計算機信息化在電能計量設備中的應用

莫志華

（廣東電網公司清遠清新供電局，廣東 清遠 511500）

一、概述

在當前電力系統(tǒng)營銷管理中，有一個不可缺少的環(huán)節(jié)是電能的計量，在傳統(tǒng)的電能計量結算時，讀抄電量數據都是靠工作人員定期親自到現場進行登記，在登記過程中有存在一些不足，主要表現在于應用性、實時性與正確性。能夠把電能計量的數據采集自動化及信息化雙向計量、傳輸與處理主要是利用電能計量自動化抄表技術與信息化智能技術，這些先進的計算機信息化技術與傳統(tǒng)工人抄表模式的對比，減輕了管理工作人員的負擔，極大地提高了工作效率，從而推動著電能管理先進化的發(fā)展歷程。

二、電能計量設備自動化抄表技術系統(tǒng)的組成

電能計量設備自動抄表系統(tǒng)的電能表不用接觸就可以對數據進行正常的讀取，主要電能表的裝置加裝了紅外轉換功能，電量能夠轉換成紅外線信號，現場的工作人員在抄表時操作過程中，使用便攜式抄表微型計算機即可方便地工作。在電能計量設備自動化抄表技術中，主要由通信子系統(tǒng)、中心處理子系統(tǒng)與前端采集子系統(tǒng)三個部分組成。

1 通信子系統(tǒng)：主要是將數據傳輸至控制中心的信道，根據各不相同的通信介質，其系統(tǒng)主要有四種傳輸方式：無線、光纖、低壓電力線載波與電話線傳輸。

2 中心處理子系統(tǒng)：電能計量的總指揮就是中心處理子系統(tǒng)，同時也是整個自動化抄表系統(tǒng)中的最上一層，通過信道匯集到成所有用戶的用電信息資料，管理人員利用相關軟件進行數據分析與匯總，同時作出與之相適應的決策。

3 前端采集子系統(tǒng)：它由特有的裝備設置能夠將使用者的電量信息傳輸至上級數據的采集裝置的系統(tǒng)，大部分采取的數據匯集結構是屬于兩級式的，即是在安裝于生活用戶住宅小區(qū)單元中，其采集器收集到的電能表讀數顯示相對比較少，而在配電變壓器下面安裝的集中器，需要定期負責從采集器中進行數據的讀取。

三、信息化智能技術系統(tǒng)的組成

信息化智能技術系統(tǒng)主要由電能表、高速網絡通信、互感器、信息處理分析技術及其他配套的智能測定與管理系統(tǒng)組成，在系統(tǒng)內部中，能夠以高度信息化、信號數字傳輸、智能化的操控公開式進行計量形成一個中心系統(tǒng)。

四、電能計量設備自動化抄表技術的發(fā)展現狀

由于受到不同條件的制約，在我國大部分地區(qū)都在使用電話線通信方式，但隨著技術的不斷進步與改革，近些年低壓電力線載波通信方式的應用在自動化抄表技術中不斷地得到了大力的推廣。在電能計量設備自動抄表技術中，主要關鍵是通信子系統(tǒng)，如果要選擇這種通信方式時，應該對很多因素進行考慮，比如需要考慮的有：水平技術、使用者的用電行為、地理環(huán)境與投資成本等等。在以后一段比較長的時期內，預計在電能計量設備自動抄表技術中采用的終端采集裝置，將會出現兩種主要的電能表：電子式電能表與機電脈沖式電能表；隨著集成電路技術與自動化儀表等新技術的出現，使得兩種主要的電能表已滿足于現代自動抄表技術的需要。匯聚電能表電量數據的裝置是集中器與采集器，現在此類產品在市場上已經相當的成熟，它主要是由接口電路、存儲器與單片機等構成。

五、信息化智能技術在電能計量領域中的發(fā)展優(yōu)勢

在信息化智能電能計量技術系統(tǒng)中，其主要功能可以將計量集分路、自動管理與查詢收費于一身，而且能幫助用戶對用電的商品化、智能化得以實現，從而使管理中的目的得到實現，從智能化技術領域的整個發(fā)展態(tài)勢來看，其主要優(yōu)勢表現在如下幾點：

1 智能化的管理。在現代計量設備系統(tǒng)中，可以為使用的用戶帶來更好的優(yōu)質服務是信息化智能技術的電能計量，借助于信息網絡平臺，用電客戶可及時掌握到最新的信息，對工作或生活中的用戶方案及時進行有效的調整；基于其信息網絡的廣泛性，提取相關的數據時可通過不同的計量節(jié)點，而且制定相應的管理策略需要所用到相關的信息。對于用戶提出的需求與意見，管理方對供電管理應適當地進行有效的調整，能使供電、發(fā)電及用電三者的密切配合得以實現，確保配電線路安全穩(wěn)定地運行。

2 信息系統(tǒng)的完善。在電能計量領域應用中的信息化智能技術，能從控制與測量等方面為出發(fā)點，為管理提供強大的信息支撐是信息化、自動化及互動性能。第一它擁有功能強大的信息化智能電能表網格，提供了有效的平臺交流給用戶與供電單位，幫助供電單位根據客戶的需求度，不斷深入發(fā)展與進行完善；第二在作為交流與查詢的用途中，它可以直接提供首手可靠的測量數據；第三它的自我保護能力能夠有效得到加強，其信息系統(tǒng)的安全得以確保，主要表現在于它具有指揮系統(tǒng)與數字化強大的數據網。

3 技術進步的推動與設備的更新。在信息化智能技術的成功應用中，能夠使該領域技術得到有效的加快，相對滯后的設備工藝一定要徹底淘汰掉，不斷完善新技術與新工藝，在技術方面與產品缺陷上的難題應得到解決及改善，對于電能計量領域的良性發(fā)展中，將會產生不可多得的促進作用。除此以外，傳統(tǒng)的人工手抄寫方式已被信息化智能技術逐漸所替代，有效對人工操作中引起的失誤得到預防，如此計量的準確性與可靠性可以不斷得到改善，還能夠對運行狀況監(jiān)測的實現與自動抄寫遠程的實現，工作效率大大得到了提高，有效地確保安全的電能計量。

六、自動化抄表技術的熱點應用

1 無線擴頻通信技術：擴頻技術作為全新的無線通信方式，可將輸送的信息轉成數字信號，接著由擴頻序列碼去調制數字信號，其序列碼由擴頻碼發(fā)生器產生的，通過關聯(lián)信號的接收，用以頻譜的擴展信號，頻碼序列解擴使用相同的，最終由信息進行解調恢復出原始的信息。

2 電力線載波通信技術：在電力線載波通信中，其主要的通信信道是利用電力線，勿需重新另鋪置通信信道，它可以自由實現即用即插的功能，其維護工作量甚少，這將極大地節(jié)省了大量的投資。在現在國內10千伏以上電壓等級中，其高壓電力線載波技術已基本趨于成熟，但在低壓電力網絡中，其載波通信技術還欠缺水準，如此使自動抄表技術在我國的應用過程中將會受到制約。

3 復合通信技術：復合通信技術方案是在自動抄表中，采取異同的通信方式于通信階段中，讓自動抄表的復合通信網的組成得以實現，應按照實際情況綜合地進行考慮選擇何種復合方式。

七、信息智能化電能計量系統(tǒng)的熱點應用

1 智能化全面管理：系統(tǒng)能對設備的能耗與狀態(tài)實行監(jiān)測及控制進行智能化管理，可以采集到更加多的運行實時數據，這樣能夠掌握更詳細的負荷狀況，優(yōu)化與自動編制用電計劃，進行過程跟蹤與自動監(jiān)測及評估，從而達到側智能化的管理。

2 遠程控制的實現：在配電運行的管理系統(tǒng)中，一個非常重要的組成是遙控功能，經過終端用戶開關控制的被控得到了實現，在保電情況下解除的系統(tǒng)，能夠直接對終端用戶進行遙控，讓遠方拉合閘得到實現。

3 賬務結算的簡化：在電力營銷賬務結算中，對以往賬務處理上的復雜流程進行了簡化，在進行實時費用結算的時候能夠做到準確無誤，用電客戶會得到更加及時準確的賬務信息資料。

4 損失估算計量：故障發(fā)生在計量點之時，通過進行整合大量的測量數據，在故障發(fā)生期間的電量可進行估算，從而使計量的準確性得到提高。

5 提高線損預測及負荷預測的準確率：為了電網備用容量能得到減少，電網經濟的效益不斷地提高，將對于負荷和網損信息的獲得應更為準確，從而能使電能質量惡化與電力設備過負荷得到充分的避免。

6 優(yōu)化分布式能源配置：為了能將電能正常穩(wěn)定地輸送給終端使用客戶，同時以最安全經濟的方式進行輸送，使電網運營的可靠性得到了提高，供電公司在對配電系統(tǒng)進行監(jiān)測、調節(jié)與控制中，需要通過信息化智能電能計量系統(tǒng)，掌握電網運行與分布式電源之間的影響，讓分布式能源配置得到最佳優(yōu)化。

7 提供故障的分析依據：當電網系統(tǒng)發(fā)生故障后，可以對非正常用電記錄認真進行查詢，為故障提供有利的實時數據進行分析，可以實現在線分析異常狀態(tài)，同時能夠提高供電的可靠性，使智能電能表與用戶設備的預防、監(jiān)測與保護可以得到實現。

結語

計算機信息化在電能計量的應用中，對電量數據的不同類型加以采集進行準確分析，為用戶的需求與配網信息提供了便利，是電能計量設備智能化，供電技術信息化的科技發(fā)展主要方向，自動抄表系統(tǒng)與智能技術系統(tǒng)的廣泛應用，能夠對用戶的不同電量數據進行充分采集，集中統(tǒng)一與存儲對電量數據進行準確分析功能，是當今管理層與技術層面的重要需求，其廣泛應用是供電技術的一項重要革新。

[1]電能計量設備原理淺論[Z].