淺析城市綜合體電能表低壓集抄系統建設

(廣東電網有限責任公司珠海供電局南水供電所，廣東 珠海 519000)

0 引言

隨著城市發(fā)展速度的不斷加快，城市綜合體建設的步伐也隨之加快。同時，城市綜合體的電能服務也要跟上時代的步伐。由此，展開城市綜合體電能表低壓集抄系統的建設分析，在全面維護城市綜合體用電的前提下，保持正常的、穩(wěn)定的用電抄表工作，提高抄表的準確性，保持電能的通暢和穩(wěn)定輸送。從運行要點、建設方案以及設計核心等方面，對城市綜合體電能表低壓集抄系統的建設進行分析。

1 低壓集抄系統概述

低壓集抄系統是指一種取代傳統的人工式抄表核算方式的新型自動化抄表核算系統，可以自動地對區(qū)域內部的用電信息進行統計，并解決其中存在的用電管理問題以及用電故障等，維持平穩(wěn)的電能輸送。這種低壓集抄系統主要包括了綜合式、網絡式及總線式3種類型。其中，綜合式又稱為綜合應用式，主要是在集合了電力載波器、RS485等多種形式的基礎上，并需要在維持既有通信線路的前提下，保持較高的使用領域。而網絡式又稱為抄表網絡式，大部分是集中GPRS主站、集中器之間的一種遠程通信手段，具有較高的操作性和較為簡易的便捷性，也可以在既有通信線路的前提下，保持應用和效果發(fā)揮?？偩€式又稱為RS485總線式，連接了電表、集中器、主站以及采集終端等設備，并通過GPRS的連接手段，實現電表與采集終端相連接的方式，具有較高的效率性和準確性，可以在較短的時間內較高質量地完成抄表工作。

2 低壓集抄系統的運行要點

2.1 臺區(qū)改造

在針對低壓集抄系統的運行要點分析中，臺區(qū)改造主要是指利用低壓載波而開展的數據通信和傳輸范圍進一步改進。調查顯示，一般大城市綜合體結構中會存在大量的老舊城區(qū)，很容易產生較大的供電范圍。當處于這種較大供電半徑的情況下，仍舊采用傳統的銅鋁線會影響到供電的范圍，從而無法滿足城市綜合體的用電需求。由此，進行臺區(qū)改造就是針對這種銅鋁線的應用方式而改進其內部的銅芯線電阻和截面，從而保持穩(wěn)定的供電范圍。通過合理布線的方式，來進一步提高供電的成功性和穩(wěn)定性。

2.2 集中器和電能表

集中器和電能表的存在是針對城市綜合體內部的低壓集抄系統運行調試過程中，而展開的停復電操作管理。當進行停復電實驗時，會同步影響到居民的生活，進而使居民產生不滿情緒。然而，電能表作為用戶一方的終端計費設備，停復電操作的進行就意味著需要同步進行集中器和電能表的調試。在此過程中，做到合理通知與用戶理解是調試工作開展的重要前提；并且在調試過程中還要盡可能地加快速度，避免影響到居民的正常用電。

2.3 檔案準確性

檔案的準確性是指對于一定區(qū)域的城市綜合體進行檔案信息的規(guī)劃和整理，確保各種用電情況信息統計的準確性。其中，在城市綜合體中由于存在較多的低壓用戶，在進行低壓集抄系統的改造或者集中器、集抄主站以及客戶服務支持系統等出現大量的用戶檔案數據時，就會極大可能地產生抄表錯誤的結果，并影響到后續(xù)的正常工作。結合檔案準確性的要點，需要在進行集中器和電能表調試的過程中，及時更新并核對區(qū)域內的用戶檔案，確保每個用戶的信息的實效性和準確性是較高的，從而減少問題的出現。

2.4 客戶信息采集和客戶協議

客戶信息采集和客戶協議是指當對低壓集抄系統進行運行管理的過程中，需要在用戶檔案信息的基礎上及時進行客戶信息的收集以及更新，從而在用戶與給供電單位之間建立新型的客戶協議，并同時更新用戶檔案信息庫。這也是對客戶服務支持系統進行用戶信息完善的基礎，可以更加便捷、迅速地實現電費的核算、停復電的操作以及電費的提醒。

3 城市綜合體電能表低壓集抄系統建設總體方案

在分析城市綜合體電能表低壓集抄系統建設總體方案的過程中，主要是結合圖1的內容而展開，并通過不同角度的網絡建設來完善城市綜合體電能表低壓集抄系統的建設和應用。

3.1 接入區(qū)域

在城市綜合體電能表低壓集抄系統的建設總體設計方案當中，如圖1所述，接入區(qū)域的核心內容就是光纖的管理和升級。在城市綜合體電能表低壓集抄系統中，主要是針對抄表的集中器進行百兆光纖向千兆光纖的升級改造；并通過優(yōu)化每一個集中器上單模光纖與交換機的接入方式，實現在多臺匯聚交換機之間的接入和輸出。同時，接入區(qū)域的光纖升級還需要保障網絡的的流暢性和簡潔性，采取部分交換機端口利用的方式，維護交換的運行效率。

圖1 城市綜合體電能表低壓集抄系統構成

3.2 匯聚區(qū)域

在城市綜合體電能表低壓集抄系統的建設方案中，匯聚區(qū)域的設計是通過架構整改的方式來規(guī)避城市綜合體出現的信息分散問題。在建設方案中采取核心區(qū)、匯聚區(qū)和接入區(qū)相結合的三層架構方式來減少資源的浪費，提高光纖的運行和利用效率。通過在每一區(qū)域都設置匯聚區(qū)域的方式來實現較高性能的多臺交換機處理信息的虛擬化共同操作。這樣可以將多臺交換機融為一體，提高數據交換和處理能力；并當其他機器出現故障時，可以滿足現實需求、保持網絡穩(wěn)定。同時，將匯聚交換機接入到核心交換機可以實現信息的傳輸和接入。

3.3 核心區(qū)域

在城市綜合體電能表低壓集抄系統的建設總體方案中，核心區(qū)域的設計主要目的在于優(yōu)化核心交換機的性能，保障核心交換機的安全和穩(wěn)定。在建設總體設計方案中，對核心區(qū)域采取高性能交換機應用的方式，并同時對其做虛擬化共同操作，來增強信息處理的能力。此外，為了保障核心交換機的網絡安全性，通過部署防火墻的方式來提高安全性。在連接方式上，主要是采用萬兆光纖來保障全網數據傳輸的穩(wěn)定性、快速性。

3.4 出口區(qū)域

在城市綜合體電能表低壓集抄系統的建設總體方案中，出口區(qū)域的設定更加側重于對于網絡路由器的管理和維護。在建設總體設計方案中，通過在城市綜合體的電能表的出口處布置較高性能的路由器來實現電能表低壓集抄系統的網絡與電力網的互聯網輸出。同時，利用千兆光纖來保障其與核心交換機的互聯互通和信息接入與輸出。

3.5 服務器區(qū)域

城市綜合體電能表低壓集抄系統的建設總體設計方案中的服務器區(qū)域設計則是以建立數據中心來完善信息管理。一般在建設方案中都會通過一定的數據中心交換機設備來作為初始的服務器接入設備，并保障其與核心交換機的互聯互通。同時，在每一個服務器區(qū)域中布置相應的管理系統，來實現對全網絡中信息和運行情況的分析和監(jiān)測，維持網絡管理的狀態(tài)和效果，可以有效地提升管理效率。

4 雙核心、雙匯聚設計

對于城市綜合體電能表低壓集抄系統建設中的雙核心、雙匯聚設計主要是針對性地分析其中的路由設備。在傳統的雙機組網中采取的雙機熱備存在較大的局限性，具體可以概括為性能的不足。究其原因，主要是由于傳統的雙機熱備在運行過程中大部分的雙機模式都是利用1臺核心交換機在處理數據和數據傳輸。此時，受到雙機設備收斂時間的限制，會造成短時間內的數據丟失，進而造成損失。同時，在設置2臺核心交換機的情況下，也會由于雙份業(yè)務板卡配備問題而導致其防火墻處功能應用流暢性受到影響，最終的結果就是用戶的使用成本增加。在新系統中，將采用虛擬化技術實現2個核心交換機性能的綜合發(fā)揮，提高數據傳輸速率。

5 核心交換機自身的可靠性設計

在城市綜合體電能表低壓集抄系統建設中，核心交換機作為最重要的部分，主要是通過控制面板與轉發(fā)面物理分離、增強關鍵部分冗余能力的方式來提高核心交換機的可靠性。在城市綜合體電能表低壓集抄系統中，通過上文中的建設方案可以初步突破存在的可靠性與性能限制，提升引擎工作能力和交換容量，進而最大程度避免設備倒換的數據丟失情況，提高交換網的冗余能力。而且，這種方式還可以在利用數據中心級核心交換機分離的同時，借助多層架構來不斷優(yōu)化設備運行性能，進而增強其可靠性。

同時，在關鍵部件的優(yōu)化上，除了保障電源設備和風扇設備的的多數量配置外，還實現了獨立設備的獨立冗余能力優(yōu)化。并且，采用虛擬化的核心交換機工作方式，可以在實現設備橫向管理與數據整合基礎上，確保每臺設備可以最大限度地發(fā)揮應用價值，降低設備管理成本，減少設備故障帶來的損失。

6 結語

對城市綜合體電能表低壓集抄系統建設的分析，主要是從其系統運行要點以及特殊的優(yōu)化方式等進行創(chuàng)新設計。通過應用不同的通信方案以及多層級架構的方式，可以在建立低壓集抄系統的基礎上，做到自動化維護。