電能計量遠程采集系統的應用與實踐

馬衛東

摘要：近年來計算機技術在電力企業的應用非常普及，遠程電能量采集系統應用而生，極大地提高了電能管理的自動化水平，并且增強了企業的經濟效益。然而目前我國遠程電能量采集系統還存在很多問題，如系統所采集到的數據難以共享，系統的維護和升級都比較困難和系統應用受到的限制較大等，這就要求我們不斷完善和補充遠程電能量采集系統的不足之處。

關鍵詞：遠程電能量采集系統;電力營銷;通信

一、引言

電能是一種特殊的商品，其生產、儲存和使用是即時同步發生的，而采用傳統的人工抄表方式獲得電量數據，具有線損統計不準、投入成本較大、不能及時發現計量故障和難以準確掌握用戶用電各項指標的缺陷，因此已經難以適應現代化管理的需求。在適合我國國情的基礎上，構建構建和應用遠程電能量采集系統就顯得非常重要，它能夠有效提高電能管理自動化水平，促使電力營銷工作邁入新的臺階。

二、遠程電能量采集系統的概述

1.遠程電能量采集系統的簡介

遠程電能量采集系統是集電能表計、電能量數據采集終端、通信網絡、主站系統于一體，全面實現電能量數據采集、計算、統計分析等功能的自動化系統。遠程電能量采集系統依靠先進的網絡技術、數據庫技術、存儲技術、Web技術和面向對象技術，對所轄變電站、電廠、考核及計量關口電能量數據進行完整、準確、及時、同步的采集，同時進行電能量數據的各種統計、計算和分析，實現電能量數據的各種應用和分析，以提供從層次化、流程化的數據管理、應用和考核機制。

2.遠程電能量采集系統的通信方式

（1）光纖通信。光纖通信具有傳輸頻帶極寬、通信容量很大、損耗極低、傳輸距離遠和傳輸質量高的優勢，因此已經成為目前電力系統的主流通信方式;（2）電力線載波通信。電力線載波通信主要是利用現有的電力線，通過載波方式將模擬或數字信號進行高速傳輸的技術;（3）RS-485總線通信。RS-485總線通信具有少結點、短距離、可規范布線的優勢;（4）無線公網通信。無線公網通信是指移動運營商所提供的公共網絡方式（CDMA/GPRS/3G等）;（5）無線微波通信。無線微波通信是在某個頻點上以散射通信方式進行無線通信，具有通信容量大、通信距離元和傳輸頻帶寬的優勢。

3.遠程電能量采集系統的問題分析

遠程電能量采集系統中涉及到的設備獨立建設，這其中包含的廠家眾多，使得系統所采集到的數據難以順暢地交換和共享;系統主站有集中式運行和管理、分布式運行和管理、分布式運行和集中式管理這三種模式，每種模式的適用范圍和優缺點不同，并且需要特定的數據安全管理方案;系統投入運行前會進行小規模試運行，因此通常是根據用戶的需要來進行功能和業務流程的設計，難以進行大規模的推廣;系統主站的操作系統多且復雜，相互間不兼容，使得系統的維護和升級比較困難。

三、遠程電能量采集系統的組織架構和設計關鍵點

1.遠程電能量采集系統的組織架構

遠程電能量采集系統一般由電能表、485總線、數據采集設備、上行通信信道（有線、無線和以太網等）和數據處理、管理終端組成。用戶使用的電表，一般為數字式或具有數據接口，對于這些具體的電表，可以將其抽象為測量點;數據采集終端復雜采集電表數據，并根據協議處理、封裝和存儲結果，同時將數據通過通訊網絡傳輸到管理主站系統;管理主站分為前臺通信、數據庫服務器和后臺數據處理三個部分。

2.遠程電能量采集系統的設計關鍵點

為了滿足多方的需求，遠程電能量采集系統在設計時要特別關注以下方面：選用容量大、傳輸速度快和可靠性高的通信網絡;主站必須有強大的數據分析和處理能力，具備綜合高級應用功能;信息采集和傳輸設備要具備本地和遠程通信、數據分析和存儲功能;選用具有強大的數據采集、處理、分析和傳輸功能的智能電表。

四、遠程電能量采集系統對電力營銷工作的影響

1.對電力營銷管理模式的影響

遠程電能量采集系統的構建，將促進電力營銷管理模式的轉變：（1）遠程電能量采集系統投入使用后，將改變原有的人工抄表模式，對供、購和售電環節的電能信息進行實時采集，從而實現電力營銷從抄表、核算到電費發行的全封閉管理模式;（2）遠程電能量采集系統投入使用后，將改變原有的電費收繳模式，對欠費的用戶進行遠程停電，從而降低企業的經濟損失;（3）遠程電能量采集系統投入運行后，將改變傳統的用電檢查和稽查業務管理模式，通過在線監測計量裝置來24小時監測用戶的用電信息和線路的異常情況，從而供電的安全性和可靠性。

2.對電力管理精細化水平的影響

通過遠程電能量采集系統的使用，供電企業能夠發現各種異常用電情況，對電能質量進行分析，從而彌補傳統管理的缺陷，確保企業內各個層次都能夠對電力營銷的指標和數據切實掌握，提高電力管理的精細化水平。

3.對電力需求側管理的影響

遠程電能量采集系統利用智能電表可以實現雙向計量有功電能和無功電能，能夠實現分布式能源用戶的接入，并且具有分時計量和電量凍結的功能，從而可以實施分時和階梯電價，有利于節能減排。

4.對電力服務質量的影響

遠程電能量采集系統投入使用后，能夠對用戶的各種用電信息進行及時采集和分析，并且允許用戶隨時進行查詢自己的用電情況和電費剩余額度，避免因電費余額不足而造成斷電事件的發生。當用戶因電費余額不足而被供電企業跳閘斷電時，立即繳納所欠電費就能夠恢復供電，大大提升了日常用電的便利。對供電企業而言，通過遠程電能量采集系統的數據分析和綜合應用功能，更夠及時消除各種故障隱患，并引導消費者形成良好的用電習慣，避免電能量的浪費，提高了用戶的滿意度和自身的服務水平。

五、小結

隨著電力行業市場化的深入及信息化的需求向深層次開展，遠程電能量采集工作顯得尤為重要，它將直接關系到電力企業的經濟效益和管理效益。我國對遠程電能量采集系統的研究起步較晚，目前的研究水平還較低，使得很多電力企業難以準確掌握各種電力用戶的用電信息，從而導致電能利用率一直難以得到大幅提高，電力的供需矛盾日益緊張，因此對遠程電能量采集系統展開研究勢在必行。

參考文獻

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