淺談遠程預付費集抄電能表在農配網中的應用

摘要：為(wei) 進一步提高基層供電企業(ye) 電能表遠程集抄係統的可靠性，本文就遠程集抄電能表在農(nong) 配網使用中的利弊進行分析研究。

關(guan) 鍵詞: 電能表；遠程集抄；利弊
 

0引言

   電能表遠程集抄係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(chu) 和控製，並通過遠程通信道來與(yu) 主站交換數據。盡管電能表遠程集抄係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(you) 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係統技術基本現狀

1.1 集抄係統的可靠性方麵

供電係統的通信可靠性是保證整個(ge) 供電係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(hui) 對整個(ge) 供電係統造成一定的影響。因此，對相關(guan) 數據信息的結果進行科學性的分析很有必要，並且，也隻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(guan) 程序的通信方式做出分析時，各部門的相關(guan) 技術工作人員應以電力係統的實際情況為(wei) 依據來
所集抄的數據信息進行深入性的分析，以為(wei) 其他相關(guan) 決(jue) 策做出更為(wei) 準確的選擇。

1.2 電能表的分類處理方麵

由於(yu) 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(wei) 若幹總類。按工作原理和機構形式，可將電能表分為(wei) 機電一體(ti) 式、感應式、靜止式；按接入電源的性質可分為(wei) 直流電能表和交流電能表；根據用途，又可分為(wei) 標準電能表和測量用電能表；根據付款方式的不同，可分為(wei) 磁卡式、投幣式、電卡式；按準確度等級能分為(wei) 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，遠程抄表係統多以分布式結構為(wei) 主要體(ti) 係結構，而在該結構中，則又主要包括了上層通信網與(yu) 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(guan) 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(chuan) 輸距離等方麵的內(nei) 容，由此才可為(wei) 電能表遠程集通信過程提供更為(wei) 有效的安全保障。

作為(wei) 供電企業(ye) 在電能計量工作中的重要應用手段之一，自動遠程集抄係統不僅(jin) 能夠大幅度地減輕人工抄表的工作量，並且還能同時為(wei) 線損分析提供有效的依據。總的來說，遠程集抄係統的結構基本相同，但從(cong) 其傳(chuan) 輸媒介的差異性來看，又可將其分為(wei) 多種類型。其中，RS485 總線方式的遠程集抄係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衝(chong) 采集時，將電能表與(yu) 導線互相連接，而在此過程中則容易導致相關(guan) 數據流失，係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，並在此基礎上通過屏蔽雙絞線對電能表與(yu) 采集器進行連接，在這一方式的運行過程中，相關(guan) 數據信息的傳(chuan) 輸方式不僅(jin) 速度快，且脈衝(chong) 傳(chuan) 輸也相對比較穩定。除此之外，加強采用內(nei) 置電能表的方式亦可進一步提高整個(ge) 係統運行的可靠性。

所謂低壓載波式遠程集抄係統，籠統來說就是指運用電力載波通信技術對相關(guan) 電能數據信息進行遠程集抄的一種方式。而在這一方式中，主要運用了電力係統中的電線資源來對數據進行傳(chuan) 輸，並形成相應的自動集抄係統。但當電壓較低時，利用電力載波進行集抄的方式就會(hui) 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(yan) 重或存在較多幹擾因素時，就會(hui) 大幅度降低電力載波抄表的成功率。

圖 1 集抄係統原理圖

供電企業(ye) 將以縱線網絡結構共享電台與(yu) 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係統稱為(wei) 無線遠程集抄。經過綜合分析發現，該係統不僅(jin) 包含了計算機網絡技術、單片機技術以及傳(chuan) 感器技術和無線數字通信技術，並且還對該係列技術進行了有機的綜合，進一步有效推動了脈衝(chong) 電能表數據采集處理的自動化進程。“采集部分——網絡結構——收發台——抄表中心站"是該係統的主要構成模式。其中，采集部分是該係統的核心點，其主要由采集器與(yu) 連接在采集器上的脈衝(chong) 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(hui) 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(chuan) 輸是GSM（全球移動通訊係統）遠程抄表係統的運作機製。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(chuan) 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(chuan) 輸模塊等是GSM遠程集抄係統的主要構成部分，同時又以計算機中心管理軟件來對相關(guan) 數據進行儲(chu) 存和傳(chuan) 輸。與(yu) 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於(yu) 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，有可能成為(wei) 其未來的重要發展趨勢。

3電能表遠程集抄的優(you) 勢與(yu) 缺陷

3.1 電能表遠程集抄的優(you) 勢

3.1.1 有利於(yu) 降低電能集抄的管理成本  

   電能表遠程集抄改變了落後的人工抄表模式，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，並且還能大幅度地減少供電企業(ye) 對電能集抄的人力資源投入，從(cong) 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 有利於(yu) 進一步提升工作效率
   使用遠程集抄係統後，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(wei) 工作人員帶來了便利性。

3.1.3 有利於(yu) 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係統的功能之一，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(nei) 到達問題現場，快速為(wei) 用戶解決(jue) 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(wei) 用戶提供更為(wei) 的服務。

3.1.4 有利於(yu) 提高線損計算的準確性

  應用電能表遠程集抄係統後，可進一步幫助相關(guan) 工作人員能夠做到每天抄表且抄表數據均為(wei) 同一時刻凍結的電能數據，以盡可能地消除因人為(wei) 因素所造成的電能量誤差，從(cong) 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

電能表遠程集抄係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(hui) 導致數據采集出現異常（見圖 2）；停電會(hui) 直接導致數據無法采集 ；智能電能表電壓不穩則會(hui) 影響數據采集的準確性。

圖 2 數據采集出現異常

由於(yu) 采用電能表遠程集抄係統後，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(nei) 出現雜物等安全隱患。

4 解決(jue) 方案

首先，電能表遠程集抄設備生產(chan) 廠家應不斷提高相關(guan) 產(chan) 品的質量，同時注重強化該類設備的抗幹擾功能；其次，必要時可考慮增加備用電源，並及時對設備的相關(guan) 係統進行升級和完善，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預付費水電雲(yun) 平台

5.1 係統方案


   係統為(wei) B/S架構，主要包括前端管理網站和後台集抄服務，配合公司的預付費電表DDSY1352和DTSY1352係列以及多用戶計量箱ADF300L係列，實現電能計量和電費管理等功能。另外可以選配遠傳(chuan) 閥控水表組成水電一體(ti) 預付費係統，達到先交費後用水的目的，剩餘(yu) 水量用完自動關(guan) 閥。

5.2 係統功能

AcrelCloud-3200預付費水電雲(yun) 平台由雲(yun) 平台-網關(guan) -預付費電能表組成，通過通信網絡完成係統到表的充值、查詢、監控、控製及短信報警等功能。

本係統適用於(yu) 一些大集團和大物業(ye) ，往往需要將多個(ge) 物業(ye) 環境、分散於(yu) 各地的物業(ye) 集中式收費和管理，麵臨(lin) 著數據公網傳(chuan) 輸，財務操作分散，在線支付，總部財務紮口等複雜的需求。

遠程集中抄表：抄表信息通過網關(guan) 實時上傳(chuan) 到雲(yun) 平台，快速便捷，免去人工抄表 。


 


水表預付費:可是查看某區域水表的實時狀態信息，並可以進行單表或批量設置水價(jia) 控閥等操作。






遠程售電:財務集中管理，電量實時下發，並比對充值次數，方便快捷。

能耗分析:用戶和管理員都可查詢預付費表或管控表每天的用能狀況；可提供能耗分析+財務軌跡一體(ti) 式綜合管理報表，包含用戶表的能耗、財務數據、能耗和財務的期初期末值等數據。

在線支付:商戶可以通過小程序或者微信公眾(zhong) 號實現在線自助充值水電費，也可以實時關(guan) 注商鋪用水用電情況。

短信提醒:金額不足或金額欠費提醒、電表充值到賬提醒，都可及時短信通知商戶。

遠程控製:可對任意一塊電表執行遠程拉閘或保電等一係列遠程控製操作，方便管理。


5.3 產(chan) 品選型
 

6.結束語
    凡事都有雙麵性，電能表遠程集抄係統也不例外。因此，供電企業(ye) 應在該係統現有優(you) 勢的基礎上繼續探究，以挖掘其潛在優(you) 勢，為(wei) 供電企業(ye) 的發展做出更傑出的貢獻。與(yu) 此同時還應就該係統的缺陷與(yu) 不足並實施針對性的解決(jue) 方案，以確保電力事業(ye) 的穩定發展。

【參考文獻】

【1】曾祥龍.淺淡遠程集抄電能表在農(nong) 配網使用中的利弊

【2】黃麗(li) ,劉俊,張利，等.遠程集抄係統在呼和浩電局的應用研究[J].內(nei) 蒙古科技與(yu) 經濟,2015,（23）:90-91
【3】安科瑞企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) .2020.06

作者簡介：侯文莉，女，現任職於(yu) 安科瑞電氣股份有限公司，主要從(cong) 事宿舍安全用電研究發展。