供電管理工作中自動化抄表技術分析

李昆進

摘 要：隨著我國科技水平的不斷進步，智能化操作已經滲入到各行各業。機器智能化能減少人們的勞動工作量。在電力企業同樣如此，電力企業采用自動化抄表技術大大提高了工作效率，促進了電力企業的發展。文章主要介紹自動化抄表技術的實現原理并做簡要分析。

關鍵詞：電力系統；自動化抄表；技術分析

前言

電力的發展在我國國民經濟發展中占據著舉足輕重的地位，我國經濟的發展離不開電力行業，所以，對于電力工業的發展我們要給予更多的重視。我國電力行業改變了多個用戶使用一個電表的傳統模式，實行了一戶一表的政策。這樣會導致電表的使用數量增加了，若還是采用以前的人工抄表方式來進行工作，會導致工作量的迅速上升。自動化抄表的技術的出現給解決這個問題提供了很好的方式。實行電力抄表自動化，不僅可以提高數據的科學性和快捷性，還能節約時間和人力。實行抄表自動化以后，可以減少工作誤差，提高工作效率，提高電力企業的經濟效益。

1 自動化抄表的分類

1.1 485總線方式

集中器與采集終端之間采用RS485總線通信方式組建抄表網絡，數字采集終端通過RS485總線和電表連接，脈沖采集終端每個脈沖端口只能接一塊脈沖表。系統采用RS485專線通信，具有抄表速度快，通信可靠，可以保證每天24h的實時通信的特點。計量方面具有系統采用一體化的RS485表，電表計量精度高，通信的時候能直接讀取電表的內存電能量數據，避免了電能量的二次計量。其缺點是由于系統需要鋪設通信線路，所以適用于電表集中安裝、工程施工方便、容易鋪設通信線路的小區，鋪設線路費用昂貴。

1.2 電力線載波抄表

抄表系統由主站、集中器、載波式電能表組成。系統的主站與集中器之間通過PSTN公用電話網來進行遠程通信，集中器與表計之間采用低壓電力線載波通信方式組建抄表網絡。系統采用電力線載波通信，無需架設額外的通信線路，載波表只需要接上電源即可，工程施工和日后的系統維護方便。適用那些對遠程停送電實時性要求不高、電表分散、工程施工難度大的地方。系統采用一體化的電力線載波表，電表計量精度高，通信的時候直接讀取電表的內存電能量數據，避免了電能量的二次計量。其缺點是由于現場條件下電力線存在有斷續的尖峰噪聲干擾、負載阻抗隨機變化和信號衰減強烈，電力線通信技術依然在發展階段，尚不能保證實時通信，所以系統僅適用那些不需要遠程停送電功能、月用電量少、電表特別分散、工程施工難度很大的鄉鎮、農村地區。

1.3 CATV網絡遠程抄表

基于CATV網絡傳輸的遠程抄表系統不受傳輸距離的限制，傳輸通道干凈、無雜波干擾，傳輸數據不會產生丟包的現象。CATV網絡同軸電纜都已經接入到每個小區至戶內，而且距離電表箱較近，無需重復布線。采集終端設備是采用一種采集器與集中器一體的設備，將采集到的電表讀數通過廣電的同軸電纜傳輸數據的設備，能夠對電表的數據進行實時的讀取并可存儲，以備電網主站人員調用；采集終端帶有繼電器控制IO接口，對普通485不可控電表實現遠程停送電的操作。目前為止國內最為高效、穩定的抄表方式。

2 自動抄表系統現實原理

2.1 系統構成

主要包括四個部分，分別是具有自動抄表功能的電能表、抄表集中器、抄表交換機、中央信息處理機。

（1）電能表；脈沖電能表能夠輸出與轉盤數成正比的脈沖串，分為電壓型和電流型脈沖電能表。智能電能表通過串行口，以編碼方式進行遠方通信。按通信方式劃分為RS-485接口型和低壓配電線載波接口型兩類。（2）抄表集中器：將電能表的數據進行一次集中的裝置，對數據集中后，通過電力載波等方式將數據繼續上傳。（3）抄表交換機：是遠程抄表系統的二次集中設備。集結的是抄表集中器的數據，再通過公用電話網或其他方式傳輸到電能計費中心的計算機網絡。（4）電能計費中心計算機網絡：是整個自動抄表系統的管理層設備，通常由單臺計算機或計算機局域網再配合以相應的抄表軟件組成。

2.2 遠程集中抄表系統的實現

2.2.1 遠程集中抄表的典型實現方式

脈沖電表→計度單元→集中器→計算中心。

2.2.2 計度單元

計度單元一般用單片機實現。內置式計度單元裝在電表里面，每個電表裝一個，結合不同的數據通信方式將電度數送出去。外置式計度單元裝在電表之外，一個計度單元可以聯接1至N個電表。計度單元是一個完整的單片機系統，只要加上時鐘電路很容易實現分時段計度，實現用普通電表進行復費率計度。

2.2.3 集中器

（1）母線式集中器：對下采用雙母線，對上用RS-232口和抄表器或計算機相接，也可以用紅外方式將抄表數據送到手工抄表器去。通常可以管理128-256個電表，由于有RS-232通信口，也可與調制解調器聯接，直接將抄表數據送到計算中心去。（2）485總線集中器：對下采用485總線，通信距離可達1200米。（3）載波集中器：對下采用載波通信，半雙工工作方式，巡回召測各個計度單元。對上采用RS232通信口與計算機直接相聯或通過MODEM和市話線與遠方計算中心通信。（4）無線集中器：對下采用無線通信，半雙工工作方式，巡回召測。通信距離可達600米。

2.3 計算中心

按集中器到計算中心的通信方式分類：（1）人工轉接。抄表員到現場的集中器或計度單元將表計數據輸入到抄表器中，拿回到計算中心與計算機對接。（2）無線傳輸。計算中心和各集中器上都設置1個VHF無線電臺，通信距離在50公里以內。（3）市話方式。通過MODEM與市話線相聯，不受距離的限制。

3 系統主要技術指標

采用通用PC機作中心計算機，可在任何地方抄表，可讀任意多個集中器的數據。每個集中器可以管理250多個采集終端和4000多個各類表計。通過485總線/載波/無線方式，定時抄各表計的度數及狀態；通過電話線將數據送中心計算機去。每個采集終端可聯16個表計，有現場紅外手工抄表及設置功能。在使用帶反控的電表后，可增加斷電控制、警告控制等功能。

3.1 集中控制器主要技術指標

采用直序擴頻，半雙工異步調制解調器。擴頻序列長度至少15位，臺區供電半徑在2000m范圍內。載波中心頻率是120kHz，電力載波傳輸速率：500bps，集中器與主站通訊速率：9600bps。極限工作溫度控制在-40℃～+85℃范圍內，相對濕度小于85%。

3.2 載波電能表技術指標

參比電壓：220V，3×220V/380V；參比頻率：50Hz；整機功耗：靜態≤0.5W，環境條件：標準工作溫度為-25℃-+55℃，極限工作溫度為-40℃-+60℃；相對濕度范圍：RH10%-85%；通信傳輸距離：電力主干線500m（不加中繼時）；自動中繼深度：4級；中心工作頻率：120kHz。

4 結束語

隨著無線通信數字網絡的發展，電力企業采用自動抄表已成為發展的必然趨勢。自動抄表技術無需人工入戶抄表，能節省大量的人力物力和建設周期。同時自動技術抄表準確、公平公正，減少糾紛、杜絕人情電等問題。但是自動抄表技術還是一種處于推廣的新技術，需要有關部門的關心和重視，需要科研人員的不斷研究和探索，使抄表工作更優更高更準確更高效率。