低压电能计量集抄技术应用与分析

李 栋

（国网徐州市沛县供电公司，江苏 徐州 221600）

引言

电能计量技术的应用，对于我国电力系统建设具有重要意义，在我国电力网络快速建设的背景下，集中抄表模式也得到创新发展，相关技术体系不断成熟，电力企业所应用的集中技术正在向规范化、标准化方向发展。低压电能表采用电压电能集抄技术，能够对大量用电户终端实现集中抄表，有利于提高电能计量工作效率以及抄表准确性，通过科学的组网方式，结合区域用电网络建设的基本情况，能够有效促进电能计量工作质量提高。

1 低压电能计量集抄技术的原理及系统构成分析

现阶段我国所采用的电能计量集抄技术将微电子技术、通信技术、数字信号技术等通过平台进行集中，从而使得电能计量工作实现采集、传输以及处理一体化，通过采用专线、无线以及电力线载波等通信技术，能够提高集抄工作效率。当前低压电能计量集抄技术系统主要包括电能表、通信系统、主站系统、集中系统以及采集系统。表1为低压电能计量集抄技术系统中部分的作用。

表1 低压电能计量集抄技术系统构成

此外，集抄模式可以分为本地集抄和远程集抄两种不同模式，远程集抄智能化程度较高，能够在确保集中抄表工作效率的基础上，减少作业人员工作量，同时降低各项成本；本地集中抄表则是由工作人员自行读取数据之后进行抄录，在自动化技术快速发展的推动下，本地集中抄表模式已经逐渐被取代。

2 低压电能计量集抄技术的应用分析

低压电能计量集抄技术中最为核心的三个部分分别为数据采集系统、通信连接系统和中心处理系统，这三个系统各有特点，共同构成完整的低压电能计量集抄系统。为了促进低压电能计量集抄技术应用效果提升，必须明确其关键要点，才能够确保应用技术水平提高。

2.1 数据采集系统的应用分析

数据采集系统是低压电能计量集抄系统中的重要子系统，主要应用集中抄表技术，且当前应用最为广泛的为远程自动抄表技术，不会受到距离的限制，但是对于集抄系统的自动化水平、智能化水平要求较高，需要建设完善的远程自动化、智能化集抄模式，同时确保系统具有良好的稳定性。远程集抄模式应用电能脉冲点对点数据传输模式，电能脉冲点对点传输模式使用输出线为低压电压和RS485总线，远程集抄的操作模式为对各用电户终端的用电数据汇总，下级抄表器用于整理用电数据和分析用电数据，采用点对点的方式将数据传输至处理中心，数据处理中心对用电数据进行分析。远程抄表技术能够减少集抄工作人员的劳作强度，同时减少人力成本、物理成本投入，能够有效提升电力企业抄表工作成本，通过建设完善的远程集抄平台，将其覆盖在一定区域内，则能够实现全过程自动化、智能化集抄工作目标[1]。

2.2 通信连接系统的应用分析

有线通信技术主要采用RS485总线、电话线以及光纤等多种不同介质，不同通信连接方式具有一定差异。首先，在RS485总线方面，该通信连接方式的传输速率和通信质量较好，但是在应用前需要的前期准备工作量较大，在通信数据传输过程中容易受到其他信号的干扰，所以整体应用范围较为狭窄；其次，在电话线方面，电话线应用过程中容易出现数据丢失的问题，所以不适合应用在数据量较大的业务中；最后，在光纤技术方案，光纤通信技术传输速率较快，能够传递量的电能集抄数据，且具有较强的抗干扰能力，所以逐渐成为主流通信连接技术。在采用无线通信技术时，主要通信方式为RS485和红外线来两种方式，各自具有不同的特点，所以应用场合存在差异。RS485技术的通信成本较低，综合传输速率较快，但是在传输过程中不够稳定，会出现波动较大问题导致数据丢失；红外线通信方式的综合成本较低，且操作较为简单[2]。低压电力线载波传输是供电系统中应用最为广泛的一项通信连接技术，不需要额外建设通信线路，且覆盖面较为广阔，能够有效提高低压载波通信效率和通信质量，同时能够提高通信数据传输安全性和可靠性，避免数据丢失的问题。低压电力线载波传输包括振幅键控、移相键控、移频键控、无载波调幅调相调制以及正交双边带调制等多种不同形式，能够为低压电能计量集抄系统的数据传输提供保障。不同通信连接系统的使用，需要结合具体情况进行确定，充分考虑到通信连接系统的可靠性、运行速率以及建设成本，从而选择最佳的通信连接系统方案。

2.3 中心处理系统的应用分析

中心处理系统是低压电能计量集抄系统的核心，包括大量的数据处理软件，这些数据处理软件构成了数据处理中心。工作人员将远程抄录系统传回的用电户终端数据进行汇总和整理后，经过中心处理系统的分析后，所得到的数据能够为电力网络管理提供科学的支持，且随着硬件设备的不断创新，用电户终端的情况在不采用直接接触方式的情况下，利用远程控制模式能够实现远距离分析，从而实现远程口控制、掌握用电户终端的用电数据。因为电能计量集抄工作量较大，所以必须确保大量用电数据的处理效率，以及数据处理结果准确性，才能够为电力系统管理工作提供支持。确保传输数据可靠性则必须提高数据处理中心的综合能力，可以通过提高硬件能力与提高软件能力两种不同方式实现，例如硬件需要具有强大运算存储能力，软件需要有较强的可操作性，从而能够全面提高数据处理中心的综合性能，使其妥善处理大量的电力系统数据[3]。

3 低压电能计量集抄技术应用建议

通过上文的分析可以看出，低压电能计量集抄技术对于我国电力网络建设、电力企业发挥发展具有重要的作用，利用微电子技术、通信技术使得低压电能计量技术得到全面创新，为电力计量工作提供全新的发展动力，同时能够优化电力计量工作人员的作业模式。但是低压电能计量集抄技术在应用过程中也不可避免地存在着一些问题，比如数据采集效率、数据全面性以及数据准确性等，依然没有达到预期效果，所以为了提高低压电能计量集抄技术的应用效果，本文提出如下几项建议。

3.1 创新电力计量采集技术

采集技术是低压电能计量集抄技术的应用基础，只有确保数据采集全面性、准确性，才能够为后续的数据处理、分析等工作打下基础。所以必须创新电力计量采集技术，结合低压电能计量集抄技术的关键要点，形成完善的电力计量采集系统，其中最为主要是提高采集软件工作性能。未来低压电能计量集抄技术的研究需要集中采集软件开发方面，确保采集软件的运行性能，能够支撑大范围电力计量采集工作开展，避免出现采集系统不够稳定等问题，从而能够促进低压电能计量集抄技术水平提高。

3.2 创新通信连接技术

当前低压电能计量集抄系统中主要应用低压电力线载波传输技术，综合应用成本较低，且基本能够覆盖残电能计量采集区域。但是在我国电力网络建设规模不断扩大的背景下，电压电力线载波传输技术的应用局限性也逐渐体现，随着采集范围扩大以及用电户终端的数据量提升，该网络传输技术的稳定性受到很大影响。因此，为了促进低压电能计量集抄系统建设完善，必须加强通信连接技术创新，以当前应用的通信连接技术为基础，结合其他通信技术，例如5G技术等，将其应用在低压电能计量集抄系统中，相信能够有效解决多项问题，提高电能数据通信传输效率，且能够提高系统运行稳定性，防止数据丢失的问题出现，以5G技术为代表的新型通信技术能够解决通信传输存在的问题，是创新低压电能计量集抄系统的重要方式。

3.3 提高电能计量数据分析能力

低压电能计量集抄技术的最终目的是通过分析电能数据分析，调整电网管理模式，从而为群众提供更好的用电服务，所以数据分析是其核心模块，必须做好数据分析技术的创新，可以与大数据技术、云计算技术等进行结合，同时更新中心处理系统的硬件设备，实现硬件技术与软件技术的双重创新，对于我国电力系统建设发展具有重要意义。