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电力营销中的电能计量自动化技术

作者：罗文君 王丽娟

来源：《科学与财富》2013年第11期

摘要：电能计量自动化系统是集现代数字通信技术、计算机软硬件技术、电能计量技术和电力营销技术为一体的用电需求侧综合性的实时信息采集与分析处理系统，其可对电网及客户端的用电情况进行实时监控和掌握，并提供市场管理、远程抄表、负荷控制、电费结算及有序用电等业务。该系统不仅减少了资源消耗和环境污染，而且还提高了企业电网经济运行管理水平和经济效益。

关键词：电能计量自动化系统；电力营销；应用研究 1 抄表自动化技术原理 1.1 数据采集终端

数据采集单元用于采集用户电能表电能量信息，并能将它通过信道（如：电力线载波、485总线 、宽带网络等 ）将数据传送到上一级设备（集中器）的专用模块或设备。采集单元分混合终端和485终端及采集模块，混合终端既能采集单费率脉冲表又能采集带有485通信功能的电表，485终端专用于采集带有485通信功能的电表。采集终端一般安装在用户电能表旁边或同一表箱内，能采集多个（12或16）用户电能表的电能量信息，采集模块用于采集单个用户电能表的电能量信息。 1.2 数据集中器

载波数据集中器是低压载波集中抄表系统的重要组成部分，它作为系统的中心环节，连接后台管理系统和下级多个数据采集器，负责抄表过程的控制以及抄表数据的接收、存储与传送。载波数据集中器与上级抄表管理单元的通信通过内置MODEM、红外/GSM/GPRS模块的数据传输通道/无线电台/标准串口直连方式交换数据、接收指令；与下级电表端数据采集器通过电力载波、485总线 、宽带网络等通信方式进行实时抄表、冻结抄表、继电器操作等。 1.3 数据传输

（1）自动抄表系统的采集数据准确与否关键在于采集器对用户电表的电量数据的采集和处理，自动抄表台区现场安装的均是具有485接口的复费率电表，采集器可直接从485接口读取相关数据，保证了数据的准确性。

（2） 集中器与采集器之间的数据传输采用电力载波技术。但是由于传输距离受线路特性的影响，而一次成功的通信，首先要满足本地接收信号的解调信噪比。根据中国电网的实践经验，500M以内的范围是单级载波可靠传输的理想距离。要做到任何情况下抄通率的100%，

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肯定需要中继。在自动抄表系统中，自动路由算法包含在集中器内，通过载波协议，每一终端模块都可作为其他终端模块的中继。当需要中继时，集中器能根据线路的情况，实时、智能、快速地调整路由，完成集中器到目的采集器的通信，无需人工干预。而固定中继是不可取的，既难以维护，实效性也差。集中器的自动路由最多可达5级，保证系统2km的最远距离。 1.4 抄表系统与营销系统接口

接口交互统一采用WebService技术实现，客户端使用HTTP协议访问部署在接口服务器上Web Service，实现了便捷，安全以及跨平台等特点。

在此技术架构下客户端通过将参数组织成xml形式传递给在营销系统应用服务器或集抄系统应用服务器上部署的不同业务的服务。此时服务解析客户的请求参数完成相应的业务逻辑，再将结果以xml的格式返回给客户端。 2 自动化系统的组成 2.1厂站电能量计量遥测系统

该系统的主要组成部分有主站系统、供电电源、采集装置、传输通道和电能量计量装置等，其中后4个部分一般装设在发电厂和变电站。该系统是一个电量数据综合应用平台，能实现对接入地网遥测系统的变电站、发电厂、馈线（包含旁路）、电能表等资料的管理。该系统还可编制关口月电量和主网线损分析报表；自动及时采集和处理电能表的表码和电压、电流、功率、月冻结电量等数据；批量数据更新等功能，且数据采集时间一般在30-60min一次，最终保证电量统计计算的准确性。 2.2大客户负荷管理系统

该系统的核心功能包括了负荷、终端的电量和远程抄表等数据。该系统运用的技术有自动控制技术、计算机技术和通讯技术，同时为了实现实时监控与管理电力负荷，该系统通过在线检测和采集客户端实时用电信息来将客户抄表与原有负荷管理系统的有机结合。该系统的组成部分有计算机系统、数据通信网络、计量表计和客户端现场终端。该系统不仅具备了厂站电能量计量遥测系统的数据采集功能，还具备了电能质量监测、交流采样、开关状态采集、负荷控制、计量异常监测等功能，且一般每隔15min数据采集一次。 2.3低压集中抄表系统

低压集中抄表系统是利用低压扩频载波、RS 485总线等通讯技术和计算机应用技术，通过通信介质自动实现小区居民电能表码、月冻结电量等电能量数据地采集、存储、传输和处理。且每隔一天采集数据一次。该系统具有减少人力资源投入和劳动强度、提高线损统计的准确性和资源利用率，使预付费功能与窃电的监控与管理有效得到实现，最终保住电费的及时回收。

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2.4配变监测计量系统

配变监测计量系统的组成部分有主站系统、电力计量装置、供电电源、采集装置和传输通道等，其中后面4个部分一般装设在公用变用户侧。该系统对于主站系统与配变检测终端的通道信道及实施监测和数据采集分别是通过无线网技术及域网或农网低压配电变压器来实现的。同时，该系统可通过远方数据随时对一个终端或多个终端进行召测，并对召测数据进行分析和监控，若发现问题应及时对信息进行传递并处理。 3 自动化系统在电力营销中的应用 3.1线损管理的加强

线损管理在供电企业管理中占据着相当重要的地位，而降低线损、加强线损管理的重要措施即为电能计量自动化系统。电能计量自动化系统不仅能解决因抄表供错抄、漏抄、误抄等引起的问题，还能通过线损分析、电能质量监测、通电信息异常报警等方式研究线损四分管理。 3.2电量异常复核的提高

电能计量自动化系统具有定抄数据和随抄数据等功能，而这些功能能够对电能和计量装置及时方便的进行复核和检查，同时还能实时监控并及时发现问题，不仅可以减少传统人工复核的工作量，提高效率，还能减少计量误差，提高线损数据的准确性。 3.3跨系统业务支持和高效作业的实现

电能计量自动化系统可以联通网内其他系统，并实现跨系统业务支持和高效作业，如营销系统取代传统的人工抄表系统进行远程抄表数据，从而增强效率；客户停电管理系统与用户停电时间和错峰复核信息相结合来实现停电时间的自动采集；通过网上营业厅将企业用电相关信息发布，方便客户及时；隹确掌握信息；对用电客户电量信息进行实时采集和远程遥控功能，实现预购电管理。

3.4客户管理水平的提高

计量自动化系统能够很好的对用电管理统筹兼顾，缓解电力负荷紧张形势，更好的满足居民和企业的用电需求，特别对于客户管理的工作发挥了很大作用，即降低了人力资源，也大大提高了效率。

3.5有序用电工作水平的提升

通过系统实现对用户错峰在线监视，大大减轻了错峰工作量，提高了自觉错峰率。同时，利用系统建立“蓄水池”负荷，在电网出现突发性负荷缺口时，立即启动应急错峰负荷，并对用户的执行情况进行在线监控，确保深圳电网在紧急情况下的有序用电。对供电企业内部而言，