电能计量远程采集技术的应用

陈丹平 鲁贻龙

【摘 要】随着电力行业市场化的深入及信息化的需求向深层次开展，远程电能量采集工作显得尤为重要，它将直接关系到电力企业的经济效益和管理效益。本文对电能计量远程采集技术的应用进行了相关的探讨，以供参考。

【关键词】电能；计量；采集

一、背景

电能计量在电力部门中起着举足轻重的地位，无论是社会的生产还是人们的生活都离不开电能，尤其是近年来随着人们生活水平的提升，对电能的需求量也不断地得到增强。而电能计量装置是实现电能交易的工具，在电力市场中扮演着秤杆的角色。在电力事业中，电力生产、电力销售、电网运行等很多环节都与电能的计量密切相关。电能计量装置一直以来面临着技术、经济等方面的约束，如果对电能的计量不准确，将影响到电网的安全运行，直接关系到电力公司的经济指标和电力用户的切身利益。

电能计量装置系统在操作过程中需要监测电能表的运行状况和精度、电路的接线问题、CT和PT二次回路的负荷，可将监测到的数据存储到数据库中，利用远程和本地的接口技术，根据测试和记录的数据分析本地和远程的电能计量装置的误差和准确度。企业的员工和领导层更方便地完成相关的业务工作，大大提高了劳动生产率，帮助企业提高经济效益，方便电能计量的整体管理和监督，使电企业的实时监测电力计量装置的工作更加标准化、规范化、信息化。

二、提高抄表成功率的措施

1.提高电能计量远程采集技术可靠性

电能计量远程采集的可靠性既指管理系统的软、硬件质量可靠，又指通过集中和远传管理系统进行的各种抄读和设置准确可靠。这一点是整个系统的命脉。一个管理系统，如果它采用的集中和远程管理链路和机制不是在其他有高可靠性要求的场合长期使用并得到认可，那么对这个系统的可靠性就要进行论证并严格测试。

2.保证电能计量远程采集技术安全性

电能计量远程采集的安全性主要是指数据读、写、存储的安全性和对电能表进行相关设置的安全性。要保证安全，通信介质的不开放性、访问权限的排它性及操作应答都至关重要。

3.电能计量远程采集技术具有可维护性

集中和远传管理系统的可维护性也很重要。系统出现问题就要“翻箱式”排错的方法不可取，这样不仅空耗人力、物力，也会影响集中和远程管理系统的推广。要提高整个系统的可维护性，减少网络层次最为可行。变原先“小规模集中一中继一大规模集中一远传”的多层次模式为“大规模集中一远传”的单层次模式。这样维护集中和远程管理系统就象维护计算机一样简单，无须专业人士维护，排错简单、更换容易。

4.电能计量远程采集技术结构尽可能简化

电能计量远程采集系统的安装、调试、使用、维护一定要简单、明晰。因为它面对的是量大面广的用户，稍有差错就引起连锁反应的系统绝不可取。同时用户数据也一定要精简、实时、一致，数据结构要与省电力公司电量管理系统相适应。

三、电能计量远程采集技术通信方式的合理选择

（1）通信方式的选择是设计自动抄表系统的首要任务，它直接关系到系统的性能。具体确定通信方式时需要综合考虑系统面对的对象、用户的分布、用户的数量、地理条件、期望达到的目标及系统的扩展升级和与其他网络的兼容等。因此，上述的各种通信方式不应该是孤立的，而且任何一种通信方式在不同的系统中的应用效果也不尽相同。

（2）為了适应不同的环境条件及成本要求，通信子系统的构成有多种方案。按照通信介质的不同，通信子系统主要有光纤传输、无线传输、电话线传输和低压电力线载波传输等4种。

（3）光纤通信具有频带宽、传输速率高、传输距离远及抗干扰性强等特点，适合上层通信网的要求。其电力线载波直接利用配电网络，免去了租用线路或占用频段等问题，降低了抄表成本，有利于运营管理，故在10kV及以上和关口电能表自动抄表系统中使用。

（4）无线通信适用于用户分散且范围广的场合，在某个频点上以散射通信方式进行无线通信。其优点是传输频带较宽，通信容量较大，通信距离远，主要用于35kV变电站及用户侧计量点的电能采集。

四、电能计量远程采集系统组成与原理

电能计量装置远程校验系统是针对传统的电能计量管理方式的诸多不足而提出的。与传统电能装置及其计量方式相比，该系统在电能计量的硬件装置方面增添了实时监测和故障判断的设计目标，在电能计量的管理方法方面引入了先进的数据分析和自动校验算法。同时，系统的监测范围也进一步得到完善，不再局限于电能表本身，还包括了各类互感器及其二次回路。总体来说，电能计量装置远程校验系统是集状态监测、数据分析和事故处理等多功能于一体的远程智能监测系统，主要由以下三大部分组成。

（1）本地设备监测。该部分首先应实现对现场本地设备中各电能计量相关信号的各种采集、分析和存储工作。同时，该部分还需要支持远程通讯方式，实现数据的远程传输和修改，具备遥控遥调功能。

（2）远程主站管理。该部分是整个系统的远程控制管理中心，用以实现现场数据的远程监测和处理。同时，该模块也是系统内用以实现各类辅助功能的其他数据管理系统的数据源。

（3）系统通信网络。系统可支持目前电信领域常用的各类通讯方式，如广域网、局域网、公共电话网络和本地串行通信网络等。

电能计量远程采集系统，是一套集信号、数据采集与处理、数据库管理、现场实时检验、监测报警、通信于一体的远程检测系统。电能计量装置采集监测与远程校准系统的总体框架，整个系统包括现场监测与校验装置、通信网络和主站服务器等组成。它具有电能表误差现场校验、电压互感器TV二次回路状态监测和二次回路压降采集测量、电流互感器TA和电压互感器TV的二次回路负荷/导纳的采集实时测量、TA和TV的误差采集测量和故障报警等功能，监测的对象包含了电能表、TA及其二次回路、TV及其二次回路，并可由通信接口经过电话拨号方式实现远程控制和数据传输等功能。每个具有关口计量点的发电厂或变电站只需要配备一台现场监测与校验装置就可实现对所有的计量装置进行采集监测与远程校准，主站经过通信网络采集现场装置的数据，同时经过网页浏览器采集没有实现采集监测与远程校准而由人工输入的数据，这些数据和信息都集中到服务器的数据库中，经过统计和分析可得到多种不同数据报表和曲线趋势图。用户只要通过联网的PC和网页浏览器即可实现查询、统计、修改和删除等操作，从多角度、全方位了解和掌握关口电能计量装置的数据信息。

五、结束语

电能计量远程采集管理系统是当前比较先进的一种管理工具，它已经在电力企业的发展中起到了重要的作用。系统运行十分稳定，维护的工作量小，数据的传输及时准确，能为供电质量的评估考察、贸易结算提供大量数据的依据。随着数字技术不断发展，系统需投入维护与升级，员工也需不断学习进步，企业加大人力物力的投入才能不断地更新完善电能计量管理系统。

【参考文献】

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[2]王治国，苗军.农村电网电能信息采集系统的研究与应用[J].农业科技与装备.2011（08）.