現代電力系統自動化遠程抄表技術探討

班志清

（廣西新電力投資集團有限公司田林縣公司，廣西 百色 533300）

電力系統在線損方面的管理水平，在一定意義上決定著電力系統的順利運行是否有安全保障。目前，國家電網在各種不同因素的影響下，線損的實際程度其實已經非常嚴重了，這使電力系統本應固若金湯的安全性能大幅降低，甚至到了明顯阻礙經濟增長的地步。經過電力科技的不斷創新，電力系統在電力計量方面已經普遍應用了更為合理、更為先進的抄表系統，遠程自動抄表技術的使用已經獲得了極為廣泛的普及，使電力系統實現了實時監測電能使用并隨時對其進行優化控制的目的。

1 電表遠程自動抄表系統的構成

電表遠程自動抄表系統的構成包括數據采集、數據通訊和數據處理三個部分，各部分有不同的功能和特點：

1.1 數據采集

前端采集的工作重點是對電能流量進行記錄，按照采集數據的方式不同分為兩種，一種是現場采集，另一種是遠程自動采集［1]。

現場采集時，由抄表員使用隨身攜帶的掌上電腦進行操作。電表中裝有對紅外線進行轉化的儀器，掌上電腦中有紅外發射裝置和接收裝置，因此使用掌上電腦能輕松地讀取儀表中的電力數據信息。這種采集方式除必須由抄表員親自到達現場之外，無需其他接觸即可完成。這種抄表方法安全性有保障，應用較為廣泛，但對信息傳輸時間有限制，在用電集中的區域不能發揮其自動化水平，比如城市住宅小區。

遠程自動采集，是不需要抄表員到達現場的。具體來說，是使用有光電轉化功能的電表，脈沖式或電子式都可以，這兩種電表能通過光纖將用戶用電數據同步上報上級系統。這種抄表方法減少了抄表工作中的人力投入，且有效率高、可靠性強的特點，能完全實現自動化采集。

1.2 數據通訊

數據通訊系統負責將數據傳送到控制中心，并將控制中心的動作指令下達到終端。這一系統有無線和有線兩種技術［2]。

無線通信有距離遠、頻帶寬、容量大等優勢，能在遠距離通信的情況下保證品質，電表數量眾多。但應用無線通信要進行頻點使用權的申請，否則不能保證準確性，且眾多電表信號易互相干擾、發生紊亂，因此僅在用戶并不密集的區域比較適用。

有線通訊技術根據傳輸類型的不同分為電話線、光纖和低壓載波三種。其中的光纖通訊有效率高、衰減小、頻帶寬、距離遠等特點，并且有較強的抗干擾優勢，適用于高層通訊，不過安裝這種通訊系統時要付出高額的成本，所以將這種技術應用于遠程自動抄表系統的情況并不多。電力系統中應用較多的是載波通訊系統，這種通訊系統對電力線路的利用比較直接，可以對電表進行實時的、遠程的管理，且能節約許多成本。

1.3 數據處理

數據處理由計算機與相關軟件構成，對這一系統的利用能對收集到的用戶用電數據進行信息化處理，達到使數據信息可視化的目的。利用數據處理系統，電力系統的工作人員能夠及時從數據變化中發現電能使用過程中存在的隱患或者臨時出現的問題，并及時采取應急策略，使問題得到及時的解決，在最大程度上避免損失的發生或擴大。數據處理系統與電表終端的有機配合，能夠實現對電表終端的直接控制，使電力系統在停電或者送電時，均能實現遠程控制［3]。

2 自動化遠程抄表技術在現代電力系統的應用

2.1 自動化遠程抄表技術的應用優勢

自動化遠程抄表技術的應用優勢是對比傳統手工抄表方式體現出來的。傳統的抄表方式是由抄表員定期到達電表所在現場，逐一核對后手工進行記錄，這種方式有數據統計速度太慢、報表所用周期過長的缺點，這些缺點的存在，使工作效率始終無法提高，也無法對數據進行信息化處理［4]。此外，由于部分用戶的電表未在戶外，每次抄表都必須家中留人等待抄表員的到來，對用戶的生活與工作造成了一定的影響，也不利于安全管理。況且人工操作發生失誤的概率相對比較大，抄錯或者抄漏的現象時常會出現，大量的工作人員負責現場抄表，也導致了大量的人力支出，這一切為國家與電力企業都造成了一定的損失。即使是付出這么大的代價，人工抄表仍舊是無法及時提供出精確數據的，這就阻礙了管理現代化的進程，在相關管理軟件出現后，不能提供可信賴的原始數據，不能及時提供故障數據，阻礙了管理部門對相關數據進行及時分析與管理決策的進程。所以該技術的出現與應用是必然的結果。

自動化遠程抄表技術的優勢獲得了業內專家的一致認可，它使抄表作業所受的自然或人為限制得到緩解，節約了現場抄表導致的大量人財物支出，將抄表人員從這一繁重的工作中解脫出來，減少漏抄、錯抄、錯戶等失誤，提高數據的精確性。脫離抄表崗位的電力系統工作人員，可以充實到更重要的電力管理崗位中去。遠程自動抄表系統會在電量失衡時發出警報，提醒檢修人員進行檢修，檢修人員通過報警數據可以及時找到故障原因與位置，并及時進行故障檢測與電量增補。這一技術的使用還有利于發現不正常的用電情況，從而鎖定相關區域進行檢查，以提高用電安全。該技術應用于電力系統，還能有效防止電能盜竊行為。無論是某用戶還是內部員工出現竊電行為，均能導致遠程自動抄表系統中的數據發生異常，根據這些異常的數據，工作人員能準確地判斷出竊電位置，并及時采取應用措施［5]。此外，該系統還能在第一時間對突發的線損情況進行反饋，為電力管理部門與電力維護部門的及時處理提供警示和依據，這使電力系統的整體管理水平獲得了有效提高。

2.2 自動化遠程抄表技術的應用實踐

自動抄表技術應用范圍比較廣，在用電、用水、用氣等領域都有它的身影，它能自動采集各種生活中常見的計量表中的數值。在應用于電表計量裝置時，它有多種不同的功能。其一是采集，通過采集器采集用戶的日常用電信息，記錄電表通信過程，按照上級指令執行采集或傳輸任務；其二是集中，由集中器來完成，這不僅包括執行系統命令，向采集器下達抄表指令，還包括接收數據并存儲數據；其三是對抄表系統進行統一管理，由數據中心完成，其工作內容包括抄收實時信息或者定時信息，審核用戶用電量，還有計算電費、回收電費等等。

自動化遠程抄表有多種實現路徑，比如無線或專線等。我們以其中基于低壓電力載波（PLC）技術的自動抄表系統為例，這種技術下的抄表系統根本無需特意為其拉設專門的線路，完全可以實現超規模覆蓋，有可靠性強、傳輸量大、成本低、維護便利的特點，可以使自動抄表系統本身的缺陷得到降低，綜合效益極高［6]。

我們在這里可以根據該技術的諸多優勢，做出一份適用于鄉鎮、鄉村地區的自動遠程抄表系統的設計方案：

電表選擇485接口，這種電表數據量高且有安全平穩的優點，連接時使用RS-485總線；選擇電力線載波芯片的采集器加載信號并輸送至同樣芯片的集中器上，這種集中器有比較強的調節功能；將數據上報數據中心可以通過GPRS網絡來進行。

按照這份設計方案制成的自動遠程抄表系統，適用于電表分布較為分散且無需進行遠程送電的區域，因此應用于鄉村、鄉鎮等用電戶不集中的地區是比較恰當的。

3 結語

自動化抄表技術應用于智能電表系統、抄表系統，是電力系統對電能使用進行自動化管理的現實需求。這一技術的應用，增加了信息數據的精確度，分類管理的成果與預定模式之間的差距也越來越小。可以肯定的說，該技術的應用使行業調控力度獲得了增強，讓電力系統以最先進的手段將自身存在的問題不斷挖掘出來，并使線損管理實現集中化，為國家電網的安全運行提供了保障，這種保障具有可靠性與持久性的特點，有助于推動電力行業的騰飛。