低压集抄系统

低压集抄系统（精选8篇）

低压集抄系统 篇1

在电力市场发展的过程中, 电力核算的相关工作也应该引起足够的重视, 将其放在电力事业中的重要位置上不仅有助于实现电网的改造升级, 同时也有利于提高抄表工作的质量, 在传统的工作模式中的, 通常实行一户一表的政策, 但是在信息化发展的今天, 这种方式显然已经不能满足电力的发展了, 采用现代化的抄表系统代替原有的手抄工作是一项创新性的发展, 在今后的工作中相信在现代通讯技术的帮助下, 我国抄表系统可以更加广泛的分布在全国的各地区, 将我国的抄表体系带入崭新的局面。

1 几种常用通信方式对比

在当前的工作中, 主要采用以集抄系统为主的抄表方式, 这一方式中, 主要分为三层, 上层以及中层在通信传输的过程中并不会涉及较大的通讯量, 并且运用的技术也相对单一, 所包含的技术性属于基础的模式中, 技术中关键的环节在于要将众多的电表数据进行汇合再集中传输到集中器中, 因此, 相关的工作人员选取了几种不同的方式。

首先是无线的方式, 采用这一方式的主要原因是因为当前用户中所使用的电表占据极大的一部分, 而单独一户的用电量并不是很多, 如果采用无线传输的方式对用户的用电量进行统计, 一方面会导致电力企业在成本的投入方面与其他的方式相比投入量更大, 但是效果并没有与投入量成正比, 这是一种并不经济的方式, 因此在当前我国电力用户中, 使用这一方式的客户并不多。

其次是串行通信总线的方式, 就当前的情况而言, 采用RS-485总线的应用量较为广泛, 并且这一方式与无线方式相比较, 科技含量大, 与传统的电力传输频率相比较, 更加具有一定的优势, 可以满足用户用电的需求, 在这种情况下, 其也具有一些不成熟的缺陷, 例如在数量使用以及分布上, 使用人数较多, 这就为施工带来了一定的难度, 需要在施工时事先准备多个采集终端, 采集终端的作用就是为了满足用户数量大的特点, 并且在维护方式上也相当具有困难, 一般情况下, 难以找到故障点, 因而也就造成整个电网无法正常使用, 在这种情况下, 要想有效的维护电力事业的发展, 就要对RS-485总线的使用情况进行有效的管理, 在小范围内进行使用可以满足电力发展的要求。

最后, 采用低压电力线载波的方式也是本文中要重点推广的一种技术, 该方式的运用主要是依靠当前现有的低压电力线为基础的, 将其作为一种通信的方式进行进一步的处理, 并且该方式所具有优势是上述两种方式所不具备的, 在具体使用的过程中, 并不需要耗费大量的时间, 工程量也相对较小, 在维护方面也可以更加高效快捷的完成工作中的要求, 相对而言, 载波技术自身的缺陷也是较少的, 只是在衰减特性方面具有多变性的特点, 并且会在工作的过程中产生较强的干扰。

2 系统工作原理

下面就低压电力载波集抄系统的相关技术进行详细的探讨, 这一技术中主要运用到的工作原理是在安装时将电表的表尾进行处理, 以便其能够在采集电力数据的过程中通过计度脉冲的方式将数据进行收集, 并且在采集器中得到进一步的处理, 最后将处理完成的相关数据集中传输到集中器中, 集中器将各家各户的所有数据都有效的回收在一起, 以实现信息的有效采集。

集中器的安装也是具有一定要求的, 集中器主要安装在配电房中, 进一步对电表数据进行收集, 将集中起来的数据进行进一步的分析后, 再利用抄表软件对电费的使用情况进行计算, 整个过程中可以说完全是自动化的, 因此降低了人工方面的成本, 并且在整体的准确性上也具有显著的效果, 降低了失误率。同时为了将成功率得到进一步的提升, 在室外的配电柜中还要安装一个集中器, 这样就可以有效的提升信息的传输质量, 使得用电信息可以更加安全的传输到集中器中, 系统便可以对数据进行更加准确的计算。在这一过程中, 抄表软件的作用也是十分重要的, 工作人员不应该仅仅将重点集中在集中器上, 抄表软件的应用在这一过程中起到承上启下的作用, 在完成整个小区的数据集中后, 只有通过抄表软件才能将最终的数据通过相应的计算得以显现。

3 系统特点

整个集抄系统在运行的过程中具有显著的效果, 并且在应用的过程中, 其作用也不断的展现出来, 例如在维护的方面, 以传统的方式相比较, 集抄系统并不需要过多的维护, 只是在网络更换的过程中需要重新设置相关的参数, 并不会对现场的其他硬件与参数造成影响, 维护的时间也较短, 仅几分钟的时间就实现了维护的作用, 由此可见, 这一系统的应用具有先进性的功能。另外, 集抄系统为了满足广大用户的使用需求, 需要经常进行系统的升级, 以满足现代社会发展的需要, 传统的系统如果想要升级, 往往会影响用户正常使用电网, 因此为生活与生产带来一定的隐患, 而集抄系统在这一方面做出了极大的改良, 系统升级所用的时间得到大大的缩短, 但是非网络型的集抄系统不包含在内, 这种类型的系统要想进行升级, 唯一的方法就是重新对硬件进行修改。除此之外, 集抄系统还具有实时采集的作用, 并且在远程的环境中就能得到更加有效的管理, 希望在今后的发展中, 这一系统可以有效的提高电费结算的效率。

4 效益分析

采用低压电力载波的集抄系统无论是在经济效益上还是在社会收益上都具有显著的效果。从经济效益上进行分析, 在采用集抄系统后, 线路的损坏率具有了明显下降的趋势, 同时窃电的情况也明显减少了, 这对于电力系统的发展以及电费的收缴工作都带来了极大的便利, 因此工作人员也就不必再次担心经济效益的问题了。陈旧的人工抄表方式不仅影响工作效率, 同时在成本方面还始终得不到有效的缓解, 因此在实际的工作中, 在居民区中实行集中抄表的系统, 有效的节省了管理成本, 这是一笔不小的开支, 对于在电力事业中发展节约型模式具有重要的意义。与此同时, 更为重要的是在工作效率方面, 通过对这一系统的应用, 不仅为工作人员的工作减轻了负担, 对于用户来说也带来了极大的便利, 可以说是一举两得的重要方式。

5 结论

通过载波集中抄表方式, 用电管理部门可及时、准确地得到各基层供电部门用电数据, 避免了各基层供电部门人工报送从局部利益出发的情况, 有利于对其进行科学考核。集中抄表系统与银行联网以后, 用户可选择在自己方便的时候预交电费, 便于个人时间安排, 最大限度地方便了用户。因此在今后的工作中应该得到广泛的应用。

摘要：在电力事业发展的过程中, 抄表系统的更新换代有助于用户与供电公司之间形成更加良好的沟通, 有效的促进电费的回收, 因此, 要不断创新抄表系统中的相关技术, 以实现我国电力事业的发展。当前, 低压载波远程的相关技术是一项应用面较广的技术, 这项技术属于集微电子领域中的内容, 这是一项集合性的综合技术, 通过对这一技术的应用, 可以有效的实现自动化的电子抄表的应用, 达到高标准、高要求的发展目标, 在今后的工作中应该加以广泛的推广。

关键词：低压电力载波,集中抄表,采集终端

参考文献

[1]胡瑞.基于ST7538的电力线载波通信接口的设计[J].科技信息, 2009 (05) .

[2]黄馨逸.低压载波集抄技术突破研究[J].电源技术应用, 2013 (09) .

[3]刘桐然, 常晓华, 冯婧.低压载波抄表运行调试和通信技术探讨[J].电子测量技术, 2011 (12) .

低压集抄系统 篇2

(1)由于系统对脉冲信号的采样是定时进行的，并且确定一个脉冲、脉冲个数计量、用水量折算等都需要在多次采样的基础上完成，每次执行之间间隔时间很长，又因为这些操作任务可由高速运行的微控制器瞬间完成，从而形成了MCU在有效运行后，长期处于无谓等待状态。针对水表采集系统的这些特点，可在采样完成后转入Watch模式，由TimerA或按键定时唤醒，从而极大降低系统无谓等待时的功耗，做到系统在有效运行及电路动态运行时才消耗功耗，成为一个零功耗系统。

(2)应注意对电源的监视和控制，根据电源状况迅速切换工作模式。同时根据功能需要，接通相应模块的电源。

(3)充分利用片内的定时器实现按键、显示程序所需的延时，避免使用软件指令循环延时。

(4)需要CPU踏步等待一段时间或循环检查条件满足后才去干正事的程序尽可能纳入到各种中断的断服务程序。例如编写串行通信程序采取串行中断方式;在定时采样用的定时中断服务子程序中实现脉冲记录、判断通信超时、确定已经显示时间，通过相应标志位的设定，在主程序中进行处理。

(5)采用自动“掉电”方式。利用实时时钟，显示一定时间后若无按键操作，自动转入Watch模式。

采取了上述措施的主程序流程如图3所示。

5 低功耗设计效果测试

加强过程管控建设低压集抄系统 篇3

1 基础资料准确是前提

由于各方面的原因, 改造之初台区基础资料都不十分准确, 不能做为低压集抄改造设计的依据。因此, 扎实开展台区基础资料的清理核对是重中之重。具体做法是: (1) 制定台区资料清理方案, 明确职责和清理任务, 落实组织措施、技术措施、安全措施。 (2) 规范清理内容。主要包括:核准台区户表归属关系;绘制图实相符的台区户表关系位置图, 并核准台区总表、表箱、分接箱、户表型号、编号、变比等参数;基本核准现场电缆型号、规格、长度;按改造实际情况列出需要更新改造的户表明细及材料清册。 (3) 根据现场清理核对结果及时对营销系统的数据进行维护完善。 (4) 台区清理资料及时移交设计人员作为设计基础。

2 优化设计环节是节约投资的关键

设计失误是最大的浪费。为确保改造设计准确, 减少失误, 设计人员必须做到: (1) 具有高度的责任感和必备的技能。 (2) 认真阅看和理解台区清理资料。 (3) 深入台区现场实地察看并再次核对现场实际情况。 (4) 本着能用则用, 需改必改的原则进行设计和预算。 (5) 严格执行相关设计、预算规定, 确保不遗漏工程量及相关改造所需材料。 (6) 在台区施工图纸上对需要更新改造的表箱、分接箱、电缆等进行明确标注, 以方便今后施工队伍凭这套资料就能准确找到改造的用户。

3 工程有序管理是保证质量、进度的手段

在改造工程管理中, 安全是前提, 质量是保证, 要保证改造任务如期、保质、安全完成, 对工程进行有序管理是必须的。 (1) 对所有施工人员尤其是工作负责人进行安全、质量、技术培训、考试, 合格后再上岗。 (2) 由设计人员到现场进行施工设计交底。 (3) 规定现场施工要求: (1) 认真核对表计、互感器一、二次接线, 杜绝接线错误; (2) 按照换表清册准确抄录拆、换表信息 (拆表止码、新旧表计资产号、封印信息等) , 并对新旧表计逐一照相存档; (3) 严格现场安全管理, 坚决执行开工前列队“三交”和红马甲监护; (4) 严格按设计图和施工规范组织施工; (5) 实行中间验收整改制度。 (4) 工程量统计、物资管理按台区进行。为确保工程量统计准确, 材料物资管理清晰明了, 有据可查, 按台区管理是有效办法。所有材料物资的领用、退库, 废旧物资的回收, 工程量的统计, 都由台区施工负责人填写领料单、退库单、废旧物资回收单、工程量验收单, 确保工程决算的顺利、清晰。

4 系统维护至关重要

营销系统换表流程管理和集抄系统档案维护是决定上线率、采集率能否达标至关重要的工作。集抄改造期间, 换表流程是否到位, 营销、集抄系统表计是否同步, 集抄系统档案整理、下发是否到位, 直接决定了今后的表计抄录成功率。因此, 系统维护工作必须做到: (1) 设定专人归口管理。营销系统表计流程、相关的表计档案同步下发, 台区总表、集中器新装、更换流程全部设立专人负责, 确保所有系统流转实现闭环, 无遗漏。 (2) 表计信息由营销系统同步至集抄系统前, 必须对营销系统用户档案再次进行核查, 有卡无表的用户、已经销户的用户、归属关系不正确的用户一律调整到位后方可同步, 确保垃圾数据不带入集抄系统, 影响采集率。 (3) 集抄系统所有档案维护、同步下发及时与计量所进行沟通, 集中器相关系统流程流转以集中器调试工作联系单作为计量所建档依据。最大限度保证系统内不因为误操作产生垃圾数据。 (4) 系统运行稳定后, 后期的运维管理还需做好以下工作: (1) 对已投运的所有台区表计档案再次进行核查, 确保所有表计档案正确, 尤其是单、三相用户分类、规约设置是否准确, 不同品牌的表计各项设置是否混淆, 表计资产号是否存在系统与现场不一致的情况, 这些原因都可能会造成无法抄表。同时, 对于考核表此类非载波表无法抄录的表计是否已经设置为停抄, 以免影响采集率。 (2) 是否有97、07不同规约的台区存在表计混装, 造成表计无法抄录的现象。 (3) 所有台区总表的变比是否核查到位, 系统内是否与实际一致;表计接线错误的表计是否已经整改 (可通过监测表计的电压电流确定是否异常判断接线错误) 。 (4) 所有表计的电量是否都纳入了线损模块统计计算, 统计是否正确 (表计设置为参考的表计统计供电量, 设置为计费的表计电量统计为售电量。表计计量点为2级的表计将不统计其电量) , 线损模块统计电量计算时表计变比是否正确 (经核实, 存在集抄系统内档案变比与线损统计时所取变比不一致的情况。如档案内表计变比为20, 线损计算所取变比为1, 导致电量统计错误) , 以上这些因素都可能造成线损失真。 (5) 集抄改造大面积完成后, 对后期发生的故障表计更换、台区负荷调整、销户、过户等相关流程, 造成客户或表计信息变动后, 是否落实专人进行跟踪, 完成其流程运转, 及时同步集抄系统及下发工作, 并制定了相关考核制度。 (6) 所有无法抄录的表计的原因是否都已经查明并处理到位。

5 管理务必常态化

低压集抄系统的推广和维护管理 篇4

关键词：低压集抄,推广应用,维护管理

1 低压集抄系统的推广应用

低压集抄系统无法全面推广应用的主要原因有:低压客户计量装置数量庞大, 且运行环境复杂多样。有线技术成熟, 但安装维护困难, 改造投资成本大。因此载波技术的出现以及这些年来的不断发展进步, 使得低压集抄系统的推广应用有了很大的改观, 并呈现良性发展。供电部门受制于厂家的主要原因是互联沟通不良的现象出现在了系统、终端设备与表计之间, 良性的竞争关系没有在厂家之间形成, 这些原因都会影响此系统的全面推广和应用。

然而在这时候, 对地方采取试点方案就显得尤为重要, 这对于低压集抄系统的全面发展和推广的效率起到决定性的作用。

1.1 试点方案的选择

对于试点台区数量的选择, 我们要谨慎考虑, 要达到适中。要考虑到投入资金的问题上, 我们就不能选择太多的试点台区;如果数量不够, 就不能全面的考察到推广中遇到的问题, 所以笔者认为比较恰当的台区数量是10个。

我们不能应为为迫切达到预期的效果就盲目的去选择那些运行条件很好的小区, 因此, 运行条件越差的小区恰恰是我们试点方案的最优选择, 这样更具有代表性和独特性。为保证台区的顺利正常的运行, 那些表位较分散, 施工难度大, 户数接近集中器极限容量的台区是我们选择的重中之重, 是能够成为我们推广系统全面应用的范例。这样才能更好地达到预期的效果, 使我们的努力不会白费。

基于我们先前选择试点台区的数量, 而试点的厂家就要根据台区数量而定, 但也不能孤注一掷的去选择单一的厂家, 我们要选择那些终端优秀的实力强大的厂家, 最好是三到四家左右。在试点实施的过程中我们要注意一些影响指标, 那就是产品的故障比率、抄表准确率以及成功率等等, 这些因素都是我们在试点实施过程中不可忽略要重视的, 这无为为终端产品在全面推广建设中的质量提供了一点的推动和发展作用。

1.2 系统方案的选择

目前, 集抄系统的方案有如下四种。

方案一:集中器、采集器、表计之间均用专线连接, 由于投资成本大, 维护困难, 已逐步被淘汰。

方案二:对于表位集中的小区, 将采集器安装在集中表箱内, 表计与采集器之间由485通信线连接, 集中器与采集器之间通过电力线载波通信。可靠性高, 但不适用于分散表位。

方案三:不需附加任何连接线, 安装维护方便, 尤其适用于分散表位, 但载波通信在负荷高的时候可靠性受影响, 且台区表数过多时对集中器容量的要求也相对提高。

方案四:对于同时存在集中表位和分散表位的台区较适用, 集中表位通过485通信线用采集终端集中采集数据后通过电力线载波上传, 分散表位则安装载波表单独上传数据。尤其是表数较多, 分散表位占少数的时候, 不仅解决了安装维护困难的问题, 而且能提高系统可靠性, 对集中器容量的要求也相对较低。

后三种方案在目前比较普遍使用, 但由于现场安装环境差别大, 优缺点不能一概而论, 应当应需求作出合适的选择。

1.3 互联互通的实现

鉴于上述内容, 三个因素会影响到这个系统的广泛推广, 所以我们就要优中选优。在科学技术的发展的大环境下, 由于载波技术的进步导致了设备价格的下降。这样垄断的问题就进入我们的视野, 要形成良性的竞争就要使系统、终端设备和表计之间做到沟通联系, 这是我们首要解决的问题, 这不仅仅关系到资金的问题, 还关系到系统能否大面积的推广被使用者所能接受。

目前, 有很多省份牵头搞集抄系统都要求一个地市供电局只建一个系统主站, 且明确通信规约, 各个厂家都按同一规约生产、设置, 接入同一主站。但集中器、采集器与表计之间, 不同的芯片不能互通且芯片厂家之间也没有互通的意向, 这使规划建设者即使统一了主站和通信规约也无法做到互联互通。

只有这样才能保证芯片垄断的问题不再发生, 这样的良性竞争, 会是各个厂家的的一种挑战, 也是为系统更好地推广打下基础, 为使用者提供方便, 一举两得。

1.4 推广方案的确定

随着经济的不断迅猛发展, 无论在什么行业“效益”这两个字尤为的重要, 而本文的系统推广的效益性尤为重要, 这就要取决于规划建设者的决策方案是否切实适用于使用者。过去之所以是人工抄表, 是因为不成熟的的载波技术, 这样表位的分散一级终端的安装维护就无法达到, 这样推广集抄系统就要集中在高层住宅小区, 那些居住集中的地区。

这样就是比较切合实际的方案, 因为这样就提高了抄表的效率问题, 过去的人工抄表, 一个抄表员一天能抄几百个用户, 这样不仅效率低, 而且浪费了人力物力。

在低压集抄系统的推广的好坏, 发明这个系统的工程师是没有发言权的, 这要看用户的反馈情况的好坏。因此代表性的用户选择尤为重要, 我们要考虑到多角度, 全方位, 大面积展开, 逐个去推广研究。这样的远程抄表的智能型才能取代原始的人工抄表, 这样分析该系统的效益才具有很大的好处和长远意义。除此之外, “四分”线损分析才能是供电区域的供电线路相对性的独立起来, 大面积破铺展开来。一个供电区域的大面积铺展肯定会出现盲点, 例如会出现没有试点台区的问题, 遇到问题就要解决问题, 只有把出现问题的这个区域解决才能进行下一区域的系统推广, 稳扎稳打, 避免资金上的不必要的浪费。

此外, 以商住小区为主的低压用户数量增多, 由于资金有限, 所以系统全面推广就受限。这时候就要有当地政府的援助, 要有明确的管理条例去监督制约, 深入了解系统建设的过程。

2 低压集抄系统的维护管理

很多地区集抄系统试点情况良好, 但一推广抄表成功率就下降了, 可见, 维护管理很重要。

2.1 维护管理分级制

对主站、集中器、采集终端的维护, 专业知识要求相对较高, 最好有专职的维护人员, 在计量中心设置相应的维护班, 培训专职人员进行维护。

对表计和485通信线, 专业知识要求较低, 故障点分散, 考虑到时效性和通费用, 由当地装表员进行维护较合适。

2.2 日常维护程序

目前, 一般规定每天抄一个冻结数。为了及时发现故障, 圭站和各镇区工作站应设专人对当天抄表数据进行复核, 对抄表失败的应实时召测, 实时召测失败的就现场查因, 及时处理故障。对新增表计或更换的情况, 应及时更新系统资料, 才能正常运行。

2.3 常见故障类型

整个小区抄表失败, 考虑线路停电, 查看停电通知。

整个台区抄表失败, 考虑台区停电、SIM卡故障或集中器故障。

集中在一幢楼抄表失败, 考虑采集终端故障或表箱总开关被打开。在故障查询的每一个环节, 我们都要予以细心的重视, 要环环相扣, 每个细节都要给以考虑周全

3 结束语

远程抄表在低压集抄推广过程中的难点就是的全面铺展, 因此要实现全面推广就要解决低压集抄的问题, 这样人工抄表被远程抄表取代就有望成功的完成了。然而在系统的推广过程中另一个重要的因素就是规划系统的建设者, 他在做决策观点所站的立场很重要, 既要从技术和规划过程中资金投入问题的角度出发, 也要站在使用者的立场去考虑, 多做普查反馈, 这样就能快速的达到使用者的要求, 增加使用者的积极性, 以实用和适用为我们的奋斗目标, 切实的实现低压集抄系统的推广和应用。

参考文献

[1]沈新平.低压集抄系统的选择和应用浅谈贵州电力技术.[1]沈新平.低压集抄系统的选择和应用浅谈贵州电力技术.

低压集抄系统 篇5

国内低压集抄系统下行通信信道通常采用载波、RS485、微功率无线等通信方式。其中, 载波是目前大部分供电企业应用低压集抄系统时采用的通信方式。载波通信在低压集抄系统中的应用具有建设和维护成本的优势, 但在技术上也存在一定的制约性。各厂家载波芯片的互不兼容、系统设备供应商提供的产品互不兼容, 是应用载波技术的低压集抄系统建设过程中需解决的关键问题。此外, 系统的性能和功能测试以及效益分析是评估系统运行成效的关键指标。

1 系统组网方式

低压集抄系统是指由主站通过远程通信信道 (无线、有线等信道) 集中抄读低压用户电能表的电能量数据及相关用电信息、具备远程监测和控制的网络抄表系统。该系统主要由电能表、采集器、集中器、本地通信信道、远程通信信道和主站等设备组成。电能表、采集器和集中器通过本地通信信道进行数据传输, 集中器和主站通过远程通信信道进行数据传输。文中的远程通信采用GPRS通信方式, 对全载波组网方式 (见图1) 、半载波组网方式 (见图2) 2种本地通信方案进行了测试和比较。

经运行比较, 全载波组网方式具有无需布线、易安装和维护的优势, 但实时性较差, 电网的干扰会影响载波通信。半载波组网方式是载波和RS485总线混合的方式, RS485的通信速率高、实时性好, 但需专门布线, 安装和维护工作量很大, 易遭人为破坏, 且通信故障查找困难, 易遭雷电的袭击。因此, 全载波组网的本地通信方案成为供电企业低压集抄系统建设的首选。

2 构建系统标准

由于低压配电网广谱的噪声及对通信信号的衰减, 各载波芯片厂家分别应用了不同的载波技术, 导致各厂家的载波芯片在物理层就互不兼容, 此问题目前还无法解决。由于集抄系统设备供应商自成一体, 存在同一型号载波芯片生产的设备不能互相通信的问题, 通过统一系统应用层可以得到解决, 即主站与集中器的传输规约统一, 电能表的通信规约统一。满足2个统一的系统设备只要采用的是同一型号芯片, 就可实现设备间的互连互通, 大大提高了系统的开放性和可维护性。基于此思路, 长沙电业局低压集抄系统在DL/T645-1997功能电能表通信规约上对单/三相载波电能表的数据抄读、控制和事件记录等命令进行了扩展, 缩短了载波电能表开发周期;在Q/GDW 130-2005电力负荷管理系统数据传输规约上扩展低压集抄系统集中器数据传输通信规约, 实现了低压集抄和远抄、负控系统的数据采集平台的统一。

3 系统性能测试

按照统一规约开发出来的低压集抄系统, 通常需要通过多次调试才能正常运行。因此, 对新开发的系统设备进行严格的性能测试是确保系统稳定运行的基本手段。系统性能测试应从测试方法、步骤、测试参数设置、测试参与人员等多方面进行考虑, 严密制定性能测试方案。在实际应用中, 可通过核对现场表码与主站抄读数据以考核实时通信成功率和数据准确率, 通过主站抄读的日冻结数据及线损分析考核24小时数据抄读成功率和数据准确率, 通过监测重点用户24点数据考核实时通信成功率, 通过连续一周不断地实时抄读台区用户表码考核不同时段、不同负荷下实时通信成功率。

经实际测试, 长沙电业局低压集抄系统的性能指标为:24小时数据抄读成功率100%, 数据准确率100%, 实时抄读成功率约86%, 远程断、送电成功率92%, 使用同一型号载波芯片的系统设备可相互兼容。从实时数据抄读成功率和远程断送电成功率来看, 被测试设备的实时性均未达到100%, 主要存在载波通信易受干扰、GPRS通信信号不好、各厂家中继路由算法差异等问题。

4 效益分析

经试运行表明, 使用居民集中自动抄表系统能促进工作效率、经济效益显著提高。主要体现在以下方面:

(1) 实现了准确抄表, 促进了台区线损管理精细化。通过集抄系统抄表, 提高了抄表数据的准确性和可靠性, 避免了人工抄表中常见的错抄、漏抄和抄表不及时现象。结合台区改造, 落实精细化管理, 集抄台区的线损可大幅下降, 线损率由原来的18.27%降至3%, 平均每台区一年降损电量为7.02万k Wh, 降损增加收益为4.1万元。

(2) 减少抄表人员, 降低台区管理成本, 提高工作效率。集中自动抄表系统从根本上解决了因“一户一表”改造带来的居民用户数剧增而抄表人力不足的问题。以某电业局为例, 每年新增居民用户约4万余户, 随着城市住宅建设的快速发展居民客户数量还将迅速增长, 使用集抄系统自动抄表, 可实现在控制抄表人员不大量增加的同时做好台区服务、管理工作, 提高工作效率。使用集抄系统的台区, 一个台区每年可减少人员工资成本为2824元。按该局近3000个台区计算, 每年可节约人员工资成本约850万元。

(3) 能够及时发现用电异常及窃电现象。系统对用户用电量进行实时、动态分析, 一旦用户用电量出现异常, 可将其设置为重点用户, 进行实时监测, 可及时发现窃电现象。

(4) 有效控制电费拖欠问题。系统能对用户远程停送电。当用户拖欠电费时, 可由营销系统通过接口向集抄系统自动提供欠费用户相关信息, 利用系统的远程控制功能对欠费用户实现远程停电, 对补交电费的用户远程恢复供电。

(5) 实现与营销系统的接口, 提高电力营销现代化管理水平。低压集抄系统能与营销信息系统接口, 系统所需的用户档案资料、表计资料均由营销信息系统提供, 低压集抄系统抄回的电量表码则每日向接口发布, 由营销信息系统根据需要选取所需表码数据进行结算, 确保了2个系统间的数据一致性, 实现了电量的抄读、存储、结算全过程的信息化管理, 极大地提高了电能计量自动化、电力营销现代化管理水平。

(6) 促进了精细化管理在台区营销管理全过程中的推行。台区基础资料齐全、准确, 营销工作流程顺畅是低压集抄系统正常运行的基本保障, 同时, 系统所提供的准确数据为精细化管理给予了支持。

(7) 促进优质服务水平的提升。表计数据的自动抄读, 为扩展服务模式和功能提供了基础数据保障, 如对集抄台区用户开通电话、网络方式实时查询电量、电费数据等。

5 建设中应注意的问题

在低压集抄系统建设中, 应重视“系统”观, 即不管电能表、集中器还是主站都只是系统中的设备之一, 只有各设备间建立了通信才能实现自动抄表。因此, 一个台区的表计轮换完毕, 必须同时保证该台区的集中器安装、调试完毕;必须在集抄台区换表前完成主站系统软硬件建设, 以确保集抄台区的表计和终端安装完成后能及时抄到数据;每上一个集抄台区, 只有及时健全一个台区的户表资料, 才可实现一个完整台区的远程自动抄表、线损自动计算以及集抄数据在电费结算中的应用;应尽量使用能相互兼容的系统设备, 以便于低压集抄系统的运行维护和管理。

在系统建设过程中, 还应注意争取政府各相关部门、社区对表计轮换工作的支持, 做好用户的宣传工作。对表码止度做好确认工作, 拆回表计按轮换周期妥善处理。此外, 应大力培训供电企业员工的系统安装、运行和维护技能, 尽量避免依赖厂家技术人员在现场工作的现象, 供电企业方可很好地积累系统运行经验, 积极改进、完善并长期有效地应用系统。

6 结束语

低压集抄系统 篇6

1 低压集抄系统的现状分析

自动抄表系统大致可分为4个系统:关口系统、大用户系统、配变监测系统和低压集抄系统。

低压集抄系统恰好可以为供电企业规范台区管理提供很好的技术手段, 对于降低台区线损、减少台区管理人员的数量、为用户提供更优质服务等方面都有非常重要的作用, 这些因素正激励着低压集抄系统的需求。

2 低压集抄系统的介绍

系列标准规范从主站、各类终端、通信协议、建设管理等涉及营销自动化系统建设的多个方面进行了全面、系统地界定与阐述, 形成了完整的营销自动化技术标准与管理规范体系, 对全面整合营销自动化技术资源、打造并推行集传统的厂站电能计量遥测、负荷管理、低压集抄与配变监测计量等系统为一体的营销自动化系统具有重要的指导意义。

据介绍, 随着系列标准规范的颁布实施, 各类营销自动化系统各自为阵、信息孤立的局面将逐步得到扭转。在公司的统筹部署下, 遵循营销自动化标准规范的营销自动化系统建设将于陆续铺开, 各级单位的营销自动化系统将达到实用化水平, 公司驾驭电力市场能力与保障电力供应的水平将再上一个台阶。

3 低压载波自动抄表系统的应用存在的问题

现如今, 低压载波自动抄表系统的应用存在的问题主要包括:系统适应能力差;即使实现了一天100%的抄收, 但抄收时间太长, 比如几个小时, 甚至十几个小时以上, 抄收不实时;相邻台区串扰严重;电能表质量水平有待提高;一个好的系统应该是开放的、可扩充的, 技术上应有前瞻性。目前, 我局主站情况, 集中器情况, 采集器情况, 通信卡情况, 通信状态情况, 计量表计运行情况, 目前存在问题如下:第一, 变户关系未完善;第二, 集中器未安装完善;第三, 系统档案不全;第四, 系统未100%稳定;第五, 通信不正常;第六, 设备运行条件干扰大;第七, 电表故障;第八, 台区范围过大;第九, 数据导入有问题;共有居民户4万左右, 2007年开始陆陆续续建设, 不断更新换代, 目前正在大改造, 已经正常使用的有9000户左右。

4 解决低压集抄系统的实用化的策略方法

要实现低压集抄系统的实用化, 必须解决集中器到电能表之问的通信问题, 其中无线通信技术近年来发展迅速, 若在规模试点中妥善解决应用、工程等问题, 有可能实现低压集抄系统的实用化;在电力线载波通信方面, 改善载波通信的效果, 可以从三个方面着手。

首先是改善电力线通信信道特性, 使低压电力线网络更加适合载波信号的传输;

其次是提高载波点对点通信能力, 提高点对点通信可靠性;

最后是进一步研究自动路由技术, 提高中继转发能力。

其中第一条牵涉到低压电网的改造低压电力网络特性非常复杂, 对其进行研究、规范和改善将是一个长期的过程, 不能求得速战速决, 而应稳步慎重推进;第二和第三条则正是当前所有计量表计研发制造企业关注的技术重点。

5 低压集抄系统在未来的发展中可能呈现的特点

(1) 多种通信技术共存。这种局面一方面使各种技术都有机会展示各自的优势, 有利于技术之间的竞争与发展, 但另一方面, 过多的技术无序竞争, 且不能实现互联互通, 将给实际应用带来诸多选型、实施、维护方面的困难, 不利于系统的顺利发展。

(2) 系统功能需求明确。不再提出超出实际需要且又难以实现的功能需求 (如任意时刻对于任意电能表的实时数据抄读) , 而是根据技术发展状况和实际管理需要, 偏重于冻结数据抄读、月度线损计算等实际且比较容易实现的功能。

功能的第一个层次是:数据抄读, 这类需求主要注重冻结数据的可靠抄读, 以代替人工抄表;第二个层次是:用电监测管理, 这类需求在第一类需求的基础上, 增加预付费、电能表通断电控制等功能, 系统在数据抄读的基础上, 具有对用户用电情况进行分析、收费管理、负荷控制等各种功能;第三个层次是:综合管理与服务, 这类需求将具有电子支付、电子账单等高级应用, 系统具有完善的接口, 可以和各种MIS系统、营销管理系统、银行支付系统进行数据交换, 实现从用电、数据抄读、到收费管理的全程自动化管理。

(3) 模块化设计是大势所趋。低压集抄系统是所有自动抄表系统中最复杂、最庞大的系统, 目前还有较多不确定因素。因此, 系统要实现稳定可靠的运行, 必须在产品设计中贯彻层次化、模块化的设计思想。首先, 系统应分层设计, 各层次之间接口清晰明确, 可以实现系统中某些设备的更新换代而不影响其它部分;其次, 集中器的设计模块化, 应将远程通信部分、本地通信部分模块化, 可方便现场更换;此外, 条件允许的情况下, 最好还要将电能表、采集器的通信部分模块化, 将计量部分和通信部分分离。这样, 整个系统可以适应技术不断变化的需求, 大大降低安装、维护工作量。

6 结论

总之, 低压集抄实用化问题将呈现多种通信技术共存, 系统功能需求明确以及模块化设计等特点。另外, 在以后的发展中需要解决的问题是:远程通信规约要统一, 本地通信规约要标准化。

参考文献

[1]陈村夫.有关电能计量集抄技术的探讨[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2010 (10) .

[2]齐秀波.电能计量集中抄表技术的发展[J].电测与仪表, 2006 (8) .

[3]杨宏伟, 孟令新.影响电量集抄系统抄表成功率的常见故障分析及对策[J].山东电力技术, 2005 (3) .

[4]徐鹏展.关于电能计量集中抄表技术的发展展望[J].广东科技, 2008 (3) .

低压集抄系统 篇7

1 系统组网模式与功能

低压集抄系统通常由3个部分组成:电能表、采集装置 (集中器和采集器) 和主站系统。广东电网公司各地市供电局均建立了计量自动化主站系统, 低压集抄系统通常作为该主站系统的一个模块。低压集抄系统从通信信道上可以分为上行和下行信道, 其中从集中器到主站之间的通信构成上行, 上行通信方案有GPRS/CDMA、电话拨号等, GPRS/CDMA技术目前已在负荷管理系统和配变监测计量系统中进行长期使用, 技术已经成熟。采集装置之间的或采集装置与电能表之间的通信构为下行, 下行通信方案的组建通常有全载波、混合载波/半载波、485总线以及无线方案。载波方案容易受到用电环境的干扰, 在用电高峰期实时性和准确度都难保证, 485总线需要铺设专用的485线路, 费用高且线路需要维护, 增加了维护工作量。本文讨论的主要是下行通信方案的组建。通过将低频区域无线自组网技术引入低压用户集抄领域, 充分研究低压集中抄表中无线自组网技术的组网方式以及关键技术, 找到一种抄表速度快、稳定性好、安装成本低、易维护的解决方案。

无线自组网 (WSN) 是一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多调频的临时性自治系统。它能在没有或不利于用现有的网络集抄设施的情况下提供一种通信支撑环境, 从而拓宽了一定网络的应用环境。通常情况下WSN中所有节点的地位都是平等的, 没有预先指定的中心, 各节点通过分布式算法来相互协调, 通过自组织形成一个数据通信网络。

结合无线通讯技术的自身特点, 采用以下3种组网方案, 以适应现实情况的复杂性和多变性要求。

方案一:集中器+电能表 (带无线信道的各种单、三相电能表) 。

方案二:集中器+无线采集器+电能表 (带RS485接口的各种电能表) 。

方案三:集中器+无线采集器+电能表 (带无线信道的各种单、三相电能表) +电能表 (带RS485接口的各种电能表) 。

即集抄系统WSN解决方案由主站系统、无线集中器、无线采集器以及被抄电能表组成。一个主站系统可以管辖多个集中器, 通过无线公网或有线进行TCP/IP数据通讯。一个集中器可以管辖多个采集器, 负责某个区域的计量仪表数据采集和管理控制。一个采集器可以通过无线方式或RS485总线与多只计量仪表通讯, 并对其进行数据采集和管理控制。集中器和采集器 (无线电表) 之间组成WSN无线自组网网络。集抄系统结构如图1所示。系统一旦上电, 无线集中器会依据后台主站数据库下发的设备号, 和全部内嵌无线抄收模块的各类电能表 (或独立的无线抄收终端) 自动组网 (或由主站下达组网命令) 。待组网完成后, 即可开始抄表 (包括单抄、透抄、集抄) 。除自动抄表外, 系统还具备一个完整的远程抄表系统所应拥有的全部功能, 如:自动上传报警 (如三相多功能表过载和表壳开启, 预付费表购电提示等) 、自动网络维护、自诊断、下传购电量 (针对预付费电能表) 、远程拉合闸 (针对内置通断继电器电能表) 、网络校时、电量冻结、加装新的表计等。

2 无线自组网技术指标

由于低压集抄无线自组网通信节点一般与电表相近, 而且考虑到环境方面, 温湿度都很高, 因此要求达到工业应用标准。技术指标要求见表1。

3 系统应用实例

肇庆供电局通过与广东省电力设计研究院合作, 将低频区域无线自组网技术引入低压用户集抄领域, 充分研究低压集中抄表中无线自组网技术的组网方式以及关键技术, 如无线网络性能、无线网络功能、网管等等, 扩展和完善了集中器与计量自动化主站之间的通信规约, 并且采用了跳频的抗干扰技术, 解决了台区内的少数无线发射源的干扰问题。

联合2个低压集抄厂商深圳浩宁达仪表股份有限公司 (采用Robu Net无线自组网方式) 和深圳成星自动化系统有限公司 (采用CWDN无线微蜂窝数据网络组网方式) 进行试点建设。分别按照上面所提到的3种无线组网方案, 选取了农村、城乡结合部、现场环境复杂的老城区等具代表性的6个台区进行无线方案的研究和试点建设, 解决的关键技术如下:

(1) 无线发射、接收性能。分别对2个厂家的无线自组网系统进行了测试, 包括:杂散测量及射频分量、占用带宽、发射功率、调制特性、数据速率等都与预定指标相符, 符合国家470~510MHz频道使用规定要求。

(2) 基本功能。无线自组网系统支持设置集中器组网功能、支持无线节点接收信号强度上报、支持读取无线节点的路由路径、支持每组4个频点跳频功能、并能通过跳频技术实现抗系统内同频干扰、无线模块支持软件升级。

(3) 故障处理功能。系统支持集中器断电后保存已配置的参数, 此外, 系统能在出现故障情况下判断是485接线问题的故障 (显示485故障) 或是网络组网故障。系统支持无线节点主动上报事件。系统中网络节点断电, 上电后能自动复位, 重新接入系统网络中。某节点退出或失效时, 系统会自动重新组网。

(4) 实际网络覆盖范围。此次集中抄表所选取的6个台区覆盖环境各不相同, 环境都为密集建筑区域, 覆盖范围从340~1000米, 平均每个台区覆盖范围大约是550米左右。

同时, 也与传统的采集方案 (如全载波、混合载波/半载波) 进行了对比, 由于485总线适用环境比较好的小区, 因此没有比较性。发现其在上线率, 抄读成功率以及实时抄读速度等方面均较传统方法有较大提升。

4 结论

通过对低压集抄无线自组网技术的研究与试点应用, 该技术体现了以下优点:

(1) 因自动组网特点, 电表、采集器和集中器都是自我发现、自动路由, 可以大幅减少调试时间 (基本上不用调试) 。

(2) 因采用无线通信, 不受用电负荷的影响, 而且采用了跳频的抗干扰技术, 也解决了台区内的少数无线发射源的干扰问题。

(3) 减低了生产成本。因无线方案的调试非常简单, 所以集抄的安装调试成本可大幅降低。相对于全载波方案, 平均可节省成本15%, 相对与混合载波方案, 平均可节省成本10%。

低压集抄系统 篇8

1 概述

低压集抄是采用现代化的电子技术、通信技术和计算机技术将低压居民客户的用电信息实时、自动采集到电能信息中心,并进行相应的分析和处理。该技术可以为电力系统规范台区管理、降低台区线损、实现减员增效提供强大的技术支持。我国对低压集中抄表的研究已有近20年历史,始于上世纪80年代,但由于通信技术的瓶颈,一直没有得到大规模应用。近2年来,随着技术进步和需求的进一步旺盛,低压集抄市场呈现出迅速增长的趋势,成为众多厂商和供电企业关注的热点。

2 系统发展历史与现状

2.1 系统发展历史

低压居民集抄系统到目前为止,其发展历程大约可以划分为3个阶段。

(1)技术研究阶段。该阶段大约始于上世纪80年代,结束于2002年前后。在该阶段中,各厂商进行了大量的载波通信技术的研究和试验工作。在调制方式上,尝试了FSK、PSK等各种调制方式;在通信频带上,尝试了窄带通信和扩频通信。但总体的思路都是期望集中器可以实现与台区内所有电能表可靠的点对点通信,最后的结果证明,这种思路在目前的技术条件下基本是不可能实现的。

(2)少量试点阶段。该阶段大约始于2002年,结束于2006年。在这个阶段,基本认识到了直接的点对点通信难以实现,开始转入自动中继技术的研究,自动中继的研究工作取得了较好的效果,使得抄收成功率大幅提高。在这个阶段有较多的试点,部分试点台区达到了一定的应用效果。

(3)大规模试点阶段。2006年以后,从技术和市场两方面看,低压集抄技术的受关注程度大幅提高。从技术上看,各种载波、无线技术大量出现。从市场上看,国内有数个省电力公司开始制定技术条件并进行检测工作,国际上也需求明显。湖南省从2007年起,也步入集抄试点公司的行列,长沙、株洲均取得较理想的效果,低压集抄建设进入高潮。有人乐观地预期,2015年前,所有发达国家都将完成全部低压集抄工程的建设。

2.2 系统现状

图1为湖南省实行低压集中抄表系统典型结构图。

系统大体可以分为划分为1套主站系统软件、2级通信通道、3层设备。其中主站系统软件负责数据采集、统计分析、线损管理、报表自动生成及与其它应用系统交换信息;2级通道是指集中器与主站之间的远程通信通道以及集中器与采集器、电能表之间的本地通信通道;3层设备分别是指主站设备、集中器、以及采集器与电能表。

在该系统中,集中器与采集器、电能表之间的本地通信通道是系统的核心部分和难点,低压集抄系统的发展历程一直都与该通信通道的研究与发展息息相关。

3 发展趋势

从市场和技术各方面看,低压集抄正处于即将大规模应用的前期,但从另一个角度看,目前集中器与电能表之间的本地通信技术还有很多争论,该系统如何发展,是行业中各方面都需考虑的问题。

图1的系统结构显示,系统的基本架构基本稳定,最不确定的部分是本地通信部分。笔者分析,底层通信的未来发展将呈现以下3个特点。

3.1 多种通信技术共存

本地通信技术是目前系统中研究最活跃的部分,从总体划分,可分为载波技术和无线通信技术,其中载波技术约有6~7家具有一定代表性,各厂家之间互不兼容;而无线技术也有Zig Bee、RF等多种技术,也不能做到互联互通。这些技术各有特点和优势,但还没有其中任何一种技术可以完全解决好低压集抄中本地通信的所有问题。因此,在未来较长的一段时间,本地通信将出现多种通信技术共存的局面。

3.2 本地通信模块结构将趋于统一

本地通信模块是低压集抄系统中的核心部分,其通信能力的好坏将直接影响到电能数据抄收的成功率。提高通信可靠性主要有2个途径:

(1)提高点对点物理通信能力。

(2)提高自动路由转发能力。因此,要达到很好的本地通信的效果,应采用一个物理通信性能好的TRANSCEIVER加上一个可靠的自动路由算法,结构如图2所示。

3.3 模块化设计是大势所趋

低压集抄系统在目前所有自动抄表系统中是最复杂、最庞大的系统,且到目前为止,还有较多不确定因素。因此,系统要实现稳定可靠的运行,必须在产品设计中贯彻模块化的设计思路。

(1)集中器的设计模块化,应将远程通信部分、本地通信部分模块化,做到可方便现场更换。

(2)还要将电能表、采集器的通信部分模块化,将计量部分和通信部分分离,做到更换通信部分可以不更换整个表计。这样整个系统可以适应技术不断变化的需求,大大降低安装、维护工作量。

4 发展中需要解决的问题

低压集抄技术研究了近20年,一直未能得到大规模地推广应用,即使到了今天,虽已曙光初现,但仍然不能确定它将顺利推进,其中本地通信技术是制约系统推广的一个重要因素。除了该因素以外,还有其它较多问题需要得到解决,主要如下。

4.1 远程通信规约的统一

远程通信规约是集中器与主站系统软件之间进行数据交换的格式约定,在一个系统内,不大可能都是同一个厂家的设备。因此,各厂家间的设备要进行互联互通,一个统一的、成熟的规约是必须的。目前,国内部分厂家已经在该规约上做了较多的工作,但还未形成统一的规约,一个统一的规约已经迫在眉睫。

4.2 本地通信规约标准化

在系统中,本地通信要达到各厂家设备间互联互通的目标,要有统一的通信协议。目前厂家和供电企业对该部分协议的研究还不够重视,供电企业在使用和规范本地通信时,往往指定某一种芯片或者模块的方式来实现互联互通的目标,这种方式承担风险小,但同时也有一定局限性。因为模块一旦选定,本地通信的性能也都不相上下。在今后的发展中,应采用1个通用的通信协议。该协议可兼容多种物理层,而对上层应用的接口一致,大体结构如图3所示。其中物理层可采用多种介质,链路层主要根据物理层特性进行链路控制,保证数据传输质量(QOS);网络层提供自动路由管理,实现数据的自动路由查找和自动中继转发;应用层提供对外接口,并保证所有模块的对外接口一致。

4.3 工程问题值得研究

低压集抄工程规模巨大,据初步估算,仅国内就有居民电能表4亿只左右,要全部实现集中自动抄表,其工程量是巨大的。这么巨大的工程,如何组织与实施,需要电力公司仔细研究。而对于设备制造厂家来说,则必须研究如何使工程施工简单、设备安装傻瓜化,安装和维护过程不需要进行专业的通信分析和设置,只有这样系统才可能得到大规模推广。从另一方面看,低压集抄系统运行中牵涉到供电企业的计量、线损、台区管理等诸多专业和部门,在运行中若需要更换1只电能表,从配表、到计量人员更换、再到档案建档下发到集中器,可能需要数天到10天左右。在这段时间内,此更换的电能表是无法抄收数据的,从而将影响该台区用电信息的收集以及线损的计算。这种更换电能表的活动往往是非常普遍的,因此如何减少安装和轮换中无法抄收数据的这些情况和缩短换表等各种流程的时间,也是系统能否得到实用化的关键。