智能抄表技術初探

陳瀟瀟

(廣東電網有限責任公司河源源城供電局，廣東河源 517000）

智能抄表技術初探

陳瀟瀟

(廣東電網有限責任公司河源源城供電局，廣東河源 517000）

智能抄表技術的研究和應用對供電企業的經濟效益影響巨大，它不僅能夠有效降低抄表人員的工作強度，提高抄表工作的質量和效率，還對提高供電企業營銷管理的自動化水平和客戶對企業服務質量的滿意度意義重大。現對智能抄表系統的組成及工作原理進行介紹，然后詳細分析智能抄表關鍵技術，并就其實際應用效益進行探討。

智能抄表系統；關鍵技術；效益

0 引言

隨著我國電力事業的快速發展，傳統的手動抄表方式已經越來越難以滿足市場化運作的需求，構建智能抄表系統已經成為提高電能計量準確度和計量效率的必然要求。智能抄表技術實現了抄表方式質的飛躍，它能通過將供電企業的主站管理中心與現場進行連接通訊，來實現對電能計量數據的自動采集、傳輸和處理，并且排除了人為因素的干擾，使得抄表工作的質量和效率得到了大幅度提高。此外，智能抄表系統還能將系統覆蓋區域的電力用戶進行分類歸檔，將用戶電表記錄的數據和實際生產情況進行對比，從而使后臺監測人員能夠及時發現終端異常并及時處理，保證了正常的電力供應秩序。

因此，智能抄表技術的研究和應用對供電企業的經濟效益影響巨大，它不僅能夠有效降低抄表人員的工作強度，提高抄表工作的質量和效率，還對提高供電企業營銷管理的自動化水平和客戶對企業服務質量的滿意度等意義重大。

1 智能抄表系統的組成及工作原理

由于我國供電企業面臨電力用戶數量大、現場環境復雜、通信媒介質量低、成本壓力大等一系列難題，再考慮到供電企業對智能抄表系統擴展兼容性、所能達到目標的期望，通訊方式的選擇與建設等因素，僅依靠幾種技術方法進行簡單地組合將很難解決供電企業所面臨的日益復雜的電能計量管理問題，因而采用多種成熟技術方法加以創新性地融合，以研發出適合當前管理需求的關鍵技術和設備，已經成為供電企業的核心任務之一。

智能抄表系統主要由智能表計、數據采集器、集中器、系統主站以及將這些設備連接起來的數據傳輸通道組成，它是一個典型的集散控制系統，具有樹型網絡結構。

如圖1所示，數據采集器可通過RS485總線等方式直接讀取普通電能表的數據，而智能表計則可以直接通過電力線載波等方式將抄表數據傳輸給電能表數據集中器；電能表數據集中器與數據采集器之間可采用電力線載波、電話線、無線通信網等方式實現數據通信；系統主站與電能表數據集中器的通信可通過遠程數據通信信道(無線通信網、電話線、有線電視網、電力通信網或光纖同軸混合網等）實現。這種組網方式具有很大的靈活性和兼容性，適用于系統的后續擴展。

智能抄表系統的數據庫主要集中部署在供電企業，但基層單位或職能部門可以通過訪問服務器的形式進行相應的業務處理。服務器主要實現響應客戶端訪問的業務請求并完成業務處理。客戶端主要由特定職能部門使用，具體業務請求和操作可以上傳至數據庫。服務器的主要功能有抄表的具體操作、對系統的控制等，包括了任務管理、抄表數據維護、基礎數據維護、權限管理、日志管理、異常管理多個模塊。這種集中管理模式有利于數據的統一管理，并且對于提高系統的實時性、有效性以及完整性都有顯著的效果。

圖1 智能抄表系統架構圖

2 智能抄表關鍵技術分析

2.1 智能電表技術

與普通電能表不同，智能電表具有電能計量、實時監控、自動抄表、數據傳輸及處理等功能，方便供電企業準確實時地掌握電力用戶的用電情況，制訂電力調度計劃。智能電表技術是智能抄表系統的核心技術，承擔著用戶電能數據的自動采集、傳輸和處理的任務，是實現信息集成、分析優化和調度決策的基礎。

智能電表不同于傳統電表之處在于它是雙向實時通信，具有互動的特征，能夠提供實時數據。因此，智能電表在設計時更強調信息數據的交互和處理能力。目前國內所使用的智能表計的智能化程度普遍較低，還不能很好地支持電力用戶與供電企業之間的信息交互。未來智能電表的發展要采用先進的計量體系，向著網絡化、模塊化和系統化的方向發展。

2.2 數據通信技術

從智能抄表系統的數據通信功能來看，數據采集器、數據集中器與主站的數據通信分為有線和無線兩種方式。其中，有線方式主要包括RS485總線通信、電力線載波通信、公共電話網絡通信、TCP/IP寬帶網絡通信和光纖通信等；無線方式主要包括GPRS、CDMA、無線數據電臺通信、無線移動網絡通信等。由于我國當前的自動抄表系統多種通信方式并存，這就需要解決電表抄收數據兼容問題，所以實踐中建立的系統應靈活組網，根據不同的電力用戶需求，選擇合適的數據通信方式。

2.3 系統軟件技術

智能抄表系統除了需要硬件支持外，還需要開發出能夠支持系統各個功能的應用程序。實現智能抄表功能的應用程序可以采用面向服務的架構進行設計，而整個主站系統的實現則需要綜合應用數據庫技術、B/S技術、模塊化設計和應用程序接口技術等，以確保系統的各個功能得以正確實現。

3 應用智能抄表技術的效益

3.1 提高抄表效率

替代了手動抄表是智能抄表技術最顯著的應用效果。通過應用智能抄表系統，能夠自動采集系統覆蓋區域內的電能表數據，不再需要人工抄表，這不但減少了人為因素的影響、提高了抄表質量，而且使得電能計量的工作效率得到了大幅提升。

3.2 提升用電管理綜合分析能力

智能抄表系統能夠實現數據采集的自定義分組，例如可按線路、區域、行業等類別進行數據采集，這為一定時間內負荷、負荷率的分析預測提供了數據支持。負荷變化曲線及發展趨勢、負荷率單位時間段內變化狀況、電能量的峰谷分析等內容是用電需求側管理的重要基礎，但這些數據很難依靠傳統的營銷管理獲取。此外，智能抄表系統還可對配電變壓器三相負荷的電能量數據進行分析，確定三相平衡度，為配電管理優化提供依據。可以這樣說，智能抄表系統的應用使得用電管理綜合分析水平發生了質的飛躍。

3.3 提升用電檢查和計量管理質量

用電檢查從本質上說是對電力用戶的一種外在監督，不僅能夠對用戶的違約用電行為和竊電行為做到及時查處，還可以對用戶當前的用電質量及其用電過程中存在的安全隱患提出改進建議，提高用戶用電的安全性。而智能抄表系統為用電檢查提供了新途徑，檢查人員不用再像過去一樣親臨現場，只需要通過遠程數據采集就能及時發現和跟蹤監測違約用電行為和竊電行為，這大大提高了用電檢查工作的質量和效率，避免了以往普查工作的盲目性。在處理計量故障的時候，智能抄表系統能夠對歷史數據進行查詢，為故障排除和反竊電工作提供了可靠的依據，從而減少了供電企業和電力用戶之間可能出現的糾紛。

(1）使檢查工作的效率不斷提高。在檢查工作開展之前，就可以通過智能抄表系統的歷史數據查詢功能對電力用戶的用電異常情況有一個了解，這樣便于有針對性地進行現場檢查。在檢查之后，也可以通過智能抄表系統對用電異常客戶的狀況進行監督，這樣就實現了對重點對象的連續跟蹤監測，提高了檢查工作的效率。

(2）提升客戶滿意度。供電企業還可以通過智能抄表系統對電力用戶進行用電方面的指導，指導他們安全用電。這體現了供電企業的優質服務質量，提高了客戶的滿意度。

4 結語

智能抄表技術的研究和應用，不僅大大提高了抄表工作的質量和效率，還為供電企業各項業務的擴展提供了可靠的信息支撐，這對推動供電管理現代化工作的順利開展意義重大。

[1]張麗娟，章瑞平，楊郁池.智能抄表系統的實現[J].電信科學，2007(1）

[2]劉友旗.智能電力抄表系統集中器的設計與實現[J].貴州大學學報:自然科學版，2010(6）

[3]袁先宏.基于GPRS和電力載波的遠程抄表系統技術分析[J].中國高新技術企業，2008(7）

2014-10-13

陳瀟瀟(1989—），男，廣東連平人，助理工程師，主要從事抄核收及營銷業務工作。