集中抄表系統在電力營銷管理中的應用分析

陳臻棟

摘 要：無論是在拉動國民經濟增長還是提高居民生活水平方面，電力行業一直有著不可替代的作用。近年來，伴隨我國改革開放的不斷深入，國民經濟取得了飛速發展，電力事業也實現了迅猛發展。現階段，智能化電網建設已經成為電力企業提高自身服務水平的主要任務。筆者結合多年工作經驗，簡要介紹了我國抄表工作的發展歷程，詳細分析了當前和未來幾種集中抄表通信方式，提出了未來集中抄表系統在電力營銷中可能應用的方向，旨在與相關工作者借鑒交流。

關鍵詞：集中抄表系統 ?電力營銷 ?通信技術 ?應用分析

中圖分類號：F4 ? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（c）-0199-02

集中抄表系統是一種結構化的開放式系統，采集器通過電能表端的通信接口對用戶電量進行采集，然后借助相關網絡設備將采集到的電量數據傳送到供電企業的數據庫中，電力企業工作人員以此為依據，對用戶進行收費。集中抄表系統減輕了抄表人員的工作強度，而且能夠對電壓進行實時監測、出現故障及時報修，另外還有電費控制、信息發布等諸多功能，滿足了用戶對電力服務的需求。

1 抄表工作發展歷程

第一階段：人工抄表階段。電力企業將轄區劃片，由抄表人員在負責區域內挨家挨戶對電表信息進行搜集，核對數據，計算電量，然后按照收費標準進行收費。第二階段：半智能人工抄表階段。該階段意味著我國抄表工作正式進入了智能階段。抄表工作主要由手工讀表儀器完成，而電量數據整理和計算等工作由計算機取代了人工。在該階段，對于用電量能夠做到準確、科學統計。但是電力企業并沒有建立完善的監督機制，拖欠電費和偷電現象仍然比較嚴重。第三階段：智能抄表階段。在智能抄表感剛剛出現階段，電力企業通常選擇自主研發、外包傳感器技術和網絡技術等，在原有電表傳感設備上進行了改進加裝。這樣一來，用戶用電數據就會及時、準確被傳送到電力企業核算系統。系統對用戶用電以及繳費情況做到準確監控。

2 集中抄表在電力營銷管理中的現狀

伴隨電網結構的不斷發展，配電網絡的復雜程度越來越高，范圍也越來越大。新時期下，如果電力企業在電力營銷方面如果采用傳統抄表和費用結算方式，是顯然不能滿足用戶以及時代發展要求的。集中抄表系統融合了先進的自動化技術、通信技術以及計算機技術，有效解決了傳統抄表誤差率高、效率低等問題，其自身所具備的高準確性和及時性是其它抄表系統所無法取代的，這一系統的出現和發展為智能電網提供了堅實的發展基礎。集中抄表系統除了能夠完成基本的抄表工作以外，還能夠實現實時監測等。同時，智能表能夠與用戶和電力企業進行雙向通信，分析用戶用電需求以及用電結構，根據分析結果，用戶就能夠在今后的用電過程中，合理利用電力資源，不僅節省了用戶的電費支出，同時也減少了電力資源浪費現象，對節能有著十分重要的意義。

3 集中抄表通訊方式比較分析

3.1 目前有的通信技術

（1）窄帶載波。

窄帶載波指的是載波信號頻率小于500 kHz的低壓電力線載波通信，數據傳輸速率低。采用這種方式無需另設線路，便于安裝，適應性相對來說也比較好。但是該技術的缺點也比較多：信號在傳輸過程中的衰減嚴重，容易受到干擾和負載特征的影響，要想消除上述障礙，就需要軟、硬件有效結合到一起對組網進行優化。

（2）RS-485。

RS-485屬于雙向、半雙工通信，總線上可以同時掛接多個驅動器，采用差分方式實現對數據信號的傳輸，共模范圍高，在-7～12 V之間。RS-485的優點：容易實現信號傳輸，成本低，具有極高的可靠性，正是憑借這些優點，RS-485在短時間內被普及。但是其連接的用戶終端是有限的，在多臺設備的情況下，要想實現數據傳輸就必須分級轉發，所以系統的安裝和調試相對來說比較復雜，另外一條總線上的終端共用這一條總線，因此，一旦一個節點出現故障，將會給其它終端造成影響而無法通信，加大了故障排除難度和排除工作量。采用RS-485需要另行敷設線路，施工時間長、施工量大，很容易遭受到人為破壞和電磁干擾。

（3）半載。

在半載通信技術下，在RS-485接口處安裝普通電子表即可，但必須擁有采集器，而且由于用到RS-485總線，因此，需要另行敷設線路，電能表將采集到的數據通過RS-485發送給集中器，然后采集器將數據經載波通信傳送給集中器。所以，采用半載方式降低了電能表成本，但是必須同時利用RS-485和采集器，投資成本明顯增加。在安裝設備時，如果用戶之前使用的是普通電子表就不需要進行更換，但是必須加裝配套線路和采集器等設備，還要敷設RS-485通信線。如果選擇并接方式，還需安裝保護箱、RS-485集成器等，施工時間比較長。

3.2 未來的通信技術

（1）雙模通信。

原有集中抄表系統采用的是電力線載波通信，雖然不用對線路進行重新鋪設，但是將原有電力線作為信號傳輸的介質，系統很容易受到變頻空調、大功率馬達等的影響，并且使電力信號出現嚴重變形。微功率無線集中抄表系統是近幾年發展起來的，信號傳輸通過空間電磁場完成，不再需要線路，但是如果應用于屏蔽場所、高大建筑物以及存在電磁干擾的條件下，則信號衰減十分嚴重，甚至接收不到信號，抄表失敗率比較高。雙模通信是載波和微功率無線雙通道結合組成的一種新型集中抄表系統，能夠有效解決上述問題。集中器將抄表指令發送給系統，載波信號通道對信號進行調制處理，將其解調到與之相對應的頻段上，然后再將其發送到載波信道，由路由表擔任抄表任務，如果成功，此時將載波信道狀態更新為“暢通”，如果失敗，則將載波信道狀態更新為“阻塞”。然后集中器對該電表進行再次抄讀時，系統就會被切換為微功率無線通道通信，如果成功，此時將載波信道狀態更新為“暢通”，如果失敗，則將載波信道狀態更新為“阻塞”。

（2）寬帶載波。

寬帶載波通信是在以太網技術基礎上發展而來。采用OFDM作為編碼技術，寬帶載波對信號的傳輸是借助電力線實現的，因此，無需重新布線，而且成本較低，將寬帶網絡接入到數據用戶終端，與節約型社會發展目標相一致。寬帶載波頻帶占用較寬，實現了大容量數據存儲，傳播速率高，最大特點在于雙向傳輸。而且便于安裝，電力企業可以直接將通信網絡與用戶端連接到一起，開展電表數據的采集、控制工作，具有極強的適應性。由于載波信號頻率高，因此，信號在傳輸過程中衰減速度快。所以，如果將寬帶載波應用于遠距離傳輸，為了確保信號的有效傳輸需要安裝中繼設備。

（3）無線WIFI。

WIFI是一種短程無線傳輸技術，簡單來說，就是在一定范圍內，不需要任何線路就能夠實現信號的傳輸。無線WIFI集中抄表系統以無線接入模塊為基礎，實現對多個BSS基礎網絡的搭建，同時與DS系統結合起來，形成ESS網絡結構。為了實現現場數據采集以及遠程數據的監控和分析，其上層結構為無線WIFI和Internet的結合，下層結構為無線WIFI和Modbus的結合。無線WIFI集中抄表系統充分利用無線WIFI自身帶寬大、速率高、易組建等優勢，實現了抄表的可靠和準確，具有較高的推廣價值。

4 集中抄表系統未來在電力營銷中可能應用的方向

4.1 遠程停送電、預付費

停送電、預付費是集中抄表系統的基本功能之一，在系統內部安裝了控電模塊，集中抄表系統就是憑借這一模塊對用戶電源使用狀態進行控制的。由程序員將停送電相關信息輸入到系統中，從而對用戶電源進行切斷或者投入。例如：發現某用戶電費金額已經用完，并且在規定時間內沒有繳納，系統就會對該用戶實施斷電，當用戶繳納已欠費用系統收到繳納信息之后，實施供電。集中抄表系統的這一功能實現了對電能使用的有效控制，回收電費的效率也將大大提高，同時對于某些用戶故意拖欠電費的行為也能起到很好的扼制作用。另外，用戶通過集中抄表系統實現了預付費，不用每月按時到指定部門繳納，系統會按時從用戶賬戶中對每月電費進行扣除。

4.2 家庭能源管理

家庭能源管理系統為居民用戶自動抄表、居民用能負荷控制、降低管損線損、提高供電部門管理水平和服務質量、降低投訴率、減員增效、降低供電成本及提高供電水平等提供了可靠的技術手段和先進的管理工具，可真正意義上實現“異地網”的集中管理，統一計費，統一營收，做到整個社會范圍內的電力資源管理自動化。能更好地滿足用戶需求，達到科學管理、提高經濟效益和社會效益的目的，是能量計量管理不可或缺的技術支持系統。

4.3 用戶雙向互動

集中抄表系統的建立在用戶和供電企業之間搭建了一座溝通橋梁，實現了用電信息和電力企業決策、命令的上行下達。同時通過系統向終端電力用戶提供分時段電價、實時電量、余額電量等豐富的用電服務。通過系統的故障自診斷功能，可以辨識用戶用電系統中是否發生接地、缺相、缺零、計量電表燒壞等故障，并自動提取用戶的基礎檔案信息，自動生成報修單，提供優質服務。系統自動發送欠費通知、實時電價、錯峰電價、停電信息等基礎用電信息，便于用戶根據實際情況進行合理選擇，提高其用電經濟性。

5 結語

在電力營銷發展歷程中，傳統的用電管理為主的職能已不能適應市場經濟供電服務需求，因此，必須向高供電水平、高質量服務方向轉變。所以要建立先進的集中抄表系統，以完善電力營銷管理系統的業務功能，實現對電力用戶的用電狀態和用電信息的在線監測管理，及時掌握用戶用電質量水平，及時發現異常供電和異常線損，確保用戶可靠用電、優質用電和經濟用電。

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