鄭州供電集抄模式的初步探究

尤秉文，王愛芳，薛琳，朱海濤

（鄭州供電公司，河南　鄭州　450000）

鄭州供電集抄模式的初步探究

尤秉文，王愛芳，薛琳，朱海濤

（鄭州供電公司，河南鄭州450000）

電力集抄系統是智能電網的基礎模塊之一，搭建堅強高效電力集抄網是提高供電企業營銷運營效率的內在需要。本文結合鄭州供電公司營銷建設工作實踐，摸索出一個以485總線為主，輔以其他通信方式的集抄模式，以期大力促進提高供電企業集抄效率。

供電；電力集抄系統；探究

0　引言

市場經濟在我國已經實施了多年，但我國的供電企業，由于行業特質，兼備計劃經濟模式下的公用事業屬性與市場經濟下的公司化運作特性，還要承擔部分宏觀調控國民經濟的職能，在一定程度上，需要體現國家整體意志。在全球面臨節能減排的壓力，國家倡導建設資源節約型社會的號召背景下，進一步加強電力營業管理，提高供電服務水平，不斷實踐科學發展觀，努力實現電力技術創新、電力體制創新，已經是唯一正確的選擇。低壓電力集抄系統建設，就是在這樣的環境背景下，被提上了議事日程。在全球國際金融不景氣的背景下，我國大力提出了四萬億的救市計劃，其中就包括685億元的智能電能營業管理系統建設的宏偉計劃。它對我們亦是一種新機遇，我們必須努力借助這個機會，不斷提高電能計量集抄系統作為智能營業管理的基礎設施與主要計量技術裝備的作用，讓我們的電力計量與營業管理水平再上一個臺階。

1　現狀

鄭州供電低壓集中抄表模式的現狀。

首先我們對現行國家電網公司的集抄建設模式與技術方案研究分析得出，國家電網公司集抄模式為以下兩種主要的硬件構建形式。A模式：主站——集中器——載波表；B模式：主站——集中器——采集器——普通智能表。

A方案關鍵的是，國家電網公司尚未對通訊模塊進行嚴格的標準化，雖然在物理層面上具備了互換的可能性，但是現實是即使是相同的廠家設備，但不同批次的模塊和電表尚有可能不能互通。電表的計量和通訊的一體化，造成表計的維護和更換同時帶來通訊模式的更換。要能可靠保證應用載波電表集中抄表（尚且不考究通訊能力的問題）的成功率，必須做到定廠家、定批次，這顯然是不現實的。故此，現省公司已經運行的載波表，很多沒有使用電表本身的通訊能力，僅僅當做一個普通的單相智能電表使用，依舊采用集中器+采集器+485總線連接的模式。485總線連接的模式現階段已經成為一種共識，特別對于用電密集的大型都市。

B模式集中器到采集器，并不拘泥一種模式，采集器和集中器間可以采用的方式如下：

一：485總線模式（采集器在此模式中就是485中繼器）

二：載波信道（本地模塊+一型/二型載波采集器，485口+一型/二型載波采集器）

三：無線信道（本地模塊+一型/二型無線采集器，485口+一型/二型無線采集器）

四：其他可用的總線模式（如采用光纖方式等）

2　各種集抄模式比較

2.1485總線模式

其優點是技術簡單，獨立性強，通信可靠率高，抗干擾能力較強等。

485模式從標準制定之初就是小規模總線，不具備大規模相連的特點，現在電表的電器特性一般直連電表數量都在32塊以下（保證換表的可靠性）。由于大量的物理走線，對可靠性本身就帶來了很大的問題，而且一個485不具備失效自下線功能，往往一個節點損壞就會導致整個總線失靈，而且很難排查和解除。

在施工方面，特別是后期施工會有諸多的問題，甚至無法實現。

若全采用485總線模式，則需對集中器的軟件進行進一步的優化，以適應全485總線模式抄表系統功能的最優化。

2.2載波信道

優點是信道封閉，線路現成，系統物理層面可靠性強。

但是我國低壓集中抄表帶著顯著的中國特色，高諧波、高干擾、波峰超低阻抗是其主要特征。從技術層面分析，影響電網諧波的來源有三方面：變壓器磁滯回線的線性度和飽和度、用電器的EMC（電磁兼容）、用電設備的PFC（功率因數校正）。由于國網公司的測試標準遠低于實際使用要求的標準，即便測試通過的產品，基本上現場一次抄到率（60%左右）很難達到免維護使用的要求。只有部分廠家能達到實際使用的要求，一次抄到率99.9%。

我們客觀冷靜分析造成這種抄收覆蓋率與“孤島”現象的根本原因，還是國內部分低壓電網的載波通信環境過于惡劣。根據已經測試到的最大衰減值，已經高達130db，而已經測試到的帶內最大干擾高達90db（88KHz附近），而我們的載波通信技術、國內外各種芯片、最大物理層通信能力，只有60—90db。差距是十分明顯的。造成這種現象的原因，就是低壓電網本身是為50Hz電能輸送設計的，在50Hz上，它的頻率響應特性最好。我國低壓電網對于家用電器的入網監測，很不嚴格，甚至達不到IEC的基本要求。而要徹底改變這種現狀，絕非一日之功。我們的低壓載波集抄系統就是要在這樣客觀苛刻的環境下，進行急速大規模的推廣。存在問題是必然的，不存在問題，反而是不正常的。對此，我們只能通過進一步的管理技術創新，來克服實際存在、短期無法改變的現實。

為了解決以上難題，大家不約而同地采用了中繼通信的方法，采用各種組網通信技術，可以很大程度地改善低壓載波集抄系統的覆蓋率低的問題，但是單純的組網技術還是無法確保每天24小時、時時刻刻都能實現100%抄收。我們只能借助其它信道，進行“網橋”式連接。它必將局部加大系統投入的成本，不斷增加集抄系統設計的難度。現在短期內還無成熟穩定可靠的方案來解決載波集抄問題。

2.3無線通信

至于無線通訊，由于頻漂（電容的儲存年變差）、高電導介質鋼筋混凝土墻、開放信道的頻點干擾（常用的433M和315M，有限頻點，一般16-32個）、無委會的功率限制等負面因素的影響，筆者和很多專家都認為，一墻之內，1-2年之內尚可，不具備長期推廣價值。也有廠家采用高功率500mW（無委會要求不能超10mW）、無選頻電路來克服頻漂，本身就是在違規，故不展開論述。

2.4其他通信模式

至于其他采用光纖信道等的通信方式，在現階段由于成本和維護上的難題，在此暫不予以考慮研究。

對集中招標采購集中器等成熟設備，建立統一管理的主站無疑都是正確的做法，但是如何使成熟設備和不成熟（或者說不確定是否成熟）的通訊設備合理配合，是需要我們充分思考的管理模式。

3　結語

綜上所述，因地制宜建設適合的智能用電采集系統，不僅可以為資源節約型、環境友好型社會建設和節能減排工作及時準確提供用電基礎數據，還可以為促進經濟社會發展、保障社會穩定提供有力技術保障，更能為政府出臺的階梯電價及后續的電價政策提供超前先進的技術支撐。最重要的是為落實政府主導的電力需求側管理和有序用電，提供必要的技術手段。

［1］牛春霞.電力用戶用電信息采集［M］.北京：中國電力出版社，2012：46-49.

［1］陶鵬.智能電能表［M］.北京：中國電力出版社，2012：136-138.

（編輯 馬海超）

Research of Zhengzhou Power Supply Centralized Meter
Reading System Mode

YOU Bingwen，WAN GAifang，XUE Lin，ZHUHaitao
（Zhengzhou Power Supply Company，Zhengzhou450000，China）

Power centralized meter reading system is one of the basic modules of smart grid.Building strong and high effective power centralized meter reading system net is the internal need to increase marketing operation efficiency of power supply enterprises.Combined with the practice of Zhengzhou Power Supply Company marketing construction，the model is based on the 485 bus and other communication modes sothat the efficiencyofpower supplyenterprises can be improved.

power supply；power centralized meter readingsystem；research

TN919.3

B

1672-0601（2015）12-0096-02

2015-10-17

尤秉文（1971-），管理學學士和工學學士，高級工程師。現從事營業自動化管理工作。