電能計量自動化中的通信技術應用與提升措施探究

賀明華

（湖南高速鐵路職業技術學院，湖南 衡陽 421002）

隨著市場經濟體制的不斷完善，各個行業的發展規模不斷擴大，對于電力資源的需求不斷增加。電力行業具備更加廣闊的發展前景，也面臨著更高的電力輸出要求。電力行業順應時代變化，將信息技術運用到自身系統運作與管理當中，力圖為人們的生活和工作提供更加便捷的電力輸出條件，滿足企業電力供應需求。鑒于該種情況，電力行業加大了在通信技術方面的應用力度，尤其是在電力計量方面，更是通過通信技術來呈現出計量自動化的特征，保證居民用電安全。

1 電力行業中通信技術的應用現狀

通信技術是近年來應用范圍最為廣泛的新型技術之一，各個行業為強化管理，均積極研究通信技術的應用方式，并且感受到了通信技術的重要性。如今，電力行業對通信技術產生熱烈的追捧，已在電量信息采集方面加大了通信技術的應用力度。從應用效果來講，通信技術作用于電量信息采集業務中，能讓電量信息采集數據更加精準，進而直接影響到電能計量系統的運作，保障了電力系統的運行安全[1]。

事實上，電力系統運行的關鍵步驟就是準確采集點能量信息，而在構建自動化采集系統后，系統獲取點能量信息還需要通過通信技術來進行準確的信息傳遞，如此才能確保點能量信息能夠準確且實時傳輸出來，以幫助電力企業工作人員做好實時電能數據監測工作，并且在第一時間發現電力系統中是否存在影響系統運行的問題[2]?？傮w來說，通信技術的運用能夠使電力企業的工作人員快速掌握系統運作信息并及時制定影響系統運行問題的解決對策，為客戶提供更加穩定且高質量的供電服務。除此之外，要想保證電力系統處于穩定安全的運作狀態，同樣需要做好點能量信息的采集工作，并且在采集信息期間借助通信技術解決資源浪費問題，提升電力系統的運作效率，以實時監控方式了解電力資源的分配情況。鑒于該種情況，電力企業需要根據國家出臺的政策，積極推進信息化建設工作，將通信技術融入到電力系統中，充分發揮通信技術對電能量信息采集的輔助作用，維系電力行業的平穩可持續發展[3]。

2 電能計量自動化中通信技術的應用類型

電力企業對于通信技術的應用主要體現在電能計量自動化系統中，對電能量信息進行實時采集并采用通信技術傳輸給后臺工作人員。此時的通信技術主要呈現兩種技術狀態，遠程通信和本地通信。遠程通信可以將電力系統的末端系統和主站系統之間的數據聯系起來，在完成數據信息采集后，將數據信息在兩個系統之間傳遞，此時數據的傳遞方式可以被劃分為公網通信和專網通信兩種形式[4]。專網通信主要傳遞一些專用性較強的數據信息，更加適用于生產流程或是行業部門的網絡通信；而公網通信則被廣泛應用于各個領域，具備較強的信息穩定性，在光纜媒介或是其他專用的通信電線作用下，大大增強了數據實時傳輸的效果。本地通信主要指在電力企業的內部用戶中設定端口，用戶端口與電能量設備端口之間的數據信息可以借助本地通信來進行信息傳輸，此時所呈現出的電能量信息采集有多種形式。例如，借助總線來進行電能量信息采集可呈現出信息采集的便捷性，但該種信息采集方式需要采集的數據信息數量較大。再如，采用多種模式協作采集的方式達到電能量信息采集的目的，此時的數據信息可以在端口共同連接的通信線路中實現數據的采集與傳輸[5]。

3 電能計量自動化中通信技術的具體應用

3.1 電能量計量方法

當前，電力企業采用的電能量計量方法主要有下述3種方式。一是手抄表方式。手抄表主要是以人力為主，電力企業派遣專業的電工到達用戶所在地進行人工抄錄電表數據，獲取電能計量信息，該種方式是電力企業傳統計量電能的一種方式，電工除了查詢電表信息外，還需要直接向電力用戶收取電費。手抄表方式目前已經逐漸被淘汰，該種方式不僅浪費電力企業的人力資源，還不便于人力管理；手抄表方式還可能會因為工作失誤而導致電能計量信息收集出錯，對電能計量準確性造成影響[6]。二是IC卡計量方式。利用IC卡進行電能計量是在手抄表方式被淘汰后衍生出的計量方法，電力企業根據電力用戶的實際情況為其發放IC卡，用戶只需要按時到電力企業的營業網點充值電費并將IC卡插入到電表中，就能夠讀取IC卡中的電能計量信息，進而獲取電力企業的供電服務。該種電能計量方式比較簡潔方便，且便于電力企業進行電能計量信息采集，管理方式呈現出統一性特征，幫助電力企業實現控制成本的目的。三是自動計量裝置抄表方式。該種電能計量方式借助了自動計量裝置，在互聯網技術得以普及后，電力行業也開始融合互聯網技術，并且在通信技術的輔助下發明了自動計量裝置。該裝置被安裝到電力用戶的電表中能夠根據電力用戶的電能使用情況自動進行電能信息抄送，將電能計量信息集中傳輸到電力企業的后臺終端系統，方便電力工作人員進行實時信息查看和監控[7]。同IC卡計量方式相比，自動計量裝置獲取電能計量信息的速度更快，準確度也更高。但是，該種計量方式花費的成本比較高，因此，主要被運用于電力使用比較集中的地區。

3.2 通信技術在電能計量自動化中的應用

前文分析中提到當前用于電能計量自動化中的通信技術主要包含遠程通信和本地通信兩種方式，其中遠程通信技術是電力行業應用范圍最廣的技術，因此，本文也以遠程通信方式為主討論通信技術在電能計量自動化中的具體應用。

電力測量抄表工藝技術分為中心數據處理系統通信網關、應用端口、集中數據采集器等重要組成部分。電力測量抄寫工藝技術按其收集資料數據的通信方法又可分成本土手動抄寫和遠程自動集成抄寫[8]。本土手動抄寫采用抄表員所搭載的計算機為媒介，通過紅外線發射機和接收設備，收集紅外線反射體等可視區域內的電力測量信號。本土手動抄寫程式簡便科學、成本低，但傳遞時間距離受限，智能化程度低。微功率無線通信的傳輸技術是在有控制的傳播功率范圍內，在通信的收發兩方之間實現無線通信傳送信號的一項關鍵技術。因此，也可以說在某種程度上微功率無緩數據通信技術也具有相當寬泛的概念。而這種數據通信技術也就是在發送端解碼后，對所要傳送的數據信息經過調節，然后再進行數模轉換，新轉換的信息為發送信息，最后接收端接收信息后再經過濾波調整增益，將其轉化為解調模數并與輸出端自動解碼的工作同時完成，然后就形成了完整無線通信的實際工作流程[9]。

3.3 通信技術對于電能計量自動化的作用

既然電能計量自動化過程中越來越推崇通信技術的效果，那么本文將從下述角度闡述通信技術對于電能計量自動化產生的作用。

1）體現了抄表工程的智能，提升了抄表效率。傳統的抄表作業程序復雜，耗費時間也較長，同時抄表數據處理的精細程度也不高，無法為電力運營系統提供可靠數據。而網絡技術的使用大大提高了數據收集的完整性，同時也可以在系統內部自行處理，從而極大地提高了抄表效率。

2）運用網絡技術能夠對一些嚴重超標的結算單進行智能化管理，為電力行業網絡資源的優化分配奠定基礎，同時，該智能化管理方法又極大地提高了核算的精確性，提升了核算工作效率，為電力系統運營的有效操作提供了保證。

4 電能計量自動化中通信技術應用優化提升措施

首先，提高電流互感器的手動轉換水平。電流互感器是電能傳遞中的關鍵設備，在一般工作中，輸送電流必須處于常規輸送狀態下。但當線路中的最大輸送電壓負載電流無法滿足常規電壓的30%以上時，就必須通過手動進行調整降低負載的輸送電壓，這樣才能有效確保額定電流在輸送中能夠集中，從而提高電流強度的一致性，給使用者帶來更平穩的電能供應。

其次，加強系統的信息化建設。供電系統工作中可以利用信息化建設來進行電能的信息化傳輸。在該流程中所使用的最主要媒介是光纜，由于光纖的廣泛使用能夠明顯提高傳遞速率，同時還能夠及時對整個傳輸系統中出現的問題予以修改或處理，進而有效避免了大量信號的滯礙，從而大大提高了傳遞速率。此外，工作人員的業務素質和綜合技術能力也是影響電力信號獲取和計算品質的關鍵因素之一，工作人員應該加大力度去掌握光線管的基礎知識和實際運用，同時還要主動引進和學習海外先進知識和技能，做好對電力信號的傳遞研究與考證，以便于為后期的裝備維修工作提供有益借鑒。

最后，加強定期管理與維修。在電力信號采集中，應用通信技術手段還必須對通信設施做好定期的檢查維護工作，在出現問題或者事故時，首先要在發生地點處進行標記并及時設定好檢查評價的日期，同時也要嚴格根據管理規范來實施監測，并且還必須對相關范圍內的通信情況實施監測。同時，對接口位置也要實行定時的養護與維修，以減少電壓互感器或二次導線的壓降。在實際維修保養過程中避免在電流劇烈震蕩的環境下大量使用裝備，因為急劇震蕩的電流會對檢測結果造成不良影響，從而產生測量誤差。因此，在電能表形式的選取上也可選擇三箱網線全電子式模型并適時采用電氣設備補充，以便有效避免電流突然產生震蕩，從而提高所獲取數據的準確度。

5 結束語

信息通信科技的迅速發展給行業的精益化管理與發展帶來了強大的技術支持，電力系統中的電力能源數據采集也因此出現質的飛躍。今后，通信技術人員還必須在電力測量信號采集中更加充分發揮信息技術優勢，通過增強網絡系統的信息化建設、提升電流互感器的自動轉換水平，以及要對通信裝置進行定時的維修與養護，以此確保通信技術功能的有效實現，進而確保供電系統運營安全和客戶滿意度的不斷提高。