供电管理工作中自动化抄表技术分析

李昆进

摘 要：随着我国科技水平的不断进步，智能化操作已经渗入到各行各业。机器智能化能减少人们的劳动工作量。在电力企业同样如此，电力企业采用自动化抄表技术大大提高了工作效率，促进了电力企业的发展。文章主要介绍自动化抄表技术的实现原理并做简要分析。

关键词：电力系统；自动化抄表；技术分析

前言

电力的发展在我国国民经济发展中占据着举足轻重的地位，我国经济的发展离不开电力行业，所以，对于电力工业的发展我们要给予更多的重视。我国电力行业改变了多个用户使用一个电表的传统模式，实行了一户一表的政策。这样会导致电表的使用数量增加了，若还是采用以前的人工抄表方式来进行工作，会导致工作量的迅速上升。自动化抄表的技术的出现给解决这个问题提供了很好的方式。实行电力抄表自动化，不仅可以提高数据的科学性和快捷性，还能节约时间和人力。实行抄表自动化以后，可以减少工作误差，提高工作效率，提高电力企业的经济效益。

1 自动化抄表的分类

1.1 485总线方式

集中器与采集终端之间采用RS485总线通信方式组建抄表网络，数字采集终端通过RS485总线和电表连接，脉冲采集终端每个脉冲端口只能接一块脉冲表。系统采用RS485专线通信，具有抄表速度快，通信可靠，可以保证每天24h的实时通信的特点。计量方面具有系统采用一体化的RS485表，电表计量精度高，通信的时候能直接读取电表的内存电能量数据，避免了电能量的二次计量。其缺点是由于系统需要铺设通信线路，所以适用于电表集中安装、工程施工方便、容易铺设通信线路的小区，铺设线路费用昂贵。

1.2 电力线载波抄表

抄表系统由主站、集中器、载波式电能表组成。系统的主站与集中器之间通过PSTN公用电话网来进行远程通信，集中器与表计之间采用低压电力线载波通信方式组建抄表网络。系统采用电力线载波通信，无需架设额外的通信线路，载波表只需要接上电源即可，工程施工和日后的系统维护方便。适用那些对远程停送电实时性要求不高、电表分散、工程施工难度大的地方。系统采用一体化的电力线载波表，电表计量精度高，通信的时候直接读取电表的内存电能量数据，避免了电能量的二次计量。其缺点是由于现场条件下电力线存在有断续的尖峰噪声干扰、负载阻抗随机变化和信号衰减强烈，电力线通信技术依然在发展阶段，尚不能保证实时通信，所以系统仅适用那些不需要远程停送电功能、月用电量少、电表特别分散、工程施工难度很大的乡镇、农村地区。

1.3 CATV网络远程抄表

基于CATV網络传输的远程抄表系统不受传输距离的限制，传输通道干净、无杂波干扰，传输数据不会产生丢包的现象。CATV网络同轴电缆都已经接入到每个小区至户内，而且距离电表箱较近，无需重复布线。采集终端设备是采用一种采集器与集中器一体的设备，将采集到的电表读数通过广电的同轴电缆传输数据的设备，能够对电表的数据进行实时的读取并可存储，以备电网主站人员调用；采集终端带有继电器控制IO接口，对普通485不可控电表实现远程停送电的操作。目前为止国内最为高效、稳定的抄表方式。

2 自动抄表系统现实原理

2.1 系统构成

主要包括四个部分，分别是具有自动抄表功能的电能表、抄表集中器、抄表交换机、中央信息处理机。

（1）电能表；脉冲电能表能够输出与转盘数成正比的脉冲串，分为电压型和电流型脉冲电能表。智能电能表通过串行口，以编码方式进行远方通信。按通信方式划分为RS-485接口型和低压配电线载波接口型两类。（2）抄表集中器：将电能表的数据进行一次集中的装置，对数据集中后，通过电力载波等方式将数据继续上传。（3）抄表交换机：是远程抄表系统的二次集中设备。集结的是抄表集中器的数据，再通过公用电话网或其他方式传输到电能计费中心的计算机网络。（4）电能计费中心计算机网络：是整个自动抄表系统的管理层设备，通常由单台计算机或计算机局域网再配合以相应的抄表软件组成。

2.2 远程集中抄表系统的实现

2.2.1 远程集中抄表的典型实现方式

脉冲电表→计度单元→集中器→计算中心。

2.2.2 计度单元

计度单元一般用单片机实现。内置式计度单元装在电表里面，每个电表装一个，结合不同的数据通信方式将电度数送出去。外置式计度单元装在电表之外，一个计度单元可以联接1至N个电表。计度单元是一个完整的单片机系统，只要加上时钟电路很容易实现分时段计度，实现用普通电表进行复费率计度。

2.2.3 集中器

（1）母线式集中器：对下采用双母线，对上用RS-232口和抄表器或计算机相接，也可以用红外方式将抄表数据送到手工抄表器去。通常可以管理128-256个电表，由于有RS-232通信口，也可与调制解调器联接，直接将抄表数据送到计算中心去。（2）485总线集中器：对下采用485总线，通信距离可达1200米。（3）载波集中器：对下采用载波通信，半双工工作方式，巡回召测各个计度单元。对上采用RS232通信口与计算机直接相联或通过MODEM和市话线与远方计算中心通信。（4）无线集中器：对下采用无线通信，半双工工作方式，巡回召测。通信距离可达600米。

2.3 计算中心

按集中器到计算中心的通信方式分类：（1）人工转接。抄表员到现场的集中器或计度单元将表计数据输入到抄表器中，拿回到计算中心与计算机对接。（2）无线传输。计算中心和各集中器上都设置1个VHF无线电台，通信距离在50公里以内。（3）市话方式。通过MODEM与市话线相联，不受距离的限制。

3 系统主要技术指标

采用通用PC机作中心计算机，可在任何地方抄表，可读任意多个集中器的数据。每个集中器可以管理250多个采集终端和4000多个各类表计。通过485总线/载波/无线方式，定时抄各表计的度数及状态；通过电话线将数据送中心计算机去。每个采集终端可联16个表计，有现场红外手工抄表及设置功能。在使用带反控的电表后，可增加断电控制、警告控制等功能。

3.1 集中控制器主要技术指标

采用直序扩频，半双工异步调制解调器。扩频序列长度至少15位，台区供电半径在2000m范围内。载波中心频率是120kHz，电力载波传输速率：500bps，集中器与主站通讯速率：9600bps。极限工作温度控制在-40℃～+85℃范围内，相对湿度小于85%。

3.2 载波电能表技术指标

参比电压：220V，3×220V/380V；参比频率：50Hz；整机功耗：静态≤0.5W，环境条件：标准工作温度为-25℃-+55℃，极限工作温度为-40℃-+60℃；相对湿度范围：RH10%-85%；通信传输距离：电力主干线500m（不加中继时）；自动中继深度：4级；中心工作频率：120kHz。

4 结束语

随着无线通信数字网络的发展，电力企业采用自动抄表已成为发展的必然趋势。自动抄表技术无需人工入户抄表，能节省大量的人力物力和建设周期。同时自动技术抄表准确、公平公正，减少纠纷、杜绝人情电等问题。但是自动抄表技术还是一种处于推广的新技术，需要有关部门的关心和重视，需要科研人员的不断研究和探索，使抄表工作更优更高更准确更高效率。