智能抄表技術(shù)初探

陳瀟瀟

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司河源源城供電局，廣東河源 517000）

智能抄表技術(shù)初探

陳瀟瀟

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司河源源城供電局，廣東河源 517000）

智能抄表技術(shù)的研究和應(yīng)用對供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益影響巨大，它不僅能夠有效降低抄表人員的工作強(qiáng)度，提高抄表工作的質(zhì)量和效率，還對提高供電企業(yè)營銷管理的自動化水平和客戶對企業(yè)服務(wù)質(zhì)量的滿意度意義重大?，F(xiàn)對智能抄表系統(tǒng)的組成及工作原理進(jìn)行介紹，然后詳細(xì)分析智能抄表關(guān)鍵技術(shù)，并就其實際應(yīng)用效益進(jìn)行探討。

智能抄表系統(tǒng)；關(guān)鍵技術(shù)；效益

0 引言

隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的手動抄表方式已經(jīng)越來越難以滿足市場化運(yùn)作的需求，構(gòu)建智能抄表系統(tǒng)已經(jīng)成為提高電能計量準(zhǔn)確度和計量效率的必然要求。智能抄表技術(shù)實現(xiàn)了抄表方式質(zhì)的飛躍，它能通過將供電企業(yè)的主站管理中心與現(xiàn)場進(jìn)行連接通訊，來實現(xiàn)對電能計量數(shù)據(jù)的自動采集、傳輸和處理，并且排除了人為因素的干擾，使得抄表工作的質(zhì)量和效率得到了大幅度提高。此外，智能抄表系統(tǒng)還能將系統(tǒng)覆蓋區(qū)域的電力用戶進(jìn)行分類歸檔，將用戶電表記錄的數(shù)據(jù)和實際生產(chǎn)情況進(jìn)行對比，從而使后臺監(jiān)測人員能夠及時發(fā)現(xiàn)終端異常并及時處理，保證了正常的電力供應(yīng)秩序。

因此，智能抄表技術(shù)的研究和應(yīng)用對供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益影響巨大，它不僅能夠有效降低抄表人員的工作強(qiáng)度，提高抄表工作的質(zhì)量和效率，還對提高供電企業(yè)營銷管理的自動化水平和客戶對企業(yè)服務(wù)質(zhì)量的滿意度等意義重大。

1 智能抄表系統(tǒng)的組成及工作原理

由于我國供電企業(yè)面臨電力用戶數(shù)量大、現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜、通信媒介質(zhì)量低、成本壓力大等一系列難題，再考慮到供電企業(yè)對智能抄表系統(tǒng)擴(kuò)展兼容性、所能達(dá)到目標(biāo)的期望，通訊方式的選擇與建設(shè)等因素，僅依靠幾種技術(shù)方法進(jìn)行簡單地組合將很難解決供電企業(yè)所面臨的日益復(fù)雜的電能計量管理問題，因而采用多種成熟技術(shù)方法加以創(chuàng)新性地融合，以研發(fā)出適合當(dāng)前管理需求的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，已經(jīng)成為供電企業(yè)的核心任務(wù)之一。

智能抄表系統(tǒng)主要由智能表計、數(shù)據(jù)采集器、集中器、系統(tǒng)主站以及將這些設(shè)備連接起來的數(shù)據(jù)傳輸通道組成，它是一個典型的集散控制系統(tǒng)，具有樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

如圖1所示，數(shù)據(jù)采集器可通過RS485總線等方式直接讀取普通電能表的數(shù)據(jù)，而智能表計則可以直接通過電力線載波等方式將抄表數(shù)據(jù)傳輸給電能表數(shù)據(jù)集中器；電能表數(shù)據(jù)集中器與數(shù)據(jù)采集器之間可采用電力線載波、電話線、無線通信網(wǎng)等方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信；系統(tǒng)主站與電能表數(shù)據(jù)集中器的通信可通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信信道(無線通信網(wǎng)、電話線、有線電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)或光纖同軸混合網(wǎng)等）實現(xiàn)。這種組網(wǎng)方式具有很大的靈活性和兼容性，適用于系統(tǒng)的后續(xù)擴(kuò)展。

智能抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫主要集中部署在供電企業(yè)，但基層單位或職能部門可以通過訪問服務(wù)器的形式進(jìn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理。服務(wù)器主要實現(xiàn)響應(yīng)客戶端訪問的業(yè)務(wù)請求并完成業(yè)務(wù)處理?？蛻舳酥饕商囟毮懿块T使用，具體業(yè)務(wù)請求和操作可以上傳至數(shù)據(jù)庫。服務(wù)器的主要功能有抄表的具體操作、對系統(tǒng)的控制等，包括了任務(wù)管理、抄表數(shù)據(jù)維護(hù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)、權(quán)限管理、日志管理、異常管理多個模塊。這種集中管理模式有利于數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，并且對于提高系統(tǒng)的實時性、有效性以及完整性都有顯著的效果。

圖1 智能抄表系統(tǒng)架構(gòu)圖

2 智能抄表關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 智能電表技術(shù)

與普通電能表不同，智能電表具有電能計量、實時監(jiān)控、自動抄表、數(shù)據(jù)傳輸及處理等功能，方便供電企業(yè)準(zhǔn)確實時地掌握電力用戶的用電情況，制訂電力調(diào)度計劃。智能電表技術(shù)是智能抄表系統(tǒng)的核心技術(shù)，承擔(dān)著用戶電能數(shù)據(jù)的自動采集、傳輸和處理的任務(wù)，是實現(xiàn)信息集成、分析優(yōu)化和調(diào)度決策的基礎(chǔ)。

智能電表不同于傳統(tǒng)電表之處在于它是雙向?qū)崟r通信，具有互動的特征，能夠提供實時數(shù)據(jù)。因此，智能電表在設(shè)計時更強(qiáng)調(diào)信息數(shù)據(jù)的交互和處理能力。目前國內(nèi)所使用的智能表計的智能化程度普遍較低，還不能很好地支持電力用戶與供電企業(yè)之間的信息交互。未來智能電表的發(fā)展要采用先進(jìn)的計量體系，向著網(wǎng)絡(luò)化、模塊化和系統(tǒng)化的方向發(fā)展。

2.2 數(shù)據(jù)通信技術(shù)

從智能抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信功能來看，數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)集中器與主站的數(shù)據(jù)通信分為有線和無線兩種方式。其中，有線方式主要包括RS485總線通信、電力線載波通信、公共電話網(wǎng)絡(luò)通信、TCP/IP寬帶網(wǎng)絡(luò)通信和光纖通信等；無線方式主要包括GPRS、CDMA、無線數(shù)據(jù)電臺通信、無線移動網(wǎng)絡(luò)通信等。由于我國當(dāng)前的自動抄表系統(tǒng)多種通信方式并存，這就需要解決電表抄收數(shù)據(jù)兼容問題，所以實踐中建立的系統(tǒng)應(yīng)靈活組網(wǎng)，根據(jù)不同的電力用戶需求，選擇合適的數(shù)據(jù)通信方式。

2.3 系統(tǒng)軟件技術(shù)

智能抄表系統(tǒng)除了需要硬件支持外，還需要開發(fā)出能夠支持系統(tǒng)各個功能的應(yīng)用程序。實現(xiàn)智能抄表功能的應(yīng)用程序可以采用面向服務(wù)的架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，而整個主站系統(tǒng)的實現(xiàn)則需要綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、B/S技術(shù)、模塊化設(shè)計和應(yīng)用程序接口技術(shù)等，以確保系統(tǒng)的各個功能得以正確實現(xiàn)。

3 應(yīng)用智能抄表技術(shù)的效益

3.1 提高抄表效率

替代了手動抄表是智能抄表技術(shù)最顯著的應(yīng)用效果。通過應(yīng)用智能抄表系統(tǒng)，能夠自動采集系統(tǒng)覆蓋區(qū)域內(nèi)的電能表數(shù)據(jù)，不再需要人工抄表，這不但減少了人為因素的影響、提高了抄表質(zhì)量，而且使得電能計量的工作效率得到了大幅提升。

3.2 提升用電管理綜合分析能力

智能抄表系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集的自定義分組，例如可按線路、區(qū)域、行業(yè)等類別進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，這為一定時間內(nèi)負(fù)荷、負(fù)荷率的分析預(yù)測提供了數(shù)據(jù)支持。負(fù)荷變化曲線及發(fā)展趨勢、負(fù)荷率單位時間段內(nèi)變化狀況、電能量的峰谷分析等內(nèi)容是用電需求側(cè)管理的重要基礎(chǔ)，但這些數(shù)據(jù)很難依靠傳統(tǒng)的營銷管理獲取。此外，智能抄表系統(tǒng)還可對配電變壓器三相負(fù)荷的電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定三相平衡度，為配電管理優(yōu)化提供依據(jù)?？梢赃@樣說，智能抄表系統(tǒng)的應(yīng)用使得用電管理綜合分析水平發(fā)生了質(zhì)的飛躍。

3.3 提升用電檢查和計量管理質(zhì)量

用電檢查從本質(zhì)上說是對電力用戶的一種外在監(jiān)督，不僅能夠?qū)τ脩舻倪`約用電行為和竊電行為做到及時查處，還可以對用戶當(dāng)前的用電質(zhì)量及其用電過程中存在的安全隱患提出改進(jìn)建議，提高用戶用電的安全性。而智能抄表系統(tǒng)為用電檢查提供了新途徑，檢查人員不用再像過去一樣親臨現(xiàn)場，只需要通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集就能及時發(fā)現(xiàn)和跟蹤監(jiān)測違約用電行為和竊電行為，這大大提高了用電檢查工作的質(zhì)量和效率，避免了以往普查工作的盲目性。在處理計量故障的時候，智能抄表系統(tǒng)能夠?qū)v史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，為故障排除和反竊電工作提供了可靠的依據(jù)，從而減少了供電企業(yè)和電力用戶之間可能出現(xiàn)的糾紛。

(1）使檢查工作的效率不斷提高。在檢查工作開展之前，就可以通過智能抄表系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)查詢功能對電力用戶的用電異常情況有一個了解，這樣便于有針對性地進(jìn)行現(xiàn)場檢查。在檢查之后，也可以通過智能抄表系統(tǒng)對用電異?？蛻舻臓顩r進(jìn)行監(jiān)督，這樣就實現(xiàn)了對重點(diǎn)對象的連續(xù)跟蹤監(jiān)測，提高了檢查工作的效率。

(2）提升客戶滿意度。供電企業(yè)還可以通過智能抄表系統(tǒng)對電力用戶進(jìn)行用電方面的指導(dǎo)，指導(dǎo)他們安全用電。這體現(xiàn)了供電企業(yè)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)質(zhì)量，提高了客戶的滿意度。

4 結(jié)語

智能抄表技術(shù)的研究和應(yīng)用，不僅大大提高了抄表工作的質(zhì)量和效率，還為供電企業(yè)各項業(yè)務(wù)的擴(kuò)展提供了可靠的信息支撐，這對推動供電管理現(xiàn)代化工作的順利開展意義重大。

[1]張麗娟，章瑞平，楊郁池.智能抄表系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].電信科學(xué)，2007(1）

[2]劉友旗.智能電力抄表系統(tǒng)集中器的設(shè)計與實現(xiàn)[J].貴州大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2010(6）

[3]袁先宏.基于GPRS和電力載波的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)技術(shù)分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2008(7）

2014-10-13

陳瀟瀟(1989—），男，廣東連平人，助理工程師，主要從事抄核收及營銷業(yè)務(wù)工作。