分析自动抄表技术在电能计量领域中的应用

戴敏

摘要：自动抄表技术有机结合了计算机、通信、电子等现代科技，具有精确度高、速度快、实时性好等特点，应用于电能计量领域可以有效克服传统人工抄表工作中劳动强度高、误差大等缺点。文章从自动抄表系统的结构和特点出发，介绍自动抄表技术在电能计量领域中的应用现状和未来展望。

关键词：自动抄表技术；电能计量；应用

1.前言

电能计量是电力营销体系的关键环节，过去的电量结算数据需要工作人员定期亲临现场采集，不仅耗费大量人、物力成本，还容易造成人为误差、信息不同步等后果。并且随着经济快速发展，电力需求不断加大，电能计量工作任务越来越繁重，传统的人工抄表技术根本无法满足现代电力行业的发展需求。而自动抄表系统可以实现电量数据信息的远程采集、传输及处理过程的自动化，可有效弥补人工操作的缺陷，同时自动抄表系统还能对线路损耗情况进行实时统计，且可与营业网点的计算机直接互通，确保信息的实时动态性和管理的科学性，从而促进电力的高质量营销和便捷式服务快速发展。

2.自动抄表技术的构成及特点

所谓自动抄表，就是能够自动对计量数据进行采集、传输和处理的一项技术。通常情况下，典型的自动抄表系统由前端采集、通信及中心处理三个子系统组成。其中，前端采集子系统通过加装红外转换或光电转换等装置而实现非接触式读取数据，并依据安装装置的不同可将自动抄表系统分为远程和本地两种。通信子系统则负责将数据信息传送至控制中心，再由中心站的管控人员利用专门软件对数据信息进行处理。通常为尽可能降低成本，需要对各子系统的材料和组成做合理规划，例如，通信系统的传输介质应按照传输方式来选择不同性能的材料，一般可供选择的通信媒介有光纤、电话线、低压电力线载波及无线传输等类型。以上这三个子系统相互协调、相互制约，构成了自动抄表系统远程操控、实时快捷、精准可靠等特点。

3.自动抄表技术在电能计量领域中的应用

3.1自动抄表技术在电能计量领域中的应用现状

3.1.1通信信道

安全可靠的通信信道是确保自动抄表技术正常发挥效用的关键因素。因而在选择数据传输方式时要结合具体地理环境、用户用电情况、投资成本、技术水平等条件综合考虑。且不同国家的通信方式各不相同，西方发达地区在电能计量领域研究起步早，自动抄表技术的应用也相对成熟，对于利用配电网络免去租用线路或占用频段等问题的低压电力线载波通信方式已有相当广泛的应用。但在我国，迫于技术等条件限制，目前较普遍使用公用电话线通信方式。随着技术的引进及我国对相关领域研究的不断深入，我国在电能计量自动抄表技术中应用低压电力载波等其它高性能通信方式上将逐渐成为可能。

3.1.2电能表

自动抄表系统中的电能表是具有数据信息记录、存储以及交换功能的重要终端采集设备，常用的类型有全电子式和机电脉冲式两种。近年来，随着集成电路、自动化仪表及传感器技术的不断进步，这两种电能表均比较契合于自动抄表系统的需求。例如，实现机电脉冲电能表的电信号输出，只需在表内安装相应接口和光电转换装置，而这些接口和装置均十分小巧、易于装卸，且价格也比较低廉。全电子电度表则更先进，不用安装任何装置，直接就可读取电脉冲输出，且有些自带多种接口，可应用于数字、模拟等其它通信模式。因而，全电子式电能表在目前使用情况来看更为普遍。

3.1.3采集器和集中器

采集器和集中器是自动抄表系统中的电量数据交换装置，由接口电路、存储器、单片机组成。随着高性能软硬件平台和高精度电能计量技术的不断成熟，采集器和集中器在远程抄表、配备监测、大用户用电管理等方面的功能愈加完善，这将更有利于自动抄表技术的数据采集、传输、存储等工作。

3.2自动抄表技术在电能计量领域中的应用热点

3.2.1自动抄表的安全性

中心处理及数据传输是涉及自动抄表安全性的重点环节。对于电能计量来说，数据信息的准确、可靠性无疑是至关重要的，为了保证这一点，就务必提高抄表系统的运行质量，确保传输通道及终端数据统计两大安全系统的相对安全，未来对于自动抄表技术的研究也将会朝着这个方向努力。其中主要的威胁因素是来自网络黑客、病毒及人为操作失误等方面，因此要采取有效措施做好防护工作。

3.2.2电力线载波通信

电力线载波通信被看做是未来重要的现场设备总线通信技术，是通信系统中新的研究热点。这种通信技术通过利用专门的调制解调器将信息调制为高频信号，并把信号加载到电力线路中进行通信。其最明显的优势在于通信信道直接由电力线取代，而免去了另外设置通信信道的人、物力成本投资，不仅便于维护，而且增加了“即插即用”的灵活便捷性。目前，我国在10kV以上的电力线载波通信技术应用上已有一定成就，但对于低压等级的电力线载波技术的应用仍有很大提升空间。

3.2.3无线扩频通信

扩频是一种信息处理技术，通过对被传输数据（信息）扩展频谱，而使之占有的频带宽度远大于所传信息所必需的最小带宽，从而实现较远距离传输。无线扩频通信具有抗干扰能力强、安全保密性高、可进行多址通信等特点，特别适合应用于电能计量自动抄表系统中。在具体应用时，扩频电台通常被设置于集中器附近，主要负责将数据进一步传送至中心处理站的接受电台。

3.2.4复合通信

复合通信尽可能地融合了各项通信技术的优点，形成能在特定阶段采用特定通信方式的自动抄表复合通信网络，从而更好地满足自动抄表技术的综合需求。至于选择何种复合方式，应根据具体情况具體综合考量，例如，在较底层的数据采集阶段，当传输数据量适中、传输距离不太远时可选择红外及低压电力线载波通信方式；但在集中器与中心站之间宜采用无线通信或电话线、电缆等传输方式。

3.3自动抄表技术在电能计量领域的未来应用展望

随着新科技产品的不断更新和发展，电能计量自动抄表技术将有望进一步突破现有格局，实现在卫星通信、蓝牙技术、无线局域网及嵌入型系统中的高效率应用。例如，卫星通信中的预约通信系统具有高效率、低成本的双向通信特点，将其应用于电能计量自动抄表技术中，则相当于借用同步卫星的数据转发器来替代抄表车，因而可以更实时、准确进行现场监控及自动化操作。又如，将蓝牙技术应用于电能计量抄表系统中，则可以借用蓝牙在短距离内实现数字语音及数据通信的功能，来对自动抄表系统的数据信息进行近距离便捷式设备间传输，从而实现大量数据信息的快速采集和实时测控。除此之外，在自动抄表系统的智能终端构建无线局域网，或将微处理器嵌入到电表中，也能实现数据高质量、高速率及高性价比传输。

4.结束语

总而言之，自动抄表技术的应用不仅有效简化了电能计量工作程序、降低了人力成本、提高了电力计量的实时准确性，还能为电力企业准确掌握配网信息及用户用电情况创造了便利，是现代企业提高营销效率及保障服务质量的必要手段。相关人员应始终贯彻安全高效原则，积极推广和开发自动抄表技术在电能计量领域中的应用新途径，从而推动我国电力行业快速、高效发展。

参考文献：

[1]董婷华.自动抄表技术及其在电能计量领域的应用研究[J].实验研究，2015，03（03）：110.

[2]邢雪莹.电能计量自动抄表技术分析[J].科技创新与应用，2014，05（14）：156.