淺談電能量采集系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

王延軍 王洋 常城

摘 要：電能量采集系統(tǒng)（又叫電量系統(tǒng)），綜合了統(tǒng)計、智能采集、電能傳輸或是結(jié)算等多元化的功能。作為自動化系統(tǒng)，電量系統(tǒng)也是電網(wǎng)實施商業(yè)化運營，邁入市場必備的技術(shù)保障，可以對用戶平時的電能作出智能采集。但是，電力企業(yè)傳統(tǒng)的計算機應(yīng)用并不樂觀，企業(yè)中很多信息系統(tǒng)均是彼此獨立的，出現(xiàn)了不少信息孤島，也沒有辦法對電力經(jīng)營提供全周期的支持。為滿足商業(yè)化運營的基本需求，我們應(yīng)當(dāng)構(gòu)建以電量自動采集為支撐的電能量應(yīng)用系統(tǒng)。下文將對電力系統(tǒng)中電能量采集系統(tǒng)的實踐運用進行探討。

關(guān)鍵詞：電能量采集系統(tǒng)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

在國內(nèi)，電力充當(dāng)關(guān)鍵的角色。作為無法取代的可再生資源，它也是國內(nèi)或是現(xiàn)代社會最不能缺少的能源。實踐中，電力的功能和價值不言而喻。但是，它牽扯到電能計量。如今，電能計量也可作為企業(yè)比較可靠的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)。該項指標(biāo)有較強的可信度，同時對準(zhǔn)確度也有嚴(yán)格的要求。現(xiàn)代社會中通信技術(shù)日漸地完善，供電站或是電廠為了更精準(zhǔn)地分析和搜集數(shù)據(jù)，陸續(xù)引入了電能信息采集。

一、低壓電力線載波集中抄表系統(tǒng)的設(shè)計

（一）主站

涵蓋了通信接口或是計算機網(wǎng)絡(luò)這兩個核心的部分。通信接口，有些為GPRS等常見的通訊通道，有時也可能為PSTN電話網(wǎng)。而計算機，支持多臺主站同步運行，也支持單機運行。自動抄表系統(tǒng)均屬于系統(tǒng)軟件，支持單機版、網(wǎng)絡(luò)版這兩種不同的運行狀態(tài)。針對各種抄收方案主站，均能夠自行設(shè)置。而電能表，同樣也能夠利用集中器來完成抄表或是實施監(jiān)控。系統(tǒng)軟件考慮了用電管理的基本需求，如：對檔案進行管理、通訊設(shè)置、電費核算或是計費管理等相對普遍的功能。

（二）電力載波表

如：三相載波電能表、單項分時、一帶八載波模塊以及485口載波等基礎(chǔ)模塊。

（1）分時載波電能表：表中攜帶后備電池、月末、時鐘、日末電量，能夠?qū)τ脩舻膶崟r整點進行計算，顯示雙費率電量（液晶）。另外，借助電力線同樣也支持時段檢測，允許系統(tǒng)校時。

（2）單相、三相載波表：有些為全電子式，有些則可能為機電一體化，該表內(nèi)涵蓋了載波通訊以及電能計量模塊。和集中器能夠及時通訊，表內(nèi)中統(tǒng)計了失壓次數(shù)時間或是電壓檢測等相關(guān)功能。同時，表內(nèi)搭載軟時鐘，能夠?qū)θ?月未電量或是各整點電量做好記錄。若用戶希望遠程投切控制，同時也可搭載控制開關(guān)。

（三）集中器

對CGZKN0901j型集中器而言，上行通道大多借助幾個獨立的通訊通道（PSTN、GPRS以及RS485）同步地與主站來保持通訊。而下行通道，利用用戶載波表可以和電力線之間完成點名式通訊。它支持自動抄表，按照預(yù)先下達的抄表任務(wù)，對主站提出的需求進行上傳。1臺集中器中，能夠?qū)?個用戶設(shè)定為重點用戶，并對1000臺用戶表進行管理。1個月內(nèi)，用戶每小時的電壓、用電曲線均會進行記錄。不同用戶表，在上月或是當(dāng)月月末使用電量同樣也有記錄，同時也可以看到具體的用電數(shù)值。

（四）抗高壓保護技術(shù)

由于選擇特殊的吸收保護電路或是高頻高壓進行阻隔，系統(tǒng)能夠承載4000V電快速瞬變脈沖群以及6000V雷擊脈沖帶來的攻擊。而低壓電力載波抄表系統(tǒng)，早已開始運行。這就提示：本系統(tǒng)的技術(shù)屬性和內(nèi)部構(gòu)成均已達到成熟的狀態(tài)，有較強的可靠性。結(jié)合現(xiàn)場狀況，我們可以在新建起來的住宅小區(qū)或是社區(qū)中來執(zhí)行集中抄表系統(tǒng)。如此，很多資金或是人力均能得到節(jié)約，創(chuàng)造預(yù)期的社會與經(jīng)濟效益。

二、載波遠程集中抄表的應(yīng)用優(yōu)勢

（1）凍結(jié)優(yōu)勢：根據(jù)載波遠程抄表系統(tǒng)，工作人員可以對抄表模塊或是集中器內(nèi)部的用戶電量、基本數(shù)據(jù)提前做好凍結(jié)。由后臺系統(tǒng)來對其完成召集或是處理。如此，電網(wǎng)也將得到更好的效益。

（2）安裝使用優(yōu)勢：反應(yīng)為安裝方式或是操作方法相對地簡單。由于接線不多，安裝方式很多情況下和一般的電能表安裝有些相似，無需專業(yè)的信號線，也不用集中裝表，其施工量不是很大。

（3）送電優(yōu)勢：該抄表系統(tǒng)可以對已欠費用戶提供遠程送電和相關(guān)服務(wù)，減小抄收員從前上門的催費難度，同時為用戶帶去更多的便利。

（4）兼容性優(yōu)勢：本系統(tǒng)可以兼容多個不同的系統(tǒng)。不管哪個廠家提供的標(biāo)記，只要設(shè)計了RS485通信接口，那么用戶都可以使用和操作。

（5）效率優(yōu)勢：借助GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或是實時在線，可以同步對系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)進行抄表，提升抄表的效率。它的速度相較于人工抄表，上升了萬倍之多。這就說明：它有明顯的效率優(yōu)勢。

（6）準(zhǔn)確度優(yōu)勢：本系統(tǒng)獲取的抄表數(shù)據(jù)基本上為實時數(shù)據(jù)。故此，減少了人工抄表碰到的數(shù)據(jù)差錯，降低了抄表誤差及其損失，增加了線損計算的精準(zhǔn)性。如果抄表時碰到了錯誤，系統(tǒng)也可以第一時間進行處理。

三、抄表流程

載波遠程抄表，應(yīng)當(dāng)按照如下流程進行操作：（1）主站借助互聯(lián)網(wǎng)平臺將具體的指令傳送給服務(wù)器；（2）服務(wù)器利用地位系統(tǒng)搭載的接口也可以將指令傳輸至現(xiàn)場集中器上；（3）集中器在接收相關(guān)指令后，可以通過載波通信這種方式來計算抄讀表中顯示的數(shù)據(jù)；（4）如果現(xiàn)場表計已經(jīng)接到集中器中傳輸?shù)闹噶睿秒妷弘娏€也可以將集中器上的數(shù)據(jù)再次返回至集中器上；（5）再次接收數(shù)據(jù)，可以將其利用無線網(wǎng)傳送給GPRS；（6）由GPRS最后再將數(shù)據(jù)分享給主站軟件。

四、結(jié)語

總的來說，載波遠程集中抄表技術(shù)彰顯了人工抄表沒有辦法匹及的速度、優(yōu)勢。它可以從不同的方面來擴大效益，為用戶提供更為周全的服務(wù)。利用運用載波遠程集中抄表技術(shù)，可以為電力系統(tǒng)帶來更多的社會效益。今后，電力部門和相關(guān)人員需堅持創(chuàng)新，使用和推廣該項技術(shù)。

參考文獻：

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