基于線損管理的智能電能表及抄表系統(tǒng)的應(yīng)用分析

莊建川

摘要：線損是影響供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要因素之一，加強(qiáng)線損管理、提高線損管理工作質(zhì)量是供電企業(yè)面臨的一大任務(wù)。智能化技術(shù)電力系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效提升線損管理水平。文章分析了智能電能表與抄表系統(tǒng)在線損管理中的具體應(yīng)用與實(shí)際成效。

關(guān)鍵詞：線損管理；智能電能表；抄表系統(tǒng)；供電企業(yè)；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM93 文章編號(hào)：1009-2374（2016）23-0050-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.024

線損管理水平在一定程度上影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，重視線損管理，采用現(xiàn)代化智能化技術(shù)，推動(dòng)線損的智能化計(jì)算與管理，才能有效確保線損管理工作質(zhì)量，維護(hù)供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

1 基于線損管理的智能電能表的應(yīng)用

1.1 智能電能表的數(shù)字化應(yīng)用

隨著數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)的發(fā)展，智能電能表得到了發(fā)展與應(yīng)用，其根本特征為：現(xiàn)代數(shù)字智能技術(shù)與電能計(jì)量技術(shù)的結(jié)合，是以智能電力系統(tǒng)為基礎(chǔ)所形成的數(shù)字信息系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)能夠高效處理各類電力信息，再憑借通訊互聯(lián)網(wǎng)、信息顯示器等來顯示各種重要信息，例如用戶用電信息、用電量、電費(fèi)額度、電力供應(yīng)與電能表質(zhì)量等。任何一類電力信息都能依托于智能電網(wǎng)系統(tǒng)得到及時(shí)的反饋，在通訊系統(tǒng)的支持下，同客戶取得聯(lián)系，將相關(guān)信息，例如用戶用電情況、電費(fèi)繳納情況、欠費(fèi)情況、復(fù)電時(shí)間等通知客戶，建立同電力用戶間的有效合作關(guān)系。

1.2 信息數(shù)據(jù)的智能化傳輸

在整個(gè)電力智能網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中，智能電能表發(fā)揮著數(shù)據(jù)、信息的智能化采集、分析與傳輸?shù)茸饔茫绮杉娋W(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，分析這些信息，同時(shí)將相關(guān)信息數(shù)據(jù)，例如三相平衡情況、電能量等傳輸至智能管理系統(tǒng)，通過分析這些信息，智能管理系統(tǒng)就可以更加清晰、準(zhǔn)確地了解電力系統(tǒng)的線損情況、電能供應(yīng)狀態(tài)等，再參照所反饋的信息來對(duì)應(yīng)靈活轉(zhuǎn)變供電技術(shù)，調(diào)整供電戰(zhàn)略，進(jìn)而從整體上提升電網(wǎng)信息化管理水平，控制線損，減少資源的浪費(fèi)。同時(shí)，當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生非正常波動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，例如系統(tǒng)故障、線損問題等也能在第一時(shí)間上報(bào)至智能管理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)故障的高效處理，控制事后處理帶來的不良損失，從整體上維護(hù)整個(gè)電力系統(tǒng)的高效、安全、持久運(yùn)行。

1.3 配電變壓系統(tǒng)中的應(yīng)用

智能電能表具有電能的智能化計(jì)量功能，能夠高效、精準(zhǔn)地計(jì)量用戶用電量，將其運(yùn)用于配網(wǎng)電壓系統(tǒng)，能夠發(fā)揮關(guān)鍵作用。例如：電力供應(yīng)中斷時(shí)，智能電能表會(huì)自主采集相關(guān)信息，并科學(xué)、有效地測(cè)試三相不平衡，計(jì)算出由于線損失去的電能量，對(duì)應(yīng)地測(cè)算出中性線的電流大小、線損量等。此類功能的發(fā)揮維護(hù)了配電變壓器的高效率工作，同時(shí)智能電能表在關(guān)口計(jì)量方面可以發(fā)揮重要作用，不僅能夠提高計(jì)量的精準(zhǔn)度，也能達(dá)到遠(yuǎn)程核準(zhǔn)、低負(fù)荷計(jì)量等目的。

1.4 工業(yè)企業(yè)中的應(yīng)用

智能電能表不僅為電力系統(tǒng)線損管理提供了技術(shù)支持，將其應(yīng)用于工業(yè)、企業(yè)中，也發(fā)揮了正面的積極作用，為其經(jīng)營(yíng)發(fā)展帶來了更大的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過使用證明，智能電能表可以發(fā)揮多方面的功能和作用，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)、企業(yè)電能的科學(xué)、精準(zhǔn)計(jì)量；另一方面也能有效計(jì)量諧波、沖擊負(fù)荷等，工業(yè)、企業(yè)通過分析這些計(jì)量數(shù)據(jù)，能夠科學(xué)調(diào)整用電方式，對(duì)供電電能質(zhì)量做出全面、深入的檢測(cè)與評(píng)估，利用智能電能表的智能化功能，當(dāng)電能功率超出合理范圍時(shí)，智能電能表將主動(dòng)發(fā)出警示信息，也能發(fā)揮互感器合成誤差補(bǔ)償?shù)裙δ?，并積極控制電量負(fù)荷，同時(shí)智能電能表還具有信息的自動(dòng)化記錄功能，將電力系統(tǒng)工作過程中出現(xiàn)的各種故障、事件、功能等信息清晰地記錄下來，為后期電力系統(tǒng)故障的排查與分析提供依據(jù)，在某種程度上為工業(yè)、企業(yè)的安全、高效用電提供了技術(shù)支持。維護(hù)其經(jīng)濟(jì)利益，也有效提升了工業(yè)企業(yè)用戶的工作效率，控制了由于線損帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

2 智能抄表系統(tǒng)在線損管理中的應(yīng)用

2.1 智能抄表系統(tǒng)的運(yùn)行原理

智能抄表系統(tǒng)是一項(xiàng)綜合多項(xiàng)技術(shù)的系統(tǒng)，實(shí)際運(yùn)行中需要各類技術(shù)的支持，例如通訊軟件技術(shù)、數(shù)字信息技術(shù)、電能計(jì)量技術(shù)、電力負(fù)荷技術(shù)等各項(xiàng)技術(shù)間相互配合，從而達(dá)到信息數(shù)據(jù)的高效采集、分析與處理等功能與作用。由于受到光纖電網(wǎng)、電力載波等載體的支持，智能抄表系統(tǒng)得以高效運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)揮綜合性功能與作用，例如信息采集、遠(yuǎn)程抄表、線損的預(yù)測(cè)計(jì)算、緊急信息警示等，發(fā)揮對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的綜合性服務(wù)，為電力系統(tǒng)用電信息的采集、加工等提供技術(shù)支持。

智能抄表系統(tǒng)有著特殊的構(gòu)造，由多個(gè)部分組成，例如抄表系統(tǒng)主站、通訊信道、信息采集對(duì)象等，多部分相互配合、同步協(xié)作，最終發(fā)揮綜合性功能，其中抄表系統(tǒng)主站通常為組網(wǎng)構(gòu)造、自行獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)。采集對(duì)象則主要指的是收集信息的終端、電能計(jì)量裝置等，具體的終端則主要為轉(zhuǎn)變終端、低壓集中器。通訊信道則發(fā)揮著信息傳輸、通訊的功能，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)主站與信息采集終端之間的信息傳輸，隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)、智能技術(shù)等的發(fā)展，當(dāng)前最常用的通訊技術(shù)為PSTN、CDMA技術(shù)，同時(shí)，在光纖技術(shù)支持下能夠創(chuàng)建一大網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，發(fā)揮光纖的信息傳輸通訊作用，此項(xiàng)通訊技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中體現(xiàn)出多方面的優(yōu)勢(shì)作用，如能耗小、長(zhǎng)期使用、遠(yuǎn)程通訊等，實(shí)際應(yīng)用的光纖類型各不相同，如單模光纖、多膜光纖，其中單模光纖具有容量大、遠(yuǎn)程傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)功能，一般用在主體通訊系統(tǒng)中，能夠最大規(guī)模地容納信息，實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離傳輸。然而，多膜光纖則一般用在信息采集區(qū)、通訊系統(tǒng)等。

2.2 智能抄表系統(tǒng)的功能和作用

智能技術(shù)的發(fā)展不僅實(shí)現(xiàn)了電能的智能化計(jì)量，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了抄表的智能化發(fā)展，智能抄表系統(tǒng)近年來得到了發(fā)展和應(yīng)用，所謂的智能抄表系統(tǒng)就是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)與電力技術(shù)相互配合使用的綜合性技術(shù)，在信息系統(tǒng)的支持下，相關(guān)的電力數(shù)據(jù)、信息能夠得到自動(dòng)化、智能化處理，節(jié)省了人工抄表、人力抄表的復(fù)雜工作環(huán)節(jié)，確保了工作效率，全面提升了抄表工作質(zhì)量，同時(shí)也為供電企業(yè)供電服務(wù)的科學(xué)決策提供科學(xué)的依據(jù)。

智能抄表系統(tǒng)的主體技術(shù)為單片機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等，這些技術(shù)現(xiàn)已逐漸走向自動(dòng)化、智能化，不僅能夠提高抄表工作效率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化抄表，同時(shí)也能對(duì)線路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)化、智能化監(jiān)督，提高線損管理水平。智能化抄表系統(tǒng)中，最核心的數(shù)據(jù)來源為關(guān)口計(jì)量的數(shù)據(jù)，整個(gè)抄表系統(tǒng)中的任何一個(gè)關(guān)口計(jì)量點(diǎn)都能供應(yīng)一個(gè)歷史信息、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)、信息等都能為線損計(jì)算、線損管理計(jì)劃的制定等提供依據(jù)，也能通過分析這些動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)信息來科學(xué)預(yù)測(cè)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)荷大小、運(yùn)行狀態(tài)等。

智能化抄表系統(tǒng)的應(yīng)用能實(shí)現(xiàn)電壓信息等的自動(dòng)化采集，能夠有效提升計(jì)量管理工作效率。以往所采用的計(jì)量技術(shù)體現(xiàn)出一定的弊端，當(dāng)電氣裝置出現(xiàn)故障問題時(shí)，可能出現(xiàn)計(jì)量誤差，影響計(jì)量的精準(zhǔn)度。在現(xiàn)代化智能技術(shù)的帶動(dòng)和支持下，傳統(tǒng)的計(jì)量誤差則得到了有效彌補(bǔ)，有效提升了電能計(jì)量的精準(zhǔn)度，保證了計(jì)量工作質(zhì)量，能夠自動(dòng)化采集計(jì)量點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。當(dāng)個(gè)別計(jì)量點(diǎn)發(fā)生故障問題，相關(guān)計(jì)量數(shù)據(jù)不能被清晰、準(zhǔn)確地獲得時(shí)，智能化技術(shù)則自動(dòng)地轉(zhuǎn)移計(jì)量點(diǎn)，從而為線損的計(jì)量與分析提供及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，提高線損管理工作效率，實(shí)現(xiàn)線損數(shù)據(jù)與電能量數(shù)據(jù)信息的同步

采集。

在智能抄表系統(tǒng)的支持下，能夠?qū)ψ冸娬局髯儔浩鲗?shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，通過采集主變壓器的損失率對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)分析各個(gè)計(jì)量點(diǎn)未來的故障問題，根據(jù)故障預(yù)測(cè)來提前采取防范對(duì)策，通過這種方式能夠有效控制由于設(shè)備故障造成的損失。同時(shí)智能化抄表系統(tǒng)還能對(duì)用戶進(jìn)行自動(dòng)化、智能化監(jiān)控，以此來積極防范用戶的非法竊電行為。

3 智能電能表與抄表系統(tǒng)的應(yīng)用成效分析

電能表與抄表系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化發(fā)展，有效克服了傳統(tǒng)電能計(jì)量方式的弱點(diǎn)和弊端，特別是對(duì)于線損管理發(fā)揮了直接而關(guān)鍵的作用，具體體現(xiàn)在以下關(guān)鍵點(diǎn)：達(dá)到了對(duì)電網(wǎng)工作情況、狀態(tài)等的適時(shí)監(jiān)控和監(jiān)督，保證了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)與計(jì)算，為線損的計(jì)量提供客觀、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息；發(fā)揮了電量限額功能，特別是電力緊張需求時(shí)段，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用電客戶非法行為的有效監(jiān)督；電力電能的優(yōu)化調(diào)整，智能計(jì)量設(shè)備與抄表系統(tǒng)能夠?yàn)楣╇娖髽I(yè)提供用戶、電力系統(tǒng)等的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，這些數(shù)據(jù)和信息能夠?yàn)楣╇娖髽I(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析提供支持，從而制定更加科學(xué)、合理的供電方案和服務(wù)計(jì)劃。

4 結(jié)語

智能電能表與抄表系統(tǒng)是現(xiàn)代化智能技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，有效支持了電力系統(tǒng)的高效管理，提高了電力系統(tǒng)自動(dòng)化管理水平，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息等的精準(zhǔn)化采集，為供電方案的制定與電力供應(yīng)的調(diào)整提供技術(shù)支持，同時(shí)也能及時(shí)高效地掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，解決問題，從而達(dá)到預(yù)期的線損管理目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李立新.智能抄表系統(tǒng)的研發(fā)[D].浙江大學(xué)，2003.

[2] 張愷，李祥珍，張晶，郝為民.自動(dòng)抄表系統(tǒng)應(yīng)用模式的探討[J].電網(wǎng)技術(shù)，2001，25（5）.

[3] 冉光宇，明延喆.概述智能電能表集抄系統(tǒng)的應(yīng)用及效能[J].華東科技（學(xué)術(shù)版），2014，（5）.

（責(zé)任編輯：蔣建華）