淺談遠程預付費集抄電能表在農配網中的應用

發布時間： 2021-12-30　　點擊次數： 817次

王晶晶

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

摘要：為進一步提高基層供電企業電能表遠程集抄系統的可靠性，本文就遠程集抄電能表在農配網使用中的利弊進行分析研究。

關鍵詞: 電能表；遠程集抄；利弊

0引言

電能表遠程集抄系統主要通過通信道對其所管轄的低壓采集器等各類電能表的信息進行采集、處理、存儲和控制，并通過遠程通信道來與主站交換數據。盡管電能表遠程集抄系統具備了可進一步提高線路運行的可靠率、提高線損計算的準確性及提高工作效率等優勢，但其同時也存在著易受惡劣天氣等外在因素的影響及易留下安全隱患等缺陷，影響著其自身的應用性能。

1 我國電能表計量集抄系統技術基本現狀

1.1 集抄系統的可靠性方面

供電系統的通信可靠性是保證整個供電系統能夠穩定運行的核心所在，而在此過程中所挑選的數據通信方法則通常都會對整個供電系統造成一定的影響。因此，對相關數據信息的結果進行科學性的分析很有必要，并且，也只有通過分析和篩選才能夠準確挑選出合適的數據通信方式。另外，在此前提下，當需針對所有相關程序的通信方式做出分析時，各部門的相關技術工作人員應以電力系統的實際情況為依據來

所集抄的數據信息進行深入性的分析，以為其他相關決策做出更為準確的選擇。

1.2 電能表的分類處理方面

由于電能表的種類繁多，根據工作原理、結構形式、用途、測量對象和準確度等級等可以將其分為若干總類。按工作原理和機構形式，可將電能表分為機電一體式、感應式、靜止式；按接入電源的性質可分為直流電能表和交流電能表；根據用途，又可分為標準電能表和測量用電能表；根據付款方式的不同，可分為磁卡式、投幣式、電卡式；按準確度等級能分為0.5 級、1級、2級、3級等。

2分析電能表遠程集抄方式

通常情況下，遠程抄表系統多以分布式結構為主要體系結構，而在該結構中，則又主要包括了上層通信網與下層通信網。在實際操作過程中，對電能表遠程集抄方式進行選擇時，相關工作人員務必要充分考慮到所應用的接口、用戶數量、地理環境以及應用目標和傳輸距離等方面的內容，由此才可為電能表遠程集通信過程提供更為有效的安全保障。

作為供電企業在電能計量工作中的重要應用手段之一，自動遠程集抄系統不僅能夠大幅度地減輕人工抄表的工作量，并且還能同時為線損分析提供有效的依據。總的來說，遠程集抄系統的結構基本相同，但從其傳輸媒介的差異性來看，又可將其分為多種類型。其中，RS485 總線方式的遠程集抄系統主要由轉發器和采集終端等互相連接而構成，同時還包括了主站計算機以及電能表和采集終端等基本要素。但實際上，采用單線性的RS485遠程集抄方式進行脈沖采集時，將電能表與導線互相連接，而在此過程中則容易導致相關數據流失，系統的可靠性相對較低下。而雙線性的RS485 方式則首先要求具備完善的通訊接口，并在此基礎上通過屏蔽雙絞線對電能表與采集器進行連接，在這一方式的運行過程中，相關數據信息的傳輸方式不僅速度快，且脈沖傳輸也相對比較穩定。除此之外，加強采用內置電能表的方式亦可進一步提高整個系統運行的可靠性。

所謂低壓載波式遠程集抄系統，籠統來說就是指運用電力載波通信技術對相關電能數據信息進行遠程集抄的一種方式。而在這一方式中，主要運用了電力系統中的電線資源來對數據進行傳輸，并形成相應的自動集抄系統。但當電壓較低時，利用電力載波進行集抄的方式就會收到一定程度的阻礙而無法順利進行，尤其是當低壓電路的負載嚴重或存在較多干擾因素時，就會大幅度降低電力載波抄表的成功率。

圖 1 集抄系統原理圖

供電企業將以縱線網絡結構共享電臺與星形網絡采集電表數據的二重網絡形式所構成的遠程集抄系統稱為無線遠程集抄。經過綜合分析發現，該系統不僅包含了計算機網絡技術、單片機技術以及傳感器技術和無線數字通信技術，并且還對該系列技術進行了有機的綜合，進一步有效推動了脈沖電能表數據采集處理的自動化進程。“采集部分——網絡結構——收發臺——抄表中心站"是該系統的主要構成模式。其中，采集部分是該系統的核心點，其主要由采集器與連接在采集器上的脈沖電能表或者是RS485電能表構成，而也正因如此，電能表的不同就會同時導致采集數據方式出現差異性。

通過電信部門提供的SMS功能實現遠程電表數據傳輸是GSM（全球移動通訊系統）遠程抄表系統的運作機制。將SMS服務功能充分運用至電能表中，可輔助GSM終端設備間順利進行數據傳輸，完成無線遠程集抄任務。小區集抄中心及數據采集終端和GSM/SMS數據傳輸模塊等是GSM遠程集抄系統的主要構成部分，同時又以計算機中心管理軟件來對相關數據進行儲存和傳輸。與其他遠程集抄方式相比，這種集抄方式更具效率性和安全性。除此之外，隨著網絡技術的不斷發展，當前現有的有線或光纖網絡亦可應用于電能表遠程集抄中，同時這也是電能遠程集抄的一大重要突破，甚有可能成為其未來的重要發展趨勢。

3電能表遠程集抄的優勢與缺陷

3.1 電能表遠程集抄的優勢

3.1.1 有利于降低電能集抄的管理成本

電能表遠程集抄改變了落后的人工抄表模式，降低了人工抄表的人力投入，節省了管理成本。另外，在很大程度上促進了集抄工作效率的提高，并且還能大幅度地減少供電企業對電能集抄的人力資源投入，從而達到有效節省管理成本，實進一步提高經濟效益的經營目的。

3.1.2 有利于進一步提升工作效率

使用遠程集抄系統后，原本需要上門集抄的抄表工作人員足不出戶就可隨時讀取各用戶的電能表數據，這就在很大程度上提高了電能集抄的工作效率，為工作人員帶來了便利性。

3.1.3 有利于進一步提高線路運行的可靠率

用電異常警示功能是電能表遠程集抄系統的功能之一，其能在用戶出現異常用電情況或停電時迅速地做出相應的反應，能夠使電力維護工作人員能夠在短的時間內到達問題現場，快速為用戶解決用電問題。由此便可以很大限度地挽回用電異常所造成的損失，為用戶提供更為的服務。

3.1.4 有利于提高線損計算的準確性

應用電能表遠程集抄系統后，可進一步幫助相關工作人員能夠做到每天抄表且抄表數據均為同一時刻凍結的電能數據，以盡可能地消除因人為因素所造成的電能量誤差，從而有效提高線損計算的準確性。

3.2 電能表遠程集抄的缺陷

電能表遠程集抄系統易受惡劣的天氣以及電壓不穩定等各種外在因素的影響。例如，暴風驟雨或霜雪等天氣會導致數據采集出現異常（見圖 2）；停電會直接導致數據無法采集；智能電能表電壓不穩則會影響數據采集的準確性。

圖 2 數據采集出現異常

由于采用電能表遠程集抄系統后，工作人員無需每月開箱抄表，就導致無法及時發現智能電能表電池欠電壓、線頭發熱以及表箱內出現雜物等安全隱患。

4 解決方案

首先，電能表遠程集抄設備生產廠家應不斷提高相關產品的質量，同時注重強化該類設備的抗干擾功能；其次，必要時可考慮增加備用電源，并及時對設備的相關系統進行升級和完善，以發揮出遠程集抄的作用；再次，要求工作人員加大對各項設備的巡查力度，一旦發現安全隱患應立即排除，如發現智能電能表電池電壓不穩時應及時維修或更換新電池。

5安科瑞AcrelCloud-3200預付費水電云平臺

5.1 系統方案

系統為B/S架構，主要包括前端管理網站和后臺集抄服務，配合公司的預付費電表DDSY1352和DTSY1352系列以及多用戶計量箱ADF300L系列，實現電能計量和電費管理等功能。另外可以選配遠傳閥控水表組成水電一體預付費系統，達到先交費后用水的目的，剩余水量用完自動關閥。