電力系統電能計量信息采集通訊技術探究分析

摘 要:電力作為我國乃至世界上最主要的能源形式，在生活生產中起著不可替代的作用，而電能計量作為反映一個企業經濟技術指標的手段更是要做到準確可靠。現代通信技術的迅猛發展使得電廠與供電站的數據采集分析更為便捷，筆者對其進行綜述分析。

關鍵詞:電能計量 誤差 技術

中圖分類號:TM933.4文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)12(b)-0064-01

電能計量信息采集系統可以實現電力部門對于遠程現場的數據采集，同時監控并發送命令，一般我們把電能信息采集通信技術分為遠程通信與本地通信。

1 遠程通信和本地通信

遠程通信是指電能計量信息采集系統的終端和系統內的其它主站之間的數據傳輸。我國早期所采用的是230MHz的無線網組成電力負荷系統，而公用的通信網一般由有線、無線傳輸網、光纜組成。遠程通信的關鍵就是傳輸數據過程中的安全、及時、可靠。

本地電能計量信息采集中對居民的數據采集較為繁瑣，而對于公有的變壓器等的數據采集較容易。一般的本地通信分為三類即:低壓電力線載波通信、RS-485總線通信和微功率無線通信。

2 兩種通信方式的技術特點

2.1 遠程通信的特點

230MHZ通信技術的終端如果和所要采集信息地的主機直接聯系，就可以減少許多中間環節，高效快捷。但是當終端先通過中繼站通信，再經過倒頻、微波、光纖通信盡管覆蓋范圍廣了，但是會很麻煩。其頻點類型為雙工頻點，收發可分別使用不同的頻段，頻率的差別使得兩者之間干擾減小。

2.2 RS-485總線特點

RS-485芯片的質量直接影響通信的質量。一般優良的芯片必須滿足:輸入端的電容小于50pF、驅動電壓為7V的共模電壓、接收器的輸入端阻值接近1.2萬歐、輸入靈敏度達到0.2V。

2.3 微功率無線通信技術特點

微功率無線通信技術一般指接收信號的雙方的發送功率小于0.1V，當然是通過無線電波。目前應用最多的是藍牙技術，它的抗干擾能力強，設備簡單，已經大規模的應用到了電廠及供電站的數據收集中。

3 電能計量信息采集方法

作為用電過程中重要的環節，保證計量的公正、準確是供電部門及用戶都希望的。我國在科技發展的不同階段采用著不同的電能計量方法?，F在并存的電能計量方法大致可以分成下面幾類。

(1)首先是大家最為熟悉的電工手抄型。這種方法也是一直以來都在沿用的方法，只是近來逐漸淡去，被更為方便快捷的IC卡代替。

當然這種方式明顯的費工費時，不便于對用戶進行統一管理。而且在收繳電費的問題上也造成很大的麻煩，如拖欠，找零，計算錯誤等等?，F在許多農村地區仍舊在使用著這種方法，畢竟當地的經濟技術水平有限，但被更方便快捷的方法替代是必然的。

(2)其次就是上面提到的IC卡型。這種方式是用戶使用電力部門發放的電卡進行充值，可以預存，自己回家就能通過插入電表把電充上。這種方式節省了勞動力，同時電能的計算更加準確，減少了很多不必要的麻煩。這種電卡式電能計量方法具有很大的發展空間，便于進行管理，即使在鄉鎮及農村也可以推廣。

(3)最后就是科技含量最高的自動抄表型。這是計算機技術與網絡技術結合的產物，適用于用戶集中地區，電能計量更準確，管理更方便，是最為理想的電能計量方法。只是這種方式不適于普及，畢竟前期投入較大，管理需要更為專業的技術人員，尤其不適用于偏遠農村。

4 電能計量的誤差來源

綜合分析電路中各種可能造成電能計量誤差的來源，一般認為下面兩點最為顯著:電能表自身造成的誤差、電壓互感造成的誤差。

首先說電表自身帶來的誤差。通常的電能計量電表最初設計時只考慮到了三相三線的電能測量，但是當三相四線出現后仍用這種電表測量就不可避免的造成誤差。更為普遍的是，電表自身在運行時，不可避免的受到電流與摩擦力的影響，使得電表的轉速降低。

其次就是電壓互感器的二次回路壓降所引起的誤差。由于電能表一般裝在室內，電壓互感器則置于室外。二者之間存在一定的距離，這部分電路中存在著諸如空氣開關、接線端、導線等電阻性元件，無形當中構成了電壓互感器二次回路的阻抗，特別是對于一些年久的電路，這種情況造成的壓降更明顯。

5 電能計量的改進措施

鑒于電能計量的重要性及電能計量存在的漏洞，現提出以下建議來改進和提高電能計量的準確性、全面性。

(1)首先是電力部門要做好電能表的檢測、維修、保養工作。在為用戶安裝電能表時確保所安裝的電能表可以正常運轉。所有電能表的配備都要參照電流、電壓互感器和電能表的精度要求等級。

(2)其次可以考慮安裝電流互感器自動切換裝置。量化來講就是對負荷電流經常達不到額定值的30％的線路，建議用戶安裝電流互感器自動轉換裝置。這種裝置的作用就是在電表負荷低時通過中間電流互感器把小電流放大一定比例，并同時啟用小負荷電能表進行計量工作。

(3)再次是針對電壓互感器的二次回路壓降問題采用相應的手段來降低電壓互感器二次導線壓降。針對不同的起因，我們制定了以下四點措施:①盡量避免不必要的接口，避免穿節點過多帶來的壓降。不得已接入的串接點要定期的清潔，并測試其性能，杜絕大電阻的出現。②配備專用的二次回路，盡量采用橫截面大的導線。③更新舊式的三相三線電能表，采用三相四線電子式電能表。同時為了避免電壓不穩所帶來的測量誤差，建議采用專門的三相網線全電子式電能表，這種先進的電子計量裝置可以有效的減少誤差，提高負荷不平衡時的計量準確性。④安裝自動補償裝置。這種裝置經試驗證明可以有效的減少二次壓降，基本能保持電能表輸入電壓和電壓互感器二次出口處電壓持平。

6 結語

本文通過電能計量重要性的論述，在接下來談到了電能的計量、誤差的來源，以及更為重要的減少誤差的方法。用電與人們的生活、生產息息相關，所以，對電能計量準確性的提高有著很重要的現實意義。特別是在當今科技發展的背景下，研發更節能、高效的能量計量系統更是十分必要。希望在不久的將來，我國的電力計量信息采集通訊技術水平再上新的臺階。

參考文獻

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