误差，管理损失降至为“0”，从而使台区线损统计真正达到了及时、准确，为进一步降低台区线损率指明了方向。

(2)提高了工作效率

人工抄表每人一天最多也只能抄上300～500户，伴随着城镇住宅建设的日益发展，多种电价制度开始推行。抄表计量日趋复杂，该系统无需抄表员走街串户，上门抄表，中央计算机可以集中抄取所辖范围内任一台变的所有用户的电表数据。这个过程只需数分钟，各部门、各系统之间可以实现数据共享，还可以对数据进行深加工，降低了抄收员的工作负担，加强了抄表的及时性和准确性，避免了由于抄表人员责任心不强所发生的漏抄和估抄问题。

能够使电力营销部门及时获知用户电表异常，及时为用户排忧解难。同时，解决了落后的数据加工及处理手段，可以节约大量的人力，那些从抄写解放出来的业务人员可以集中更多的精力与时间为用户服务，改善服务质量，提高电力行业的社会形象。还能够让电力部门有效地控制电费电价。

尤其在广大农村，应用自动抄表系统，避免抄、核、收等环节的人为因素，对于杜绝人情电、关系电、权利电、减轻农民负担意义重大。

4结束语

集中抄表 篇7

随着计算机技术和通信技术的迅速发展, 将众多的计量点数据进行采集、传输、处理已经成为现实。自动抄表 (the Automatic Meter Reading, AMR) 技术应运而生, 逐渐成为抄表技术的主流。

1 电力集中抄表系统的构成

电力集中抄表系统采用三层体系结构, 如图1所示。第一层是主站服务器, 其主要作用是负责存储多功能电表的数据, 实现对仪表的远程监控、远程控制等功能。服务器安装在客户服务中心的抄表主站, 通过GPRS/GSM来查收各个多功能电表的相关数据和参数。第二层是集中器, 集中器通过GPRS/GSM与主站服务器相连, 通过CAN总线与第三层的采集终端相连, 完成与采集器和主站服务器的数据通信工作, 第三层是采集器。在采集器中嵌入了各种标准通信规约, 可实现对各种电表的采集。采集器可同时采集、存储64块电表的数据。它既要完成电表的电量数据采集工作, 还要根据系统的要求完成与集中器之间的数据通信, 将需要传送的电量数据送到集中器中。通过GPRS/GSM无线通信, 能够及时、方便地进行系统的远程信息传输, 与主站服务器实现信息交换;每台集中器通过CAN总线, 可以管理最多110 个采集器。

2 CAN 总线通信系统设计

2.1 CAN 总线简介

控制器局域网 (Controller Area Network, CAN) 是国际上应用最广泛的现场总线之一, 具有技术先进, 可靠性高, 功能完善, 成本合理等优越性, 已被广泛应用于各个自动化控制系统中。该设计给出CAN总线节点方案, 采用内置多路CAN总线控制器LPC2294作为主控制器。

2.2 CAN节点硬件电路组成

图2给出CAN节点硬件电路, 由AMR微控制器LPC2294、CAN总线收发器TJA1050T、高速光耦6N137和电源隔离模块B0505S等组成。

2.2.1 控制器特点

该设计选用的LPC2294是Philips公司新推出的一款功能强大、超低功耗、具有ARM7TDMI内核的32位微控制器。它具有144脚封装, 2个32位定时器, 8路10位ADC, 4路CAN通道和PWM通道以及多达9个外部中断, 内部嵌入256 KB高速FLASH存储器和16 KB静态RAM, 包含76 (使用了外部存储器) ～112 (单片) 个GPIO口。如此丰富的片上资源完全可以满足一般工业控制的需要, 同时还可以减少系统硬件设计的复杂度。另外, LPC2294支持JTAG实时仿真和跟踪、128位宽度的存储器接口和独特的加速结构, 能够使32位代码在高达60 MHz的操作频率下运行。LPC2294内部集成有4路CAN控制器;符合CAN规范CAN2.0B, ISO 11989-1标准;总线数据波特度均可达1 Mb/s;可访问32位的寄存器和RAM;全局验收过滤器可识别几乎所有总线的11位和29位Rx标识符;验收过滤器为选择标准标识符提供了FullCAN-style自动接收功能。作为该设计的核心部件, LPC2294不仅担起主控制器的作用, 同时还作为CAN网络的节点控制器, 与网络中其他节点实现数据传输与交换。

2.2.2 收发器特点

收发器TJA1050T是CAN协议控制器和物理总线之间的接口, 它与“ISO 11898”标准完全兼容。CANH与CANL理想配合, 可使电磁辐射减到更低。除此之外, TJA1050T不上电时, 总线呈现无源特性, 这使得TJA1050T在性能上大大优于以前的CAN总线收发器。TJA1050T有高速和静音 (它们由引脚“S”来控制) 两种工作模式。在高速模式中, 总线输出信号有固定的斜率, 并且以尽量快的速度切换。高速模式适用于最大位速度和最大总线长度的情况, 而且此时其收发器循环延迟最小;在静音模式时, 发送器是禁能的, 而不管TxD的输入信号。静音模式可以防止CAN控制器不受控制时对网络通信造成堵塞。

3 CAN 总线通信系统软件设计

对于LPC2294微处理器, CAN控制器完全是基于事件触发的, 即在本身状态发生改变时, CAN控制器会把状态变化的结果告诉微处理器。因此中心微处理器可以采用中断方式或者轮询方式对CAN控制器做出相应的处理。各CAN节点按规定格式和周期发送数据到总线上, 同时根据需要各取所需报文。对于接收数据, 则采用中断的方式实现, 一旦中断发生, 即将接收的数据装载到相应的报文寄存器中。此时利用屏蔽滤波寄存器对接收报文的标识符和预先在接收缓冲器初始化时设定的标识符进行有选择地逐位比较, 只有标识符匹配的报文才能进入接收缓冲器, 那些不符合要求的报文将被屏蔽于接收缓冲器外, 从而减轻CPU处理报文的负担。

3.1 CAN控制器初始化

初始化CAN控制器的操作包括硬件使能、软件复位、设置报警界限、设置总线波特率、设置中断工作方式、设置验收滤波器工作方式、设置工作模式并启动CAN等。初始化程序如下:

3.2 数据发送

将待发送的数据打包成符合CAN协议的帧格式后, 便可写入发送缓冲区, 并启动发送。在写发送缓冲区前必须查询其状态。LPC2294中的每个CAN控制器有3个发送缓冲区, 它们的状态可通过查询CANSR得知。只有当其中有空闲的发送缓冲区时才可将数据写入。在发送大量数据时, 这一步显得尤其重要, 否则将不能保证发送的可靠性。启动发送成功后, 只能通过查询CANGSR的TCS位或配合发送成功中断来判断数据是否发送成功。

3.3 数据接收

接收数据可采用查询方式或中断方式。在某一段时间内, CAN总线并不总是在活动。为了提高效率, 可

采用中断方式, 在初始化程序中必须使能接收中断。在中断服务子程序中, 读取CANICR, 判断是否有接收中断标志, 有则读取接收缓冲区数据。为了防止接收缓冲区数据溢出, 可开辟一个循环接收数据队列来暂时存储数据, 主程序则通过查询该队列获得总线数据。

4 结 语

基于ARM 的CAN 总线, 其电力集中抄表系统的数据通信具有很强的实时性、可靠性和抗干扰性, 该系统的样机正在进行挂网测试, 以期通过研究和改进, 进一步提高程序的通信处理、纠错和容错能力。

摘要：提出一种基于ARM的CAN总线的电力集中抄表系统, 具体介绍该系统中的体系结构、CAN总线接口电路结构及通信软件设计。系统采用三层体系结构, 通过GPRS/GSM无线通信, 能够及时、方便地进行系统的远程信息传输, 与主站服务器实现信息交换, 具有很强的实时性、可靠性和抗干扰性。

关键词：AMR,CAN总线,电力集中抄表系统,ARM,LPC2294

参考文献

[1]栗玉霞, 徐建政, 刘爱兵.GPRS技术在自动抄表系统中的应用[J].电力自动化设备, 2003 (12) :52-54.

[2]李驹光.ARM应用系统开发详解[M].北京:清华大学出版社, 2003.

[3]吴明辉.基于ARM的嵌入式系统开发及应用[M].北京:人民邮电出版社, 2004.

[4]周立功.ARM嵌入式系统基础教程[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2005.

[5]Philips Semiconductors.CAN Specification Version 2.0:Part A and B[S].1992.

[6]邬宽明.CAN总线原理和应用系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版社, 1996.

[7]阳宪惠.现场总线技术及其应用[M].北京:清华大学出版社, 1999.

[8]徐爱钧, 彭秀华.单片机高级语言C51应用程序设计[M].北京:电子工业出版社, 2000.

[9]欧德翔, 汪至中.基于CAN总线分布式控制系统智能节点的设计[J].自动化与仪表, 2002, 17 (5) :19-21.

集中抄表 篇8

1 工程建设基本情况

(1) 低压集中抄表系统建设工程投资计划完成情况。以在长沙电业局所属城南供电局和长沙县电力局范围内实施的第一期建设工程为例, 项目总投资计划规模约为7000万元。

(2) 良好的施工环境是工程顺利推进的关键。长沙电业局积极向长沙市政府相关职能部门沟通汇报, 市政府发布了《长沙市人民政府关于开展长沙市低压电力用户集抄系统建设的通告》, 为集抄推广工作提供了强有力的政策支持。通过各种途径开展面向社会大众的宣传解释工作, 加强正面宣传, 积极阐述集抄改造建设是电力营销现代化管理的大势所趋, 是供电企业与客户共建和谐的需要, 赢得了广大客户的理解和支持。在建设过程中, 供电企业公布工作流程, 简化手续办理, 加强与社区 (镇、村、居委会) 沟通协商, 提前进行公告, 用试点等形式使客户亲身感受集抄带来的便利, 为今后的宣传和应用提供了示范效应, 保证了工作“规范化、细致化、人性化”, 为工程建设的顺利进行和提前完成打下了良好的基础。

(3) 低压集中抄表系统建设工程量完成情况。工程共设计批复882个台区实施低压集抄改造。主要包括:更换单相载波电表89549块、三相载波电表10800块, 新增低压电流互感器321只, 新增集中器 (集抄配套用) 905台, 新增综合配电箱19个, 新增 (更换) 电表箱3366个, 改造电表箱4578个。另外还包括集中抄表主站系统的功能完善等。

2 应用技术分析

2.1 规范了基础管理

在集抄系统建设的过程中, 通过台区排查, 核对了台区图纸资料, 绘制了台区出线示意图, 完善了台区客户台账, 拆除了私拉乱接, 规范了用电秩序。做到了台区清理到位, 配网关系清晰, 营销基础资料与数据完备准确。排查过程中进行了相应的集中器、台区总表更换, 更改了部分表计接线错误和部分客户电流互感器变比错误, 调整客户表计台区归属100余户。通过线损达标排查, 城南供电局2009年共发现窃电91户, 无表用电21户, 有表无卡6户, 追补电费及违约使用费41.1万元。使用集抄系统实现自动抄表后, 台区管理员的工作重心由抄表逐渐转到加强台区巡视、台区综合管理等方面, 台区基础管理工作得到加强。

2.2 推动了精细管理

通过更换智能化的集抄表计, 提高了计量数据的精准度。通过系统应用, 提高了抄表数据的准确性, 确保了台区线损核算的真实性, 促进了电费精细化管理, 实现了抄表、电费回收自动化, 杜绝了人为的、主观的、客观的因素干扰, 对客户电量电费使用情况从真正意义上实现了全方位监控。

2.3 改进了缴费方式

结合集抄实施了实时电费平台建设, 实现了集抄客户日电费计算、电费预付、自助缴费、余额报警、欠费催费、自动停送电、实时信息监控、实时数据分析等功能。21847户纳入集中式预付费实时电费管理, 累计发送余额报警、停送电等各类信息131394条, 进行远程停复电超过10万次, 成功率在80%以上。客户形成了在帐户预存金额的习惯, 长沙县电力局在确保电费回收率达100%的同时还每周留有预存金额达600万元以上, 人均预存金额为291.45元。

2.4 创新了管理模式

长沙电业局成立了负荷监控中心, 集中对全局采集系统和计量装置运行状态、线损异常、台区低压电流不平衡和过负荷等进行监视和分析, 更加专业化的运作使问题发现更为迅速, 处理更为及时。2010年上半年数据分析总数为321210次, 发现并处理故障数3522个。

通过整合电能量、负控、远抄、集抄数据, 有力推动了“分压、分片、分线、分台区”的“四分”线损平台应用。纳入平台应用的区域实现了供、售电量的同期统计, 线损统计分析周期由过去的每月缩短为每天。对于超损台区、线路、供电区域的及时分析, 迅速堵塞漏洞, 有的放矢地采取降损措施, 大幅度提高了线损管理水平。及时上报的超损信息为用电检查工作提供依据并带来了变革, 工作针对性更强, 时效性更高, 实施效果更好。

3 综合效益分析

3.1 经济效益分析

(1) 降损增收 (见表1) 。

(2) 均价提高 (见表2) 。在进行集抄建设的同时, 同步进行了用户档案清查工作, 纠正了部分电价执行不到位的用户, 客户售电均价得到不同程度的提高, 由此产生了相当可观的年电费收益增量。同时对未来进行测算, 应用集抄系统对未实行分类用电计费的综合用电客户进行重点监测, 重新调整计量计费方式, 至少还可使供电区域内售电均价有相当幅度的提升。同时电费回收也得到有力的技术支持, 回收时间更为充裕, 集中收费压力得以有效分解, 回收工作更加主动。

(3) 减员增效。现场抄表等大量人工工作被自动化手段取代, 人工成本大大降低, 工作效率大大提高, 人力资源得到更为合理的调配和运用。集抄系统建成后城南供电局和长沙县电力局台区管理人员较建设前减少近40人, 以平均每年每人5万元成本 (含工资、福利以及办公费用) 测算, 每年将减少人员开支约200万元。

3.2 社会效益分析

(1) 供电可靠性提高。在集抄建设中同步进行了台区设备改造工作, 设备标准更高, 线路得到规范性整理, 运行状况更好, 对全局配网供电可靠率RS3的不断提升起到了有力的推动作用。全局RS3由2007年的99.89%提高到2010年上半年的99.952%。

(2) 电压合格率上升。在集抄建设过程中, 由于进行了合理的负荷调整, 减小了变压器的供电半径, 增大导线线径, 电网到户电压的合格率有效提高。全局D类电压合格率由2007年的98.317%提高到2010年上半年的99.809%。

(3) 服务水平提升。电力服务随着科技化管理模式的逐渐完善, 更加贴近客户需求。依托自主开发的实时电费平台, 除了每天自动发送余额报警、待停电通知等短信外, 还根据不同的节假日发送问候短信及温馨提示, 节约用电及安全用电小知识;通过开通电话自动语音查询系统, 客户可随时拨打服务电话查询账户余额, 方便快捷。

(4) 树立良好形象。利用集抄建设的契机, 加强与用户的沟通, 以扎实的工作作风、规范的作业流程、良好的服务形象改变了不少人对电力行业的看法。从建设初期的阻力重重到真心赢得大力支持, 解决了许多“老大难”问题。既很好地履行了社会责任, 推动了合理用电和节能减排, 又树立了良好的企业形象, 收获了难以估量的无形资产。

3.3 投资回收情况分析

通过综合统计分析, 集抄系统建设投资回报期短, 完成后的盈利能力相当可观。根据以上指标测算, 集抄系统建设总投资约为7000万元, 包括集中器通信费15.66万元、设备运行费 (总投资估算的1.5%, 105万元) 等在内的年运行费用约为120.66万元, 综合降损、减员和均价提升创造的效益和系统、设备运行费用, 系统年运营收益约在2900万元以上, 剔除集抄系统年运行成本及折旧后的静态投资回报期约为2.41年, 投资回报率约为41%。

4 结束语

集中抄表 篇9

当前,我国电力企业在对居民用电抄表方式大部分采用传统的人工方式,即由抄表人员定期逐户查抄电表。这种方式随着社会的发展其弊端越来越明显,消耗大量的人力、物力,而且抄读的时间跨度大、数据的准确度低。

随着电子、计算机、通信等技术不断的发展,电力行业的自动化进程也在不断的加快。自动化抄表作为电力企业的重点自动化进程之一,对电力数据采集的实时性、准确性、完整性提出了更高的要求。而实现这一要求必须要有可靠的通信,中国移动通信公司的G P R S通信符合该系统的设计要求。

2 技术原理

2.1 GPRS通信

GPRS[2]通信是在现有的GSM系统上发展来的一种新型无线数据传输业务,可以实现点对点的通信业务。并可以与因特网或企业网连接,支持TCP/IP连接,支持多种无线协议,能够用于Internet连接、数据传输等,大大提高了通信质量。

当前随着G P R S的普及,G P R S网络已经实现全国范围内覆盖,并且扩容无限制,接入地点无限制,能够满足山区、乡镇、城市和跨地区的接入需求。由于信息采集点数量众多,分布在全省范围内,在无线G P R S/G S M网络覆盖范围之内,都可以完成抄表的控制盒管理。由于采用GPRS公网平台,无需要建设网络,无网络维护费用,所以建设成本低。GPRS网络按实际通信流量计费,其费用也大大降低,所以GPRS通信是一种可靠、经济的通信业务[7]。

2.2 低压电力线载波通信

电压电力线载波[4]是利用电力系统现有的电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。用载波把数据信号通过电力线发送出去,接收端将电力线上载有信号的载波接收下来进行解调还原出原来的语音或数据。由于电力线相对固定可靠,并且不需要另外投资建立通信线路,使用低压电力线载波技术可以节省大量资金,不占用现有的通信资源。现在的电力线载波采用了许多的先进技术,能够保证在强噪声、阻抗大、信号衰减大的电力线上实现可靠的数据通信。因此很适合于在同一个电力变压器间的局域网络进行数据信号的传输。

3 GPRS系统结构

G P R S无线居民小区集中抄表系统主要由三部分组成:智能抄表管理系统(主站)、抄表集中器和数据采集终端。

该系统利用中国移动现有的G P R S/G S M网络,电表数据通过GPRS/GSM网络进行传输。居民小区的所有电表首先连接到数据采集终端,居民用户的电表数据通过电力载波传输到抄表集中器;电表数据上传到抄表集中器后,对数据进行采集分析保存后通过GPRS数据网传送至主站,实现电表数据和主站的实时在线连接。其结构图如图1。

数据采集终端:安装在用户的电表箱内,主要对用户的脉冲电能表或RS485电能表进行抄读数据。

抄表集中器:安装在居民小区变压器处,与数据采集终端之间采用电压电力线载波通信方式,与主站采用专线GPRS连接;巡检查询数据采集终端的数据并保存。作为系统的通信桥梁,它接收主站的命令,并把采集的数据通过G P R S报送到主站。

智能抄表管理系统:主要是对整个系统进行集中管理,对所有用户和设备进行全面监控,统计用户的用电情况,分析电损,并能完成电表数据抄收功能;

手持设备:手持设备主要用于在现场对用户数据进行抄读或者是对数据采集终端进行操作控制,把现场抄读的数据读入到主站。它与数据采集终端通过红外线通信,与主站通过U S B口或RS232串口进行通信。

4 硬件设计

4.1 数据采集终端

数据采集终端主要的功能是对居民用户使用的脉冲电能表或485电能表进行抄读数据,并与抄表集中器进行通信。同时,手持设备可通过红外通信接口对数据采集终端进行本地抄收数据。其设计原理图如图2。

数据采集终端采用3 2位以A R M 7 T D M为核的CPU系统,其实时运算处理能力强。并配有不掉电工作R A M,设备工作稳定可靠,不丢失数据,配有大容量F L A S H内存,可进行大批量数据存储。

载波模块采用科强KQ-100F过零载波模块,其与微机接口采用1200BPS通信,串行异步10位方式,1个起始位,8个数据位,1个停止位。KQ-100F过零载波模块只能在同相电力线上传输,不同相之间无法传输,这样保证了载波传输成功率。KQ-100F过零载波模块内建一个发送缓冲区,缓冲区最大容量为64个字符。

数据采集终端采取电磁兼容措施,遥信量的输入均经过光电隔离,具有很高的抗干扰性能,能抵御高压尖峰脉冲、强磁场、强静电、雷击浪涌的干扰,具有较宽的温度适应范围,采用硬件看门狗电路,使得终端运行安全可靠且易于维护。

数据采集终端能够采集16路脉冲表,并可以扩充;同时具备功能强大的组态功能,可以在本地/远方修改设备参数,支持当地/远方软件在线升级。

485单元用来对电能表进行数据采集,红外通信负责和手持设备进行通信,载波模块主要是负责与抄表集中器进行通信进行数据交换,存储单元用来保存抄表数据。

4.2 抄表集中器

抄表集中器是整个系统的数据信息传输中枢,有承上启下的作用,接收和发送来自主站和数据采集终端的数据信息,并对采集终端抄读的居民用户数据进行分析保存。其中通过电力线载波抄收数据采集终端的电能表数据,同时抄收配电变压器处复费率电能表的数据,并把抄读的电表数据通过GPRS网络上报给主站。其设计原理图如图3。

抄表集中器主要是采用A R M 7为核心的C P U,同时配有大容量F L A S H,可进行大批量数据存储。

GPRS通信模块采用索爱的JR64模块,它支持当前G P R S网络的所有业务,具有永久在线、高速传输、快速转换等特点,支持多种传输速率,使用便捷,插上SIM卡,接上天线就可使用。

抄表集中器支持DL/T645-1997多功能电能表通信规约及业内多种国内外主流表计协议,可以抄收512个数据采集终端的数据,同时可以抄读8块复费率电能表。可以本地或远方对每一个数据采集终端进行数据采集和管理。具有丰富的硬件和软件扩展能力,可满足将来电力低压监测要求。终端特配有独立电源模块,使用三相电源供电,在缺两相的情况下也可正常工作。支持远方设置与查询。

载波模块用来与数据采集终端进行数据交换,GPRS模块主要是通过GPRS网络和主站进行通信,485抄表可以对配变变压器的复费率表进行抄读数据,维护口可以对集中器的软件进行升级维护。

5 软件设计

主站软件采用微软的Visual C#2005来开发,数据库采用微软的SQLServer2000。主站软件主要是安装在供电部门的计算机上。主站软件处于整个系统的最上层,通过GPRS网络与抄表集中器进行通信,把接收到的数据根据不同的需求进行相应的数据处理,并对数据进行保存以便日后使用。同时又可向抄表集中器下发各种不同的命令,对抄表集中器进行控制操作。

主站软件采用模块化设计,根据软件应具备的功能,其结构主要包括远程抄表、实时监控、系统管理、基本信息管理、数据库管理、远程控制、本地录入、数据管理、通信管理等功能模块。

(1)远程抄表模块:具有对管辖范围内的所有电表用户进行实时抄读数据功能、自动巡测进行无人值守的定时自动抄读电表数据功能、集中抄读和单用户抄读的功能。

(2)实时监控模块:具有实时监控系统内的电能表运行情况,监控可疑用户的用电情况,对系统内的发生的用电异常、电量异常、设备运行异常、通信链路异常等能够实时报警。

(3)系统管理模块:具有操作员管理、口令密码管理、权限管理、操作日志管理、系统日志管理、GPRS初始化管理、串口管理等功能。

(4)基本信息管理模块:具有表计管理、终端设备管理、通信设备管理、电力设备管理、小区信息管理、用户管理、重点用户管理、工作部门信息管理、报警处理人员信息管理等功能。

(5)数据库管理模块:具有数据库备份、数据库恢复、抄表数据的修复删除等功能。

(6)远程控制模块:具有对集中器和采集器进行参数设置、校对时钟、命令控制、软件升级等功能。

(7)本地录入模块:支持对单一数据、批量数据通过手工录入或手持设备录入的功能。

(8)数据管理模块:具有电费管理、电费票据处理、交纳电费管理、对线损分析统计、用户负荷统计、历史数据分析统计查询、数据共享、数据备份等功能。

(9)通信管理模块:具有对通信进行管理的功能。

6 结束语

GPRS无线居民小区集中抄表系统,已经在廊坊市供电公司安装运行。该系统运行稳定可靠,能够及时、准确的抄读用户电表数据,达到了当初的预期目的和系统设计要求。对供电企业来说提高了工作效率、线损计算更及时准确、解决了落后的抄表手段和数据处理方式,对企业节省人力资源、降低运营成本、提高企业用电管理起到了积极的作用,给供电企业带来更好的经济社会效益。该系统具有较高的适应性和实用性,对于供电企业实现用电管理自动化具有很好的促进作用。

摘要：介绍了一种基于通用分组无线业务(GPRS)和低压电力载波的居民小区集中抄表系统。阐述了系统的总体结构、技术原理和功能特点,详细介绍了抄表集中器、数据采集终端和系统软件的设计方法。该系统在实际应用中,抄表成功率达到实际应用要求,而且抄表速度快、准确性高、可维护性高、自动化程度高,并支持与手持器的红外线通信功能。该抄表系统能够减少大量抄表人员,节省大量资金,使得供电企业在供电质量上得到很大的提高。

关键词：GPRS,集中抄表,低压电力线载波,集中器,采集器

参考文献

[1]郝春强.Visual C#2005基础与实例教程[M].北京:中国电力出版社,2007.

[2]文志成.GPRS网络技术[M].北京:电子工业出版社,2005.

[3]徐煜明.单片机原理及接口技术[M].北京:电子工业出版社,2005.

[4]齐淑清.电力线通信(PLC)技术及应用[M].北京:中国电力出版社,2005.

[5]朱洪波.通用分组无线业务(GPRS)技术与应用[M].北京:人民邮电出版社,2004.

[6]姜开山.GPRS远程抄表系统应用实践[M].北京:中国电力出版社,2007.

[7]夏秀坤等.基于GPRS的无线抄表技术研究[J].自动化技术与应用,2009,28(3):62-63.

低压自动化集中抄表系统构建探讨 篇10

随着国家电力体制改革的不断深入,电力部门为解决“一户一表”制带来的巨额工作量,近年来研究出一种高效率、低成本且极具实用性的抄表系统,即低压自动化集中抄表系统。低压自动化集中抄表系统是指由主站利用通信信道(有线或无线)对多个380/220V及以下电力用户的电能表数据进行集中抄读、分析、处理的自动化系统。该系统建成投运后,能对电力部门台区线损管理、电能运营监控提供较大的技术支持,对优化员工配置、提高供电质量、提升企业形象更是大有裨益。

1系统现状

1.1历史背景

国外对自动抄表技术的研究始于20世纪70年代。进入21世纪后,随着计算机技术、通信技术和电路集成技术的发展成熟,世界各主要国家纷纷加大对智能电网的投资建设力度,自动抄表技术得以蓬勃发展起来。

国内在自动抄表领域的实践几乎与国外同时起步,但在相关技术及产品化形成方面却长期落后于国外,再加上我国低压电网结构复杂、早期规划缺失等原因,使得系统一直未能大规模推广应用。最近10年国内技术研究工作在通信方式上得到突破,电能量抄收成功率大幅提升。2006年以后相关技术产品开始投放市场,多个省市步入试点行列,系统建设工程稳步推进,低压自动化集中抄表技术的应用呈现出火热上升的趋势。

1.2系统框架

低压自动化集中抄表系统由一套主站系统、两级通信信道及三层硬件设备构成,其中主站系统包括主站端数据处理设备以及相应的系统软件。电力部门管理人员可通过系统指令对指定范围内的下层设备进行管理维护、运行分析、数据统计等操作。两级通信信道指的是集中器与主站之间的数据传输信道,以及采集端设备与用户电能表之间的数据传输信道。三层硬件设备包括主站端硬件设备、采集端集中器、采集器以及系统底层数量庞大的计量表计。

2构建选型

2.1主要构成部分

低压自动化集中抄表系统的主要构成包括计量表计、采集器、集中器、通信信道和主站。

(1)主站:指能够选择并与下层设备进行信息交换的计算机设备组。一般来说主站接收电能量数据要经过三层处理。首先前置采集层会自动进行终端接入、链路管理、负载均衡等操作,再将数据进行接收上传;数据处理层会按照通信规约将接收到的报文数据解析成为统一的可供应用系统软件使用的基础数据;业务处理层再对数据进行编码约束,经增量处理后便得到各类可供分析的应用数据,最终实现数据抄收率统计、设备运行状况监控、终端对时及参数修改等业务处理操作。

(2)通信信道:指能够实现信息交换的数据传输通路,分为上行通信信道和下行通信信道。以集中器为中心,从集中器到主站之间的通信信道设定为上行信道,目前主要使用的通信方式包括无线公网(GPRS/CDMA)、有线电话网、电视网络等;从集中器到客户电能表之间的通信信道设定为下行信道,主要通信方式包括低压电力线载波、RS-485总线、红外线通信、ZigBee通信等。

(3)集中器:指能自动收集一体化电能表或采集器的电能量数据并进行处理、储存,还能与系统主站进行数据交换的设备。集中器是连接主站系统和下层电能量采集设备的枢纽,其作为数据采集端的核心设备,具有承上启下的作用。集中器有两个主要功能:定时收集、处理并储存下行通信信道向其传送的用户用电信息;根据主站系统下发的指令,定时或实时地将设备内部存储的用户用电信息等数据通过上行通信信道传送至主站端。

(4)采集器:指能自动收集来自多路分线连接的电能表的数据信息,并将处理储存后的数据上传给集中器,还能实现上层对下层进行指令传输的设备。当没有接收到上层集中器发送的命令时,采集器会巡回抄读下层电表发出的脉冲信号;一旦接收到命令时,便对指令进行分析并做出响应,将对应数据传送出去。

(5)计量表计:指安装于配电变压器低压侧的所有用户电能表。多数选用多功能、低功耗的电子式电能表,因其具有适应性强、开发效率高、软件升级方便快捷等更具实用性的特点。建议使用模块化设计的电能表,因其对保持计量稳定、按需切换通信方案以及设备软件升级有很大帮助。

2.2数据采集配置方案

不论系统结构如何架设,通信方式的选择始终是贯穿于整个系统的关键环节,也是系统实现优化运行的难点所在。通信方式的选择直接关系到采集设备的安装配置,所以在系统构建之前,要综合考虑方方面面的因素,例如现场运行环境、设备技术特点、用户用电情况、投资和管理模式等。一个合适的数据采集配置方案,必须是综合了多种考虑因素的折中选择,而不能仅仅追求技术最新或利益最大。

(1)上行信道。现阶段主站与采集设备主要使用无线公网进行数据传输,其中又以通用分组无线服务技术 (GeneralPacketRadioService,简称GPRS)最为常用。GPRS技术的特点在于引入了分组交换和分组传输的概念,其对于网络资源的利用率远远高于老一代GSM技术。GPRS按照数据流量进行计费,拥有171.2kb/s的访问速度,几乎无需任何时间就能访问到相关请求,特别适用于间断、突发或频繁、少量的数据传输。GPRS无线公网具有无需铺设线路、调试运行维护皆由通信运营商负责等优点,在系统建设时能够大大降低成本输出,对系统长期安全稳定运行有很大保障。

(2)下行信道。采集端与下层设备的通信配置问题总是低压自动化集中抄表技术研究的活跃部分。目前使用最多的两种通信技术各有优缺点。

低压电力线载波通信(PowerLineCommunication,简称PLC)是指利用电力线以载波方式传输信号的技术,是供电系统特有的通信方式。PLC的工作原理是发送端先将需传输的数据信息调制为高频信号(一般为50~500kHz),再经功率放大后耦合叠加到电力线上进行传输;而接收端从电力线上经耦合器获得载波信号,经过滤波、放大、解调等处理,将测得的实用数据信息再送至微处理器[1]。PLC具有覆盖面广、无需重新布线、建设成本低等优点,但在实际运行中会出现很多问题,例如在运行环境恶劣的时候,传输信号衰减大、干扰强,所以往往需要采取措施提高传输性能,例如自动中继技术。总的来说,PLC适用于电能表安装位置分散、布线相较困难的片区。

基于RS-485总线实现数据通信,是目前国内应用最多的一种电能自动抄表通信方式。RS-485通信网络多采用屏蔽双绞线传输,一般是两线接法组成总线型拓扑结构实现半双工通信,在同一总线上接多个结点,可满足一个采集终端与多个电能表之间通信的需求。RS-485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机,其通信可靠性高、实时性好;但遭遇多结点、长距离布线时,信道易损坏、故障排除困难,且容易产生事故。所以RS-485总线通信适用于电表安装较为集中、易布线、管理好的住宅小区。

低压电力网络的运行环境恶劣复杂,使用单一的通信技术方案很难达到预期目标,要得到高标准的电能量数据抄收率,必须根据不同的用电环境选择设备配置和通信方案。从以往的经验来看,总结出两套实用性最强的数据采集设备通信配置方案,即由集中器、载波表组成的全载波模式以及由集中器、采集器、485表组成的半载波模式。

全载波模式即集中器利用电力载波线每日定时抄收其下挂的载波电能表的数据并进行储存,再根据终端参数或系统指令,将储存的电能量数据通过无线公网上传至主站。这种配置模式无需另外布线、设备安装成本低、维护方便,但是通信可靠性波动较大,在实际运行中常会出现集中器离线率高或者单日数据完整率偏低,需要重复进行数据采集的情况,对定时抄表工作带来一定影响。

半载波模式可以采用集中器与采集器使用PLC线路,采集器与485电能表使用485总线的连接方式组成半载波方式进行通信;也可以全程使用485总线对集中器、采集器、485表实行组网通信。利用采集器将小范围内的电能表数据集中起来后,再通过PLC线或485总线发送给集中器,能有效提升数据抄收的完整性,对提高数据通信质量有很大好处。但采集器与485电能表必须采用专线进行布网,设备维护难度较大、成本较高,且运行维护人员必须掌握较高的相关技术能力。

全载波与半载波结合的数据采集配置方案,灵活地将PLC和RS-485两种通信方式结合起来,充分利用了其各自的技术优点,较好地规避了实际运用中可能产生的通信风险,应该说是目前系统下行通信的最佳配置方案。

3施工要点

系统建设点多面广,必须制定合理的建设方案、完善的实施计划和切实有效的管理办法,才能确保系统拥有更高的运行性能。

建设前期可通过多种渠道向广大人民群众宣传解释工作,讲解安装使用新设备的利处,赢取客户的理解、支持,为工程建设营造和谐氛围奠定基础。组织专业人员到现场勘查实况,逐个台区排查核对设备及用电信息,保证系统资料与实际情况相符合,确保数据完整、准确、真实。

利用现有低压电力线作为传输媒体,设备安装十分方便,但要特别注意设备安装布置应采用安全模式进行设计,保证设备运行的独立性,达到某一设备故障不影响台区内外其他设备正常运行的目的。将计量设备统一安装在铅封的计量箱内,可大大减少人为破坏因素,也有利于工作人员发现和处理故障点;另外还要注意做好防雷电、防电弧等措施,保证系统运行安全。

工程建设覆盖面广、工作量大,要根据标准化管理的方针,一次性规范计量设备的安装。加强施工队伍管理,标准化作业管理,严格控制施工质量;工程进行中要指派专业管理人员对施工情况进行监督,发现问题要及时解决,最后竣工要做好验收,防止把关不严造成的工程建设质量低劣,或者返工问题。

4运行维护

低压自动化集中抄表系统建成后,最起码要管理着一个片区内数十万计的用户信息及用电数据,所以在系统运行中要不间断地对其进行监控、管理和维护,如此才能保证系统正常有序稳定地运行,才能保证其发挥应有的效能[2]。系统运行维护一般包括以下几方面内容:

(1)设备运行监控。设立系统监控部门对现场设备运行情况进行监视,包括计量表计的运行情况、采集端设备上线率、数据抄收完整率等。建立流程化的设备故障处理模式,通过系统监控人员及时发现故障点,由专业技术人员对故障设备进行检测维修,再由系统数据维护人员对修正后的数据进行更新、修改等操作,以此保证故障设备得到及时处理、电能量数据抄收完整,确保系统安全、稳定运行。

(2)系统档案维护。低压用户数量众多,底层电能表的安装和维护量给供电企业带来极大的工作量,所以首先必须保证系统档案准确无误,避免不必要的反复操作;新装、更改、拆除现场设备后,相关档案数据要及时录入系统,倘若系统档案数据得不到良好的保护,会给数据的准确抄收带来障碍。除此之外,还要注意及时将档案数据同步至其他交互应用系统,确保各内部系统间数据能够正常、准确地共享。

(3)主站设备运维。主站端服务器承载着大量数据业务,如果运行设备出现异常却得不到及时维护,将严重影响整个系统的安全稳定。要对主站端的硬件装备和设施进行定期检修,确保系统的中央枢纽能够正常运行。内网信息安全防护是重中之重,使用入侵监测机制监测异常信息流,采用防火墙、虚拟防火墙、VLAN访问控制技术进行安全防护,仅允许开放与确定安全域主机、确定地址的网络通信,能够有效预防来自外部网络的病毒或恶意攻击[3],保证应用系统运行平台的安全稳定。

(4)应用安全防护。为了确保应用系统软件的安全性,必须采取有效的访问控制机制,使用系统时须通过身份认证,采用“用户名+口令+验证码”的方式进行登录,只有经过授权的主机和账号才能进入主站系统,并对角色进行权限分配,跟踪操作事件,记录设备日志,及时对安全事件进行审计分析。

5 结语

在低压自动化集中抄表系统的构建过程中,合理设计数据采集方案是首要前提,规范管理使用硬件设备是关键因素,严格制定运行维护措施是重要保障。只有在系统运行中不断总结得失、积累经验,不断研究探索更先进更有效更实用的应用技术,才能保证低压自动化集中抄表系统一直高效、稳定、安全地运行,才能为企业、社会、国家创造出更多更好的经济利益与社会效益。

摘要：概述了低压自动化集中抄表系统的现状,探讨了系统的设备组建模式和通信配置方案,着重论述了几种常用的通信技术和数据采集方案,并对系统的运行维护方法进行了简要分析。

集中抄表系统在电力营销中的应用 篇11

1 电力营销中抄表工作的发展过程

电力营销过程中, 抄表工作也在不断的进步。从最初的完全人工抄表到后来的半人工抄表模式再到现阶段的集中智能抄表模式。目前, 集中抄表系统已经得到了广泛的应用和认可, 对供电功能的提升起到了积极的作用。然而在我国电力企业发展的初级阶段, 抄表工作无法实现智能化, 只能靠人工完成抄表。人工抄表增大了工作量, 且容易出现误差。同时, 对于用户的用电情况以及抄表人员的工作情况都不能够进行有效的监控, 易出现人为的偷电漏电现象, 造成供电企业的经济损失。因此, 随着科技的发展, 抄表工作智能化的概念被提出并被应用, 也就是半智能化抄表模式的应用。

半智能化抄表过程是人工抄表的升级, 也是智能化抄表的初级阶段。在这个阶段中, 抄表员的抄表工作主要使用读表仪器完成, 电量使用数据的整理和计算也开始由电脑完成。这样对用户的用电量统计准确性更高, 一定程度上提高了工作效率。但是, 这个阶段中, 抄表人员的工作量依然很大, 而且对用户电费管理以及停电通知等信息不能及时发布, 存在一定的局限性。

随着网络技术和传感器技术的改进, 电力企业的抄表工作实现了智能抄表模式, 即本文提出的集中抄表系统的投入使用。集中抄表系统实现了对每个用户用电情况以及电费缴纳情况的监测和管理, 减少了工作人员的工作量, 提高了工作人员的积极性, 也得到了用户的支持, 实现了电力营销的自动化、智能化和合理化, 是电力营销的主要模式。

2 集中抄表系统结构组成

集中抄表系统摘要由硬件、软件平台以及数据传输三个部分组成。其中每个部分的兼容性与可维护性都较好, 能够进行系统升级和二次更换。

硬件主要包括数据采集器与集中器、电压监测系统、电流控制模块以及显示模块。数据采集器可以与电能表之间建立的数据进行链接, 实现用电数据的自动采集, 同时可以将所采集的信息发送至数据集中器;通过数据集中器, 将从数据采集器传送的数据进一步输送进入数据库并进行检验;而电压监测系统的主要功能是对用电客户的电压进行监测并将其转换成数据信息, 同时将数据发送至数据集中器。电压监测系统可以随时监测电压的波动情况并可以有效地控制电压给人带来的伤害以及设备的损坏;电流控制模块是通过开关实现对用电住户的电源远程控制, 其要求在切断容量合理的情况下完成系统操作员的指令;显示模块实际上就是可以显示汉字的LED显示屏, 它可以公开用户的用电情况以及缴费情况, 方便用户的查询。

软件平台主要包括应用软件、数据库以及硬件的支撑平台。其中应用软件的主要功能是完成操作系统的日常管理, 数据库的主要功能是完成数据的采集和交换, 硬件的支撑平台的主要功能在于确保硬件部分的运行, 并对其进行维护。另外软件系统还具有故障警报和控电操作等功能。

数据传输主要是指将硬件设备之间的数据进行链接, 将所采集的信息第一时间进行传输和发送, 数据传输实现了信息的快速准确传送。数据传输主要通过PLC技术、RS-485以及以太网实现。随着科技的发展, 3G数据传输将普及并更加广泛的被利用。其中PLC是电力系统独有的通信模式, 主要是通过现有的电力线并通过载渡方式实现信号的传输。其优势在于节省了投资, 但是信号易受到变压器的影响, 因此对安装范围有特定的要求;RS-485是通过接口链接实现数据的传输, 其可传输的距离远但是速度较慢, 因此通常用于抄表采集模块;以太网是较先进的传输模式, 其链接方便且有较高的传输速度, 但是对于通过电缆供电的企业或住户来说, 其实现具有一定的难度;因此, 无线网络开始逐渐进入人们的视线, 目前主要是GPRS和CDMA, 包括近年来的3G网络技术应用。无线传输尤其是3G网络具有先进性, 因此一定会成为未来数据传输的主体。

3 集中抄表系统在电力营销中的应用

3.1 现阶段, 集中抄表系统在应用中存在的问题

(1) 线路干扰大:这种现象主要体现在功率较大的变频调速装备的使用上, 其使用会造成线路的负荷频率出现较大的波动, 从而造成电能信号失真, 导致系统误判甚至错判。为了解决这一问题, 我们对集中器的内部线路进行了必要的改造, 对干扰性强的信息进行及时过滤, 确保电能信号的准确程度, 提高了其信号辨别能力。

(2) 电能信号损耗较大:由于线路建设的时间不同, 其功能水平也具有很大的差距。对于以往的老式输电线路来说, 出现故障的概率较大, 这样使供电系统的安全性和可靠性受到了威胁, 拉低了整个系统的服务水平;而对于新搭建的输电线路, 通常设有大量的电容补偿设备, 这样输电线路的信号很容易受到干扰, 从而造成失真, 也会影响系统的功能。所以, 在集中抄表系统设计时, 要统一设计要求, 进行统一的技术改造, 确保电能信号及时并且准确的传输, 从而使电能系统的综合性能得到提高。

3.2 集中抄表系统在电力营销中的应用分析

电力企业的宗旨是服务人民, 因此电力营销也应逐渐从用电管理转向用电服务。为了实现这一点, 电力企业必须不断地完善其管理系统, 对用户的用电情况进行及时的监控, 发现并处理供电过程中出现的供电异常和供电故障, 以确保供电安全, 同时完成对用电住户的用电监控, 确保企业的经济效益。

目前, 集中抄表系统只能实现数据的单项传输和处理, 即将用户的用电信息传输到用电企业, 未来其在供电企业的应用一定会朝着双向传输发展。也就是其功能和结构需要改进, 改进后的系统应具有故障的自动分辨功能、自动停电通知发布和停电处理功能。即系统能够随时对发生的故障进行明确的信息报告, 实现用电情况的自动控制, 一旦出现欠费情况, 系统可以提供远程的信息通知, 并对不能及时缴费的用户进行停电处理。总之, 集中抄表系统的应用使供电管理的效率得到提高, 对电力输送过程中的异常情况能够及时发现和处理。集中抄表系统的使用减少了抄表员工的工作量, 同时也避免了人为原因产生的误差。也使电力营销实现了公开化、公平化, 减少了用户投诉, 树立了电力企业在人们心目中的口碑, 实现了电力企业为人民服务的宗旨, 为其营销管理的成功打下了坚实的基础。

4 结论

集中抄表系统的应用实现了供电企业营销的智能化, 提高了工作效率和企业经济效益, 其积极作用应该得到肯定。但是, 在现实应用过程中, 集中抄表系统还存在着一定的问题, 对于集中抄表系统的设计标准尚不明确, 对于其构成部分的功能实现仍存在着一定的困难。因此, 对于电力部门来说, 在工作过程中不断的改进系统的性能, 确保系统所在环境的稳定性, 并制定统一的系统应用标准, 以确保集中抄表系统的智能化得以体现, 为提高电力企业营销效益作出贡献。

摘要：电力营销管理的抄表工作经历了人工抄表、半人工抄表以及智能抄表三种模式。随着科技的发展, 集中抄表系统在供电营销中的作用逐渐凸显出来, 实现了供电管理的智能化。能够对用户的用电信息进行实时监控, 对欠费用户进行及时的停电通知和停电处理, 并可以对用电安全问题进行控制。但是受技术以及多方面因素的影响, 集中抄表系统在电力营销中的应用还存在着一定的问题, 如线路干扰问题以及电能信号损耗问题。因此改善电力营销管理系统的性能十分重要, 本文就电力营销中抄表工作的发展历程, 集中抄表系统的结构以及应用过程中存在的问题做了具体的分析, 并对其未来发展提出了更高的要求。

关键词：集中抄表系统,电力营销,应用

参考文献

[1]金福根, 肖民, 陈安军.居民电能表集中抄表系统存在问题分析[J].电力需求侧管理, 2007 (9) .

[2]王理正.基于CAN总线的电能远程抄表系统[J].电工技术, 2009 (12) .

[3]朱景焕.电子优惠券营销应用和发展趋势的研究[J].中国市场, 2011 (5) .

[4]孙闯飞, 臧树伟.电子银行业务营销模式探究[J].中国市场, 2011 (23) .

[5]刘琳.我国电子竞技营销策略研究[J].中国市场, 2011 (45) .

[6]黄志芳, 杨霖, 梁丹青.探讨体育营销的模式——电子商务[J].中国市场, 2009 (10) .