淺析集中抄表系統在電力營銷管理中的應用

程志武

摘要：集中抄表系統實現了電能計量的標準化和規范化，極大提高了抄表效率，有效節約了電力企業的人力和物力。并且集中抄表系統的遠程雙向通信和用電信息分析能力，可以有效的提高電費計量和管理的水平，及時的接收電力用戶的故障信息并進行處理，滿足了新形勢下電力用戶的需求。本文在分析集中抄表系統組成的基礎上，結合實例對集中抄表系統在電力營銷管理中的應用及其效果進行了探討。

關鍵詞：集中抄表系統；電力營銷管理；組成；應用；運行優化；效果

引言

隨著人民生活水平的不斷提高，人們對電力的需求已經不僅僅滿足于有電用，良好的供電質量和服務水平，成為社會對供電企業的新要求。供電企業為提高供電質量和服務水平，必需要有一套完善的電力營銷管理系統，對用戶的用電狀態進行實時監測，及時掌握低壓配電網的運行情況，杜絕供電隱患。

一、集中抄表系統的組成

（一）硬件部分

1、數據采集器

數據采集器能通過485總線與電能表建立數據通信連接，并針對不同的電能表型號，自動選擇合適的通訊規約，實時自動采集各個用戶的用電數據，并將采集到的信息發送到數據集中器。

2、數據集中器

數據集中器的主要功能就是將采集器采集到的電能信息數據，和其他硬件模塊采集的數據傳輸到數據庫，并對傳送的數據進行校驗，防止數據在傳輸中發生改變。

3、電壓監測模塊

電壓監測模塊通過傳感器和電壓采樣線對用戶電能表的電壓實施實時監鍘。并經模數電路轉換為數據信息，然后將采集的電壓數據發送到數據集中器內。可以監測相對地、相對相、相對零等電壓，以及電壓的異常波動。電壓采樣由于采用了光電隔離措施，能有效的避免強電串入弱電對人身安全帶來的威脅，和防止設備的損壞。

4、控電模塊

控電模塊是帶復式控制功能的開關組合模塊，主要功能是對用戶的電源實現遠程控制，能根據系統操作員的指令自動切斷或投入用戶的電源。要求切斷容量適合，并且帶失電自動復位功能。

5、顯示模塊

顯示模塊是能顯示點陣漢字的信息顯示屏，可以安裝在數據采集器上，它的主要功能是顯示各種用電信息，例如：電費金額、電壓信息、欠費信息、停電通知和故障信息等等。

（二）軟件平臺

1、應用軟件

系統管理軟件已封裝成標準的ActiveX控件，可以方便的與供電公司電力營銷管理系統連接。現主要在應用軟件中增加了故障報警功能、信息發布功能、控電操作功能。

2、數據庫

通過采用CIGS中間層可以使應用系統結構清晰，維護簡單易行。CICS即客戶信息控制系統。CICS通過關系數據庫從主數據庫中獲得資源，建立在操作系統、ISO的分布式計算環境和Encina服務上。數據庫負責采集數據的交換、引用、索引。

3、硬件支撐平臺

硬件支撐平臺采用了固化核心和遠程程序下載技術，基于BIOS的硬件結構，使得軟件功能的升級擴充都無需進行現場維護，可以在遠程操作端自動完成。

（三）數據傳輸

數據傳輸部分主要負責建立硬件設備之間的數據鏈路，將采集到的數據傳輸、發送，并確保傳輸快速準確。原先的設計有PLC、485、以太網和手機無線網絡。

1、電力載波

電力線載波簡稱PLC，是電力系統特有的通信方式，它是利用現有電力線，通過載渡方式高速傳輸模擬或數字信號的技術。優點是使用電力線作為傳輸介質，不需要線路投資。但是缺點是由于配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，所以PLC只能用在同一配變的供電區域內。

2、RS-485

RS-485是串行數據接口標準，具有接線簡單，傳輸距離長，最大傳輸距離約為1219米。但是傳輸速度低，只能用于抄表采集模塊之間的通信。

3、以太網

以太網采用拓撲總線結構，具有傳輸速度高，連接方便，通用性強的特點。缺點是在電纜供電的小區內只能在地下電纜管線內走線，施工難度大，日常維護困難。

4、無線通信

無線通信網絡主要有GPRS、CDMA 兩種技術，利用移動手機的本站發射信號。所以在構建集中抄表系統時，不必重新建設基站，也不需要中繼器，組網簡單，建設費用低，可以適合各種施工地形，減少網絡設備的維護。

二、集中抄表系統在電力營銷管理中的應用

（一）工程概況

某配電臺區在低壓電力用戶集中抄表系統試點試運行成功后，為了提高供電區域的綜合自動化抄表水平，對該供電區抄表系統進行全面改造。在配電區域92臺配電變壓器處安裝89個集 器，并安裝了1510個電能信號采集器動態采集 16121戶居民的用電信息，組成一個中型低壓載波集中抄表網絡系統，并成功投入運行，大大提高了該配電區域的供配電自動水平。

（二）系統運行優化

1、雙頻點雙信道解決數據擁堵沖突

系統在運行過程中進行定期測試時發現有其中50%以上的用戶出現抄表時間高達6h以上，大大降低了用戶電能信息采集的實時準確性，同時與系統預設的三相負載監測時間發生嚴重的沖突。經技術小組共同討論后認為是通訊信道擁塞現象，為此采用雙頻點雙信道通訊方式代替原有的電能信號通訊方式，同時分別賦予抄表系統和三相負載監測系統不同的優先級別共享兩個數據信道。經整改后，所有的用戶電能信息抄表時間都能有效控制在2h以內，數據通信成功率高達99%，有效解決了信道擁塞和沖突現象，真正達到實時、動態、準確的效果。

（二）獨立接地系統解決外部干擾

低壓電力載波線路遠程集中抄表系統在剛投運過程中，出現多次外部無線干擾現象，影響了監測數據的精確性。在對系統所有低壓載波線路和公共配電終端進行排查時，發現存在干擾現象的配電臺區普遍存在接地系統共用、配電設備接地不良等現象。為徹底消除隱患，采取獨立加設接地系統的方法，將供配電終端設備和集中器統一單獨使用一個接地系統，防止外部系統通過接地系統干擾系統正常運行。整改后外部干擾現象沒有再發生過，有效解決了共用接地系統的外部干擾問題。

三、集中抄表系統在電力營銷管理中的應用效果

（一）用電監管力度加強、線損減少

低壓電力用戶集中抄表系統可以實時動態的監督電能用戶的用電信息，對沒有正常電能計量數據（如：正轉轉速慢、反轉或停轉）的用戶用紅色標注出對應的數據信息，并實時提醒運行人員對該類用戶進行調查。通過系統自動監測用戶電能用電信息，有效減少或杜絕偷電漏電現象的發生，降低供配電企業的電能損失。采用集中抄表系統改造后，系統線損也會得到較大的改進，如一配電臺區總供電負荷功率為1200kW，在采用了集中抄表系統后，其線路損耗率由33%有效降低到15%，如果按照該配電區電能使用率為50%計算，則該配點區域一年可以減少的線損電能為：如果按照電能單價為0.5元/度計算，則該區域一年內就可以節省48.3萬元。大大減少了電力企業的損失，降低了單位電能成本。

（二）自動化水平提高、檢修維護力度加大

由于供配電電網復雜，加上人力資源的不足，通常導致電力設備不能按時進行檢修維護，降低了系統的供電可靠性。利用自動遠傳抄表技術，可以大大減少電力公司運行人員的勞動工作量，電力運行人員可以抽出更多的時間進行設備檢修維護，有效提高系統供電可靠性和綜合服務水平。

（三）改造成本低、綜合效益明顯

由于低壓電力用戶集中抄表系統是基于低壓電力線路建成的，因此在載波通道的構建過程中，不需要重新建設額外的通信線路，只需要在用戶終端電能表處安裝采集器、在配電變壓器處安裝集中器就可以實現遠程低壓線路載波集中抄表系統的改造。據已經改造運行且效果比較明顯的工程反饋信息看，進行低壓電力用戶集中抄表系統改造通常每戶平均投資在650元左右，說明該改造方案在技術和經濟性上均具有良好性能。

結束語：

在實際運行管理過程中，應該結合工程實際特性，通過各種優化整改措施，保證集中抄表系統高效經濟的運行，有效降低線路損耗，減少電能用戶的用電壓力。利用集中抄表系統對供電區域進行遠程集中抄表自動化系統改造，不僅提高了供電企業電力營銷管理信息化水平，同時實現了人性化智能電能服務的要求，給供電企業帶來了巨大的經濟效益和社會效益。