時間：2022-01-28 19:58:52
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電能計量論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
一在電力營銷中的應用
1自動抄表、計量裝置監(jiān)測抄表方式的轉(zhuǎn)變是電能計量自動化系統(tǒng)
應用最直接的表現(xiàn)之一。抄表是電能計量中的基礎工作，一直以來，傳統(tǒng)的抄表工作都是人工完成的，常常會出現(xiàn)抄錯、漏抄等問題，會對計量準確度產(chǎn)生嚴重的影響。在電能計量自動化系統(tǒng)下，傳統(tǒng)的人工抄表方式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檫h程自動抄表方式，用電現(xiàn)場終端每月初抄讀各計量點月凍結(jié)電量，并能夠自動將數(shù)據(jù)傳送回計量主站，不僅大大減少了在抄表方面的人工投入，同時，進一步提高了抄表質(zhì)量和抄表效率。其次，計量自動化系統(tǒng)完全指出所有終端設備提供的報警，在采集數(shù)據(jù)、通訊狀況等數(shù)據(jù)的基礎上，可以實現(xiàn)關于數(shù)據(jù)異常、數(shù)據(jù)不全等報警功能。電能計量自動化系統(tǒng)的建成及其在電力營銷中的投運，能夠全方位覆蓋計量裝置遠程監(jiān)測系統(tǒng)，有助于推動傳統(tǒng)計量裝置在運行管理模式和故障診斷手段方面實現(xiàn)跨越式的大發(fā)展。與傳統(tǒng)“守株待兔”式的故障排查相比，電能計量自動化系統(tǒng)的應用可以實現(xiàn)對故障的精確定位，并主動出擊，極大地提高了用電監(jiān)察的及時性和可靠性。
2統(tǒng)計線損四分、供售電量和檢查用電
在線損四分管理中，對線損四分的實時統(tǒng)計是工作難點之一，而計量自動化系統(tǒng)在電力營銷中的應用則較好地解決了這一問題。電能計量自動化系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集功能，不僅能夠?qū)€損按月、按日進行分區(qū)、分壓，同時，還能夠進行分線、分臺等統(tǒng)計、分析，并且可以在需求基礎上自定義分析相關的對象，形成各類線損統(tǒng)計報表，有利于推進線損異常的分析和管理。在未應用計量自動化系統(tǒng)之前，人工抄寫是統(tǒng)計供售電量、分析同期線損的主要方式。這種傳統(tǒng)的方式，不僅效率低，而且工作負擔比較大。應用了電能計量自動化系統(tǒng)后，在統(tǒng)計供售電量工作方面，有效地提高了工作效率、工作的準確度和實時性。在檢查用電的工作中，應用電能計量自動化系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測用戶的用電情況，一旦出現(xiàn)異常情況，就可以及時發(fā)出警報，準確排查和定位故障。
3分析用電負荷特性、監(jiān)測配變運行、統(tǒng)計停電時間對于供電企業(yè)
分析、掌握用電負荷的細分區(qū)域和各類行業(yè)的負荷特性是其一直的努力方向，但是，在實際工作中，卻很難實時獲得負荷數(shù)據(jù)。應用計量自動化系統(tǒng)，不僅具有強大的負荷分析功能，同時，還能夠獲得實時負荷數(shù)據(jù)。在監(jiān)測配變運性方面，計量自動化系統(tǒng)的應用可以實時監(jiān)測、統(tǒng)計和分析變壓器的電壓、功率因數(shù)和負載率等情況，有效地減少了因路途遙遠而導致監(jiān)測不到位情況的發(fā)生，而且還能及時掌握設備運行的完整曲線和相關數(shù)據(jù)，更加科學、有效地評估配變運行狀態(tài)。在統(tǒng)計停電時間方面，電能自動化系統(tǒng)的應用是立足于后臺判斷終端是否停電，以此來促進統(tǒng)計專變和配變停電信息的實現(xiàn)。同時，還可以根據(jù)實際要求自定義生成停電時間統(tǒng)計報表，為生產(chǎn)部門提供更多的參考數(shù)據(jù)，以提高其供電分析的可靠性。
二結(jié)束語
綜上所述，與傳統(tǒng)的人工電能計量方式相比，將電能計量自動化系統(tǒng)應用于電力營銷中，極大地改變了傳統(tǒng)電能計量低效率和誤差多等缺陷，大大提升了電力供電企業(yè)電力營銷的成效，在電力營銷各方面都顯示出了優(yōu)越的性能，使其研究和應用價值越來越高。
作者：孫超單位：國網(wǎng)河北省電力公司滄州供電分公司
關鍵詞：電能計費終端 遠程實時監(jiān)視 研究
0 引言
在電力企業(yè)不斷發(fā)展的大環(huán)境下，為了保障電力企業(yè)能夠公平地為每一個用戶體用優(yōu)質(zhì)的電能，華中電網(wǎng)于1996年建成了電能計量系統(tǒng)，電能計量系統(tǒng)的建立實現(xiàn)了電量計算、交易和管理的智能化，改變了傳統(tǒng)的人為管理的收費方式，大幅節(jié)約了電力企業(yè)的人力、財力和物力，目前，各種電能計量系統(tǒng)在我國的各個電力企業(yè)都已經(jīng)得到了廣泛的應用。電能計量系統(tǒng)主要由電能表、主站、電能計算終端以及通信系統(tǒng)構(gòu)成。按照功能來分，電能計量系統(tǒng)可以分為居民用電抄收計費系統(tǒng)與關口電能計量系統(tǒng)。電能計量終端對數(shù)據(jù)采集及傳輸?shù)臏蚀_性和完整性直接影響著電能計量系統(tǒng)的實用性以及可靠性，數(shù)據(jù)采集及傳輸?shù)娜魏我粋€環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都會對整個電能計費系統(tǒng)產(chǎn)生不良的影響。在目前情況下，我國電力部門對數(shù)據(jù)采集及傳輸?shù)木S護一般都采取人為檢查的制度，且對數(shù)據(jù)采集及傳輸?shù)臋z查一般是在主站數(shù)據(jù)發(fā)生故障以后才來進行，這種人為檢查就存在一定的滯后性，在一定程度上影響著電量計費系統(tǒng)的正常使用。為了及時反應計費設備的運行狀態(tài)，對故障率高的地方進行實時地監(jiān)測，就一定要加強對電能計費終端的遠程實時監(jiān)測。
1 電能計量系統(tǒng)中存在的問題
1.1 傳輸技術不成熟
目前，我國的電能計量系統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)還不夠成熟，當遇到一些惡劣的傳輸條件時，電能計量系統(tǒng)很容易受到外界條件的干擾，產(chǎn)生劇烈的負載變化，甚至出現(xiàn)信號中斷的情況。
1.2 電力企業(yè)對電能計量系統(tǒng)的認識不足
電能計量系統(tǒng)發(fā)展時間不長，很多電力企業(yè)對其重視度不足，缺乏完善的維護工作，很多企業(yè)只有在系統(tǒng)運行出現(xiàn)問題后才采取后續(xù)的補救措施，實際上，電能計量系統(tǒng)不僅是用戶電費的計量依據(jù)，也是電力市場化的重要體現(xiàn)，其安全運行關系著電力企業(yè)的發(fā)展，因此，各個電力企業(yè)一定要加強對電能計量系統(tǒng)的認識。
1.3 電能計量終端價格偏高
由于我國電能計量終端的研發(fā)和生產(chǎn)水平相對落后，各個電力企業(yè)一般使用進口的電能計量終端，這種進口設備的價格比國產(chǎn)設備高出很多，增加了電力企業(yè)的經(jīng)營負擔，因此，在未來應該大力發(fā)展國產(chǎn)電能計量系統(tǒng)。
2 實現(xiàn)電能計量終端的遠程實時監(jiān)視方法
2.1 電能計量終端的監(jiān)視內(nèi)容
在電能計量系統(tǒng)中，電能計費終端起著極為重要的作用，它既可以實現(xiàn)與電能表的通信，采集處理電能數(shù)據(jù)，也可以實現(xiàn)與主站的通信，但是，電能計量終端也很容易受到外界因素的影響而發(fā)生故障，其容易發(fā)生故障的環(huán)節(jié)主要包括計量終端的電源供電環(huán)節(jié)、電池工作環(huán)節(jié)以及電能計量終端與電能表的通信環(huán)節(jié)，其中，電源與電池屬于硬件維護，維護內(nèi)容較為簡便，而電能計量終端與電能表的通信主要采用光纖通信，許多的外界因素都會導致電表故障、電纜故障以及光電轉(zhuǎn)換故障，這種故障雖然不會造成系統(tǒng)總電量的損失，但是會導致電能表數(shù)據(jù)儲存功能失效，無法獲得有效的數(shù)據(jù)信息。電能計量終端的維護屬于軟件維護環(huán)節(jié)，維護內(nèi)容多且維護難度大，因此，電力企業(yè)應當將監(jiān)視的重點放在電能計量終端上。
2.2 電能計量終端遠程實時監(jiān)視實現(xiàn)方式
2.2.1 修改電能計量終端的配置
為了實現(xiàn)計量終端的遠程實時監(jiān)視，首先要修改電能計量終端的配置，增加電能計量終端輸出端口，使輸出端口的接點可以與電池警告、綜合警告以及通信警告端口相結(jié)合，如果有故障發(fā)生，那么故障就會體現(xiàn)到結(jié)合好的端口上，使接應點的接點狀態(tài)發(fā)生相應的變化，工作人員就可以根據(jù)接點狀態(tài)的變化判定好故障的發(fā)生部位，并在第一時間采取補救措施，保證電能計費終端可以完好運行。
2.2.2 在調(diào)度主站內(nèi)增加監(jiān)控畫面
為了實現(xiàn)對電能計量系統(tǒng)的實時監(jiān)控，電力企業(yè)可以在調(diào)度主站的畫面中增加相關的監(jiān)控畫面，同時，增派電能計量終端的監(jiān)控和維護人員，對監(jiān)控畫面實行二十四小時監(jiān)控，及時的查看實時電能計量狀態(tài)，此外，電力企業(yè)還可在單位內(nèi)增加web服務器，從網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)中及時提取出數(shù)據(jù)庫的信息，生成監(jiān)視畫面，讓電力企業(yè)的所有工作人員可以進行實時瀏覽，實現(xiàn)廣泛的電能計量監(jiān)控。
2.2.3 運用新技術，加強對電能計量終端的監(jiān)控力度
目前，我國的電力對電能計量終端的監(jiān)控技術普遍處于基礎階段，為了保證電能計量終端可以系統(tǒng)地運行，電力企業(yè)可以引進國外的先進技術，加強對系統(tǒng)的監(jiān)測與調(diào)控，保證系統(tǒng)能夠快速準確地采集上下網(wǎng)關口、大用戶結(jié)算點一級考核計量點等電能數(shù)據(jù)，為電費的結(jié)算提供可靠的數(shù)據(jù)支持，并及時地向電力企業(yè)的管理人員提供一手的關于電能運行中的電壓、電流、點能力、功率等可靠資料，幫助管理人員完善電力企業(yè)的經(jīng)營管理制度，降低線路及設備在運行中的電量損耗，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。
參考文獻：
[1]張勝.電能計量終端的遠程實時監(jiān)視[期刊論文]，電力系統(tǒng)自動化，2006，30（22）.
【關鍵詞】電氣化鐵路；負荷特性；計量方案
隨著電力技術的快速發(fā)展和科學技術的迅速提高，使我國電氣化鐵路得到了迅速的發(fā)展。在進行電氣化鐵路運行過程中，通常需要將高次諧波電流注入電力系統(tǒng)中，會在一定程度上影響了電力系統(tǒng)的電壓波形。在影響了電力運行系統(tǒng)時，會對電網(wǎng)安全和經(jīng)濟運行產(chǎn)生一定的危害，并且也需要制定科學合理的電能計量方案，以此保證電氣化鐵路的準確性。
1 電氣化鐵路的影響以及負荷特點
（1）電氣化鐵路對電網(wǎng)波形的影響。在電氣化鐵路中注入高次諧波電流，會對電網(wǎng)波形產(chǎn)生一定的影響。電氣化鐵力對電網(wǎng)波形產(chǎn)生的影響，使得電網(wǎng)波形發(fā)生畸變的現(xiàn)象，而在電網(wǎng)電壓電流的信號中，使信號也不再是周期正弦信號，沒有具備一定的平穩(wěn)性。在對其進行分析時，電氣化鐵路會對電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生一定的影響，通常出現(xiàn)污染的現(xiàn)象，由于多次諧波的組合。在組合的多次諧波中，主要是奇次諧波。
（2）電氣化鐵路符合的特點。在電力系統(tǒng)中，電氣化鐵路是其主要的不平衡負荷和諧波源負荷。在電氣化鐵路中，通常是采用單相電力牽引，作為電力機車。當出現(xiàn)不對稱的電流時，會對電力系統(tǒng)中的對稱運行條件造成一定的影響，使運行條件出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，導致電力系統(tǒng)的負序分量大幅度增加。其次電力機車主要是整流型負荷，它會產(chǎn)生多次的諧波，并且注入電網(wǎng)中。在交流側(cè)方面，電力機車會產(chǎn)生全部的頻次諧波，并包括基波。當產(chǎn)生負序分量和諧波時并注入電網(wǎng)，從而會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重的影響。
在電氣化鐵路中，電氣牽引網(wǎng)的特點主要包括：用電量大、通常分布在較廣的鐵道線，并覆蓋在廣泛的公用供電區(qū)等。電力機車有著較大的功率和速度，并且負載狀況也會發(fā)生頻繁的狀況，電力機車不僅會產(chǎn)生大量的電力諧波，且具備著不斷變化的特點，也會對公用電網(wǎng)產(chǎn)生波動的現(xiàn)象，從而對電力系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重的影響。
總而言之，電氣化鐵路用電負荷的特點主要包括：較大的容量和負序電流、較高的諧波含量；并且三相和電壓會出現(xiàn)嚴重的不平衡現(xiàn)象，并且電流波形畸變等。用電負荷在具備著這些特點后，通常會對公用電網(wǎng)運行產(chǎn)生嚴重的影響，對電網(wǎng)的安全性和可靠性都產(chǎn)生影響。電氣化鐵路用電負荷不僅會對電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量和安全運行都會產(chǎn)生嚴重的影響，也會對電氣化鐵路牽引站的可靠性供電產(chǎn)生影響。而在危害電氣化鐵路因素中，主要就是電力諧波。
2 電力諧波計量方案
目前在諧波電能計量方式中主要分為兩種，其一是感應式電能表，其二是電子式電能表。首先是感應式電能表，在諧波電能計量方式中，由于感應式電能表在工作時，有著較小的工作頻率范圍。在工頻范圍是45Hz-65Hz之間，它的鐵芯才會對基波功率和電能進行測量。當輸入信號的頻率在發(fā)生變化后，使電流、電壓磁通也會發(fā)生變化，而且電壓和電流的夾角也會發(fā)生變化，從而引起驅(qū)動、抑制和補償?shù)攘匕l(fā)生變化，造成計量出現(xiàn)誤差的現(xiàn)象。當輸入信號的頻率不斷增高時，誤差向負方向也會增大，而計量只能得到較少的電量。在感應式電能表工作頻率范圍小于高次諧波的頻率，從而感應式電能表不能在諧波電流中使用。
在電子式電能表對諧波電流進行計量時，由于數(shù)字化技術的快速發(fā)展，在很大程度上推動了諧波電流計量技術的發(fā)展，主要包括諧波和基波有功電能計量芯片和諧波無功電能計量芯片。在諧波電流計量技術中已經(jīng)實現(xiàn)了非正弦計量。電子式電能表頻率需要較寬的范圍，當計量原理出現(xiàn)差異性后，在計量諧波電流時也會出現(xiàn)差異性。在利用電子式電能表進行計量時，主要有三種方式。
首先是普通計量方法。采用普通的計量方法對諧波電流進行計算時，需要利用數(shù)字乘法器的原理進行計量。在無功計量時，需要利用基波移相90度的方法。在普通電子表計量方式中，諧波源用戶通常產(chǎn)生的諧波功率，會與基波功率相反，然后在向電網(wǎng)饋送，在普通電子表計量方式中會產(chǎn)生有功功率，造成總有功率的減少，也降低了有功電能。
其次是基波計量方式。在基波計量方式中，總有功功率與基波有功功率相等，當將非線性負載的影響消除后，通常也沒有將對電網(wǎng)有害的諧波進行計算。
最后就是各次諧波疊加的計量方式。各次諧波疊加計量方式中當基波的有功功率加上各次輸出諧波有功功率后就等于總有功功率。不僅將供電網(wǎng)電壓中所造成損耗的諧波排除后，也計算了對電網(wǎng)有害的諧波有功功率，具備著較高的科學性、合理性和準確性。
3 選擇諧波電流計量方案
（1）普通全波電能表。普通全波電能表應用在較廣的范圍中，有著最長的運行時間。在普通全波電能表中的有功電能中，主要是進行輸入的諧波電能計量，將輸出的諧波電能排除，主要適合在電網(wǎng)關口、電廠關口和非諧波源用戶等進行計量收費，他們的電磁環(huán)境負荷都較為純凈。
（2）基波電能表。基波電能表可以有效的防止非線性負載對電能計量產(chǎn)生的影響，并且基波電能表計量出來的結(jié)果，通常都是按照諧波源用戶的諧波情況。在基波電能表計量方式中，將電能計量點上的負諧波電能進行排除，只是對用戶消耗的有功電能進行計量，并沒有計量有害的諧波電能，因此，應用基波電能表只能是在電氣化鐵路等方面，對用戶進行計量和收費。
（3）諧波電能表。諧波電能表在計量數(shù)據(jù)時，會大于和等于普通全波表所計量的數(shù)據(jù)。當諧波越大時，計量數(shù)據(jù)就會出現(xiàn)越大的差值。諧波電能表與其他兩種計量方式相比有著更好的科學性、準確性和合理性。使用諧波電能表可以將用給諧波源用戶消耗的有功電能進行全面的記錄，同時也可以準確的計量用戶向電網(wǎng)傳輸?shù)闹C波電能。諧波電能表作為有效的科學依據(jù)，可以幫助電力公司向用戶征收較多的電費，并且也可以向污染電網(wǎng)的用戶征收懲罰性電費。采用諧波電能表可以能夠有效的抑制諧波污染，使電能質(zhì)量得到有效的提高，另外也可以作為凈化用電環(huán)境的有效手段。但是采用諧波電能表，需要耗費大量的成本。
4 總結(jié)
在電氣化鐵路負荷計量方案中，要對電氣化鐵路用電負荷的特性進行全面的分析，從而制定有效的計量方案。在制定計量方案時，要對普通全波電能表、基波電能表和諧波電能表進行全面的分析，然后根據(jù)它們的特性，從而選擇最佳的計量方案，以此保證電氣化鐵路的準確性。
參考文獻：
[1]朱彬若.電氣化鐵路負荷特性分析和計量方案研究[J].第四屆全國電磁計量大會文集，2007（05）.
[2]景德炎.電氣化鐵路負荷特性分析及供電方案相關問題的建議[J].會議論文，2008（11）.
程 剛 國網(wǎng)山西省電力公司運城供電公司 山西運城 044300
【文章摘要】
文章首先針對當前數(shù)字電能計量體系的工作原理和邏輯構(gòu)成展開分析，而后進一步圍繞該體系的檢定工作進行了深入的討論，對于了解數(shù)字電能計量體系的工作狀態(tài)和檢定工作細節(jié)以及價值有著一定的積極意義。
【關鍵詞】
數(shù)字；電能計量；檢定
當前我國電力領域的建設，是以智能電網(wǎng)作為主要的方向展開的。自2009 年國家電網(wǎng)公司提出了堅強智能電網(wǎng)這一總體思路之后，智能電網(wǎng)在建設過程中就開始認真關注存在于整個供配電網(wǎng)絡環(huán)境中的設備運行準確程度以及可靠性等方面的特征。對于我國的智能電網(wǎng)實現(xiàn)而言，電能計量是一個關鍵的環(huán)節(jié)，必須給予充分關注，才能切實保證我國智能電網(wǎng)的健康水平。
1 數(shù)字電能計量體系結(jié)構(gòu)分析
就我國當前智能電網(wǎng)的建設狀態(tài)看， 數(shù)字電能計量裝置已經(jīng)在整個輸配送網(wǎng)絡環(huán)境中有較為深入的應用。就當前的狀況看，數(shù)字電能計量系統(tǒng)堅持IEC61850 標準體系建立完成，并且一個完整的系統(tǒng)包括有電子式互感器、合并單元和數(shù)字式電能表等基本單元。具體結(jié)構(gòu)參見圖1。
圖1 僅僅為理想狀態(tài)下的數(shù)字電能計量體系結(jié)構(gòu)，在實際的工作過程中，電子互感器的工作狀態(tài)仍然在可靠性方面有所欠缺，因此更為常見的工作方式，是采用傳統(tǒng)互感器代替電子互感器安置于系統(tǒng)中展開工作。數(shù)字字電能計量體系的合并單元需要具有模擬采樣功能，并且將圖1 中的電子電壓互感器EVT 更換成為傳統(tǒng)電壓互感器VT，將電子電流互感器ECT 更換成為傳統(tǒng)的電流互感器CT，構(gòu)建起新的更具實用價值的數(shù)字電能計量體系。傳統(tǒng)互感器將二次電流/ 電壓值傳送給合并單元MU，進一步實現(xiàn)對于電流/ 電壓值的數(shù)字化，這是將傳統(tǒng)互感器應用于數(shù)字電能計量體系中，并且實現(xiàn)工作的具體方式。
從工作的角度看，無論采用何種互感器展開工作，均需要嚴格遵守IEC61850 通信協(xié)議，符合過程層、間隔層、變電站層的劃分。但是二者之間仍然存在顯著區(qū)別，主要體現(xiàn)在模數(shù)轉(zhuǎn)換是放在電子式互感器內(nèi)部實現(xiàn)還是讓合并單元來實現(xiàn)。數(shù)字電能計量體系與傳統(tǒng)的計量相比，最為重要的差異在于在靠近高壓側(cè)實現(xiàn)了二次電流/ 電壓值的數(shù)字化，因此對于傳統(tǒng)環(huán)境中二次壓降以及電磁干擾對計量精度的影響能夠?qū)崿F(xiàn)更好的控制和削弱。
2 數(shù)字電能計量體系的檢定淺析
當前在我國的智能電網(wǎng)環(huán)境中，數(shù)字電能計量體系的應用已經(jīng)有了長足的進展，但是迄今為止，數(shù)字電能計量體系的計量結(jié)果更多用于參照，而非直接參與實際結(jié)算。造成這種狀況的重要原因在于數(shù)字電能計量體系的檢定規(guī)程并未得到完全確立，因此其計量結(jié)果的準確性在法規(guī)層面看缺少必要的支持。
從具體的檢定工作看，檢定包括多個角度和層面的工作，諸如電子互感器的檢定以及合并單元的檢定等，但是其中核心的環(huán)節(jié)在于數(shù)字式電能表的檢定。數(shù)字電能表的檢定與傳統(tǒng)電能表有很大的區(qū)別， 考慮到數(shù)字電能表遵循IEC61850—9— 1/2 規(guī)約采樣作為輸入，并且進一步通過光媒網(wǎng)絡輸入到電能表的工作方式就可以判斷，傳統(tǒng)電能表的檢定方法無法應用于數(shù)字環(huán)境。就目前的發(fā)展狀況看，對于數(shù)字電能表的檢定可以按照溯源方式分為三類，即向標準模擬電能表溯源、向標準數(shù)字電能表溯源以及向標準數(shù)字功率源溯源。
向標準模擬電能表溯源方式相對而言比較完善，并且也是一個十分直接的鑒定方式。當前在工作環(huán)境中常用的向標準模擬電能表溯源方式工作流程參見圖2。模擬信號從左側(cè)進入流程，最終實現(xiàn)誤差計算目標。
向標準數(shù)字電能表溯源的工作原理， 則是提供一個標準數(shù)字電能表作為檢定工作的依據(jù)和標準，通過對比標準表和被測表來實現(xiàn)對于被測表的檢定工作。此種工作方式通常依據(jù)功率源的不同進一步劃分為純數(shù)字功率源和實際功率源兩種溯源模式。
最后，向標準數(shù)字功率源溯源工作方式中，標準數(shù)字功率源輸出遵循IEC61850-9-1/2 協(xié)議的采樣值數(shù)據(jù)幀，并且該數(shù)據(jù)幀所代表的電壓、電流信號的幅值和相位可以根據(jù)實際的要求設置。根據(jù)配置的參數(shù)可以得到理論電能值，與被測表輸出的電能值比較，就可以得到被檢表的誤差。
3 結(jié)論
數(shù)字式電能表的檢定在目前我國的電力領域中還屬于相對較新的題目，其成熟與發(fā)展，對于我國電力體系的發(fā)展有著毋庸置疑的積極價值。雖然目前電力領域中仍然缺乏相對統(tǒng)一的檢定方法，但是這一方面的發(fā)展卻并未停止，必然會在不遠的將來形成成熟的體系，發(fā)揮應有的作用。
【參考文獻】
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關鍵詞：集抄系統(tǒng)；在線監(jiān)測；大用戶；電能計量裝置；電力系統(tǒng) 文獻標識碼：A
中圖分類號：TM933 文章編號：1009-2374（2016）34-0038-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.019
當前我國電力系統(tǒng)的工作人員依舊是采用人工現(xiàn)場抄表的方式統(tǒng)計和分析電能量數(shù)據(jù)，工作效率低，人員配置多，人為錯誤發(fā)生率高。電能計量裝置在線檢測技術的出現(xiàn)和應用改善了這一不利局面。其可以防范竊電、實施狀態(tài)檢修，為電量的錯誤計算和追收提供了證據(jù)，提高了計量裝置的穩(wěn)定性、可靠性、準確性。以較少的物力人力來管理更多的用戶，是電力企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求，也是現(xiàn)代用電管理的發(fā)展方向。
1 電能計量裝置的常見問題
根據(jù)國家的《電能計量裝置技術管理規(guī)程》，電能計量裝置包括各種二次回路、計量用電壓、電能表、電能計量柜及電流互感器等。參照現(xiàn)場運維的過往經(jīng)驗，電能計量裝置故障一般集中在電流互感器及其相二次回路、電壓互感器、電能表等方面。而且無論故障的形式如何，在數(shù)據(jù)的分析處理上都會體現(xiàn)為一次、二次側(cè)功率、電流和電壓因素等參數(shù)發(fā)生異常變化。綜合現(xiàn)場工作的經(jīng)驗，大致可以把電能計量故障類型分為以下三種：（1）電流互感器異常，包括電流互感器二次回路、二次開路超差、短路等；（2）電壓互感器異常，電壓互感器發(fā)生超差、二次側(cè)斷相、一次側(cè)熔絲熔斷。二次回路異常，二次回路出現(xiàn)連接出錯，表現(xiàn)為功率因素異常、電流異常、電壓異常等現(xiàn)象；（3）電能表異常。根據(jù)對集抄系統(tǒng)大用戶電能表的統(tǒng)計，一般常見的事故現(xiàn)象有正向無功、反向有功、反向無功、正向有功倒走或不走，總電量與峰谷平電量不匹配，電能表計量超差，電能表計時超差，電能表計費時段錯誤，電能表顯示異常，電能表斷相、失流、失壓、逆相序等。
2 電能計量裝置在線監(jiān)測的特點
集抄系統(tǒng)大用戶的電能計量裝置在線監(jiān)測系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)運行主要是通過采集多維度計量裝置及用電信息采集系統(tǒng)來完成，通過主站軟件進行分析、處理、計算后，采用圖表形式反映出來的一套系統(tǒng)體系。該系統(tǒng)能對計量裝置的運行工況進行實時監(jiān)控，計量裝置運行出現(xiàn)異常能及時被發(fā)現(xiàn)，使計量裝置故障持續(xù)時間得到有效降低，彌補了在傳統(tǒng)計量裝置運行管理中存在的不足，提高經(jīng)濟效益，實現(xiàn)生產(chǎn)效率的最大化。
電能計量裝置智能診斷系統(tǒng)與在線監(jiān)測可以實現(xiàn)采集設備故障分析、計量裝置的異常分析、各類事件的在線監(jiān)測和分析、異常流程處理、用電異常分析等功能，還可以為采集設備和計量設備運行質(zhì)量的評價提供統(tǒng)計數(shù)據(jù)論證。通過對用電信息采集系統(tǒng)，電能計量裝置可對多個電量參數(shù)進行檢測，對電能表的接線錯誤、失流、失壓、斷相、超差等二次回路故障能夠及時報警，有利于縮短故障處理時間。電能計量裝置在線檢測系統(tǒng)主要有以下四個特點：
2.1 豐富的異常指標專家?guī)?/p>
計量裝置的異常指標專家?guī)熘饕▽Σ杉b置異常、用電異常和計量裝置異常的判斷標準和定義，還可以看情況根據(jù)需要對其進行完善和增補。異常指標專家?guī)斓慕⒑徒∪梢灾悄芊治龊驮\斷各種計量裝置運行的異常，為計量裝置在線監(jiān)測提供了有效的監(jiān)控手段及數(shù)據(jù)支撐。
2.2 采集并發(fā)送用戶用電情況
將用戶的用電情況通過信息采集終端進行采集并發(fā)送至主站。主站的監(jiān)控人員從網(wǎng)絡計算機屏幕傳回的畫面報警或分析，提取用戶用電信息，與該用戶歷史數(shù)據(jù)進行分析比對，判斷該用戶的電能計量裝置是否正常運行。
2.3 可連續(xù)監(jiān)測
電能計量裝置在線監(jiān)測系統(tǒng)可對計量裝置運行狀況進行連續(xù)監(jiān)測和分析，對計量異常能及時返現(xiàn)，降低了電量丟失的可能性。通過電量的采集，自動對線損進行計算，使主、配網(wǎng)線損壞管理更為快捷、便利。
2.4 分析判斷異常
電能計量裝置的異常智能診斷分析包括采集裝置異常分析、用電異常分析、異常白名單管理、電能異常分析等功能，可以通過采集系統(tǒng)采集的電能、電量、負荷示值和設備類型、事件、參數(shù)值、檔案等數(shù)據(jù)，利用異常分析專家?guī)熘械姆治瞿Ｐ停瑢?shù)據(jù)進行計算、統(tǒng)計和分類，快速判斷出現(xiàn)故障或異常的原因。
3 大用戶集抄系統(tǒng)的在線檢測方法
電能計量裝置是由很多種高精度設備搭配組成，要想對其運行狀況進行準確檢測，難度系數(shù)很大。并且因為人員故障分析能力、采集終端質(zhì)量以及電力系統(tǒng)復雜性等因素的制約，加上終端具有預警性，一旦出現(xiàn)異常，就會向主站發(fā)出警報，這無疑降低了故障處理效率，增加了故障處理難度，要想快速做出判斷，必須運用更科學的方法進行分析。在分析采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的過程中可以得出結(jié)論，目前，系統(tǒng)平臺的分析重點和采集上來的數(shù)據(jù)種類還停留在采集數(shù)據(jù)是否完整、終端設備是否在線的層面上，并未深層地發(fā)掘其下的各類計量裝置監(jiān)控的運用、數(shù)據(jù)的利用以及用戶的用電特性監(jiān)測方面的能力，對計量裝置的運行狀態(tài)尚不能自主監(jiān)測。建立在目前可采集數(shù)據(jù)的基礎上，為提升集抄系統(tǒng)在線監(jiān)測的能力，以下對在線檢測系統(tǒng)進行分析：
3.1 計量裝置的超差分析
計量裝置超差現(xiàn)象主要表現(xiàn)為互感器和電能表的超差誤差。以往檢測超差結(jié)果都是利用計量標準器具，當現(xiàn)場處于缺少標準計量器具的情況時，遠程檢測不可能對超差結(jié)果進行十分精確的測量，但是可以利用一些簡單檢測方式進行粗略估算，這在一定程度上也能對超差進行及早發(fā)現(xiàn)，盡量避免出現(xiàn)計量的重大誤差。
例如如果用戶自行安裝了主、副電能表的計量點，對兩塊電表測出的電量進行比較分析可以得到數(shù)據(jù)，根據(jù)相關規(guī)章的規(guī)定，一般電能表準確度等級不應相差1.3～1.5倍。對于電壓互感器、電流可通過對一次側(cè)電流、電壓來分析監(jiān)測情況，再對一次、二次電壓電流的比值進行分析，可以大致預估出結(jié)果。
3.2 防竊電分析
作為一種通信方式來說，采集系統(tǒng)是安全可靠的。其在反竊電工作中可以發(fā)揮極為重要的作用，搜集用戶竊電的信息及證據(jù)，并將內(nèi)容及時發(fā)給主站。
立足于大用戶計量裝置的角度來看，竊電方式總結(jié)起來可以概括為兩種：（1）改變流經(jīng)電能表的電流、電壓值；（2）對電能計量裝置進行破壞，使其喪失準確性。通過比對分析采集平臺搜集的用戶負荷異常曲線以及分析失流、失壓的異常對電流和電壓造成的影響，已經(jīng)可以掌握其竊電依據(jù)。但根據(jù)目前已經(jīng)發(fā)生竊電案例來看，對于反竊電工作，采集系統(tǒng)基本是被動的，即當現(xiàn)場出現(xiàn)竊電后，再到系統(tǒng)中找尋證據(jù)，這距離實現(xiàn)主動式的反竊電監(jiān)控的目標還有較大差距。
本文通過分析提出兩種方法：（1）對負荷曲線開展主動監(jiān)控。用戶出現(xiàn)竊電行為，其現(xiàn)場負荷往往會在竊電狀態(tài)和正常用電狀態(tài)之間來回切換。集抄系統(tǒng)平臺可對負荷曲線進行繪制，使系統(tǒng)可以主動分析負荷曲線，如果負荷曲線出現(xiàn)突減或突增異常且長期運行的最小與最大負荷之間的差距超過50%，則該用戶很可能出現(xiàn)竊電行為，應納為重點監(jiān)控對象范圍；（2）防范有竊電前科的用戶再次作案。可利用經(jīng)傳感器啟動的攝像頭或紅外熱像儀器，對已有過竊電前科的用戶進行監(jiān)視，當出現(xiàn)異常時，終端可將警報及現(xiàn)場設備采集的各類圖像發(fā)送到主站，主站再對其進行重點監(jiān)控。
3.3 功率因素分析
從電能表功能的定義來看，電能表內(nèi)部會對每日的負荷數(shù)據(jù)進行凍結(jié)。在電能表的監(jiān)測工作中，并沒有深入研究探索電能表的存儲功能，而對于多功能電能表而言，其表內(nèi)存儲的月末電量及符合數(shù)據(jù)的準確性將有可能對電費出賬、線損管理等工作產(chǎn)生直接影響。在正常的用電情況下，普通用戶的功率因數(shù)一般在0.9以上。用戶的用電特性中如果帶有感性或容性特征，功率因數(shù)根據(jù)相應的情況發(fā)生相應的變化。遠程管理終端通過從計量裝置處采集的電量數(shù)據(jù)進行分析，可以對相應的功率因數(shù)進行計算，從一定程度上可以反映出用戶的用電特性，為判斷用戶用電是否出現(xiàn)異常提供依據(jù)。
4 對電能計量裝置在線檢測的建議
根據(jù)當前的基本國情，一次性建立完善的電力檢測系統(tǒng)的條件尚不充分，還有很多地方需要改進，主要為三個方面：（1）提升系統(tǒng)的實時功能；（2）研究開發(fā)監(jiān)測手段；（3）提高管理水平。
4.1 提升系統(tǒng)的實時功能
從客觀角度出發(fā)，用電采集系統(tǒng)目前利用數(shù)據(jù)的程度不高。對于大量的報警信息，分析人員往往只能被動甄別，確認后再進行查詢。要想對系統(tǒng)的實時分析能力進行提升，首先系統(tǒng)對報警信息進行統(tǒng)計、分析、歸類，這樣分析人員對數(shù)據(jù)進行有類別、有主次的排查，很大程度上可以使監(jiān)測能力和工作效率得到提高。
4.2 研發(fā)新型監(jiān)測手段
目前，國內(nèi)許多電力公司都有自己對于現(xiàn)場監(jiān)測的方法與管理技巧，對于同一監(jiān)測內(nèi)容也存在不一樣的監(jiān)測方法。國內(nèi)各省市電力公司電能計量中心，可根據(jù)各自電網(wǎng)自身特點，從自身實際情況出發(fā)，具體問題具體分析，開發(fā)與自身情況相適應的現(xiàn)場監(jiān)測手段。
4.3 完善現(xiàn)有類型終端功能
嚴格加強驗收工作，做好消缺工作，提高在線率。這就是通常所說的“兩頭抓”，一是源頭，一是現(xiàn)場。可嘗試與無線通信方面的專業(yè)檢驗機構(gòu)進行聯(lián)合，嚴格對終端通信模塊的驗收程序進行把控，增加檢測手段，對不合格的終端產(chǎn)品不予出廠。
5 結(jié)語
電能計量裝置在線檢測系統(tǒng)通過對電流互感器、電壓表、電能表等數(shù)據(jù)進行檢測，可以實現(xiàn)對電能的故障判斷、自動校檢、防竊電監(jiān)測、記錄分析等功能。有利于改善大用戶集抄系統(tǒng)的故障檢測困難、檢測手段單一、管理水平落后等問題，為電量追補提供依據(jù)，極大地提升了計量裝置的維護管理和監(jiān)測能力。
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【關鍵詞】 遠程抄表 數(shù)據(jù)傳輸
一、概述
遠程抄表系統(tǒng)是指由主站通過傳輸媒體對多個電能表記錄的電能信息實現(xiàn)遠程自動抄讀的系統(tǒng)，也就是實現(xiàn)對電能表數(shù)據(jù)的自動采集和傳輸?shù)南到y(tǒng)。遠程抄表系統(tǒng)主要由電能表、采集器、集中器、數(shù)據(jù)傳輸通道、主站系統(tǒng)組成。常見的遠程抄表技術主要分為有線抄表技術及無線抄表技術兩大類，其中，有線抄表技術主要包括總線式抄表技術、電力線載波式抄表技術；無線抄表技術主要包括掌上抄表技術、基于無線網(wǎng)絡的抄表技術。
二、遠程抄表技術中國專利申請的分析研究
2.1總體情況
截止本文的檢索時間，在CNTXT數(shù)據(jù)庫中以“遠程抄表”為關鍵詞對中國專利申請進行檢索，從申請人類別看，企業(yè)仍是申請的主力，高校、個人也提出了一定數(shù)量的申請，還有部分申請由企業(yè)與高校聯(lián)合提出；從申請人地域看，申請量在前5位的省份是廣東、北京、江蘇、山東、浙江，上述地區(qū)經(jīng)濟相對發(fā)達，對新興技術的認知程度相對較高，知識產(chǎn)權(quán)保護意識相對較強，促使了較高的申請量。從2002年起，遠程抄表技術的中國專利申請量保持在每年30件以上，并呈逐年增長的趨勢；從2009年起，申請量增長極為迅速，從2009年的111件，到2010年的174件，再到2011年起每年保持300件以上，這很大程度上與通信技術尤其是網(wǎng)絡技術開始走進千家萬戶并廣泛應用于各行各業(yè)有關，同時也表明我國對遠程抄表技術的關注與發(fā)展正在持續(xù)升溫。
2.2 技術熱點
2.2.1 針對遠程抄表系統(tǒng)的改進
在遠程抄表技術中國專利申請中，涉及針對電能表、采集器、集中器、主站系統(tǒng)的改進。
發(fā)明專利申請CN201510782526涉及一種反遙控竊電的智能電表，該發(fā)明提出的反遙控竊電的智能電表，在現(xiàn)有遠程抄表功能的基礎上，實現(xiàn)了反遙控竊電的功能，當竊電現(xiàn)象發(fā)生時，不但可以跳閘以保護電能，還能利用遠程通信模塊、載波模塊向電力公司發(fā)出報警。
實用新型申請CN201220279934涉及一種自適應的電能表采集器，其具有自適應電能表的通信波特率的功能，能夠自適應電能表通信規(guī)約，自適應各種通信模塊，抗干擾能力強，不需另外布線，不需現(xiàn)場抄表，節(jié)約人力成本，提高工作效率。
發(fā)明專利申請CN201210350568涉及一種遠程抄表系統(tǒng)中的集中器，其保證了集中器中提供的時間精準可靠，時間計時不會存在誤差，為新型的分時計費等涉及到時間的電量統(tǒng)計和費用計算提供了保障。
發(fā)明專利申請CN201210070176涉及一種電能計量自動化系統(tǒng)監(jiān)控主站，其能夠?qū)崿F(xiàn)不同電能計量自動化主站之間的電量信息共享，提高系統(tǒng)靈活性，為業(yè)務的開展提供指導。
2.2.2 針對數(shù)據(jù)傳輸方式的改進
在遠程抄表技術中國專利申請中，涉及對電力載波線、總線、GSM、GPRS、藍牙等數(shù)據(jù)傳輸方式進行改進。
發(fā)明專利申請CN201410575920涉及一種電力線載波的低壓智能抄表系統(tǒng)，其以電力線為通信介質(zhì)，結(jié)合擴頻技術的原理，具有成本低、電路簡單、抗干擾能力強的特點，具有很高的實用價值。
發(fā)明專利申請CN201410689808涉及一種基于RS485總線通信技術的小^智能電表系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，組網(wǎng)簡易，避免了小區(qū)工作人員挨家挨戶進行抄表，極大的降低了小區(qū)物業(yè)的工作量，并且實現(xiàn)了小區(qū)的智能化管理。
實用新型專利申請CN201220722646及一種基于GSM網(wǎng)絡的自動抄表系統(tǒng)，該系統(tǒng)將直讀式抄表技術與無線傳輸技術相結(jié)合，利用無線通訊網(wǎng)絡傳輸儀表數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠程無線自動抄表。
發(fā)明專利申請CN201310004675涉及一種基于GPRS與物聯(lián)網(wǎng)的遠程智能抄表系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以降低運行成本和功耗，提高工作效率，避免有線抄表系統(tǒng)布線施工帶來的問題，提高系統(tǒng)的靈活性和實用性。
發(fā)明專利申請CN201310082058涉及一種基于WiFi的遠程抄表數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，由于WiFi網(wǎng)絡傳輸質(zhì)量高、覆蓋面大、費用低，該發(fā)明具有抄表數(shù)據(jù)傳輸準確、速度快的優(yōu)點，而且運行成本低。
三、結(jié)束語
本文在對中國專利申請進行統(tǒng)計分析的基礎上，對遠程抄表技術的專利發(fā)展動態(tài)進行了分析研究，并針對遠程抄表技術在中國專利申請中的技術熱點進行了介紹，有助于本領域技術人員更好地了解遠程抄表技術。
參 考 文 獻
論文摘要：隨著我國電子信息和科學技術的迅速發(fā)展，電力企業(yè)得到了很大的改善，遠程自動抄表技術對于供電企業(yè)提高用電營銷管理水平、增加企業(yè)經(jīng)濟效益和獲得較大的社會效益意義重大。本文介紹了遠程自動抄表技術在電力企業(yè)中的應用情況，分析和指出了遠程自動抄技術在營銷工作中需要注意的問題及改進措施。
1 遠程自動抄表系統(tǒng)現(xiàn)狀
遠程自動抄表系統(tǒng)運用電量采集設備和應用軟件系統(tǒng)，建立了相應的電能表檔案，實現(xiàn)對采集電量的分析處理，可監(jiān)測計算母線電量平衡，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，現(xiàn)了對變電站出口計量客戶的自動抄表．與營銷信息系統(tǒng)連接進行電費計算，對高耗能客戶“五天一抄表、五天一結(jié)算”。
目前，系統(tǒng)根據(jù)具體情況分別通過光纜、公用電話網(wǎng)、移動通信網(wǎng)3種方式進行通信，可實現(xiàn)主叫與被叫。用于與采集設備進行通信的通信控制軟件，可監(jiān)測采集器及相關設備的運行。支持本地、網(wǎng)絡多路徑存放數(shù)據(jù)文件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全、可靠。
在應用的過程中，受客觀條件限制，還存在著一些影響或限制系統(tǒng)穩(wěn)定運行的問題：
1.1 防火墻等網(wǎng)絡安全技術尚未與系統(tǒng)結(jié)合應用，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性還存在隱患。
1.2 采集終端還不能完全統(tǒng)一，仍存在機械表或機電一體式電能表，對數(shù)據(jù)采集的準確性有一定影響。
1.3 數(shù)據(jù)規(guī)約管理還存在差異。部分變電站建成的遠程采集電能表或采集設備不符合當前應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)規(guī)約，使得數(shù)據(jù)傳輸通信受到限制。
1.4 采集系統(tǒng)覆蓋面還不夠，一部分大客戶、配變還未完全納入遠抄范圍，使得線損計算、電量綜合統(tǒng)計分析等管理只局限于變電站層面。
2 遠程自動抄表系統(tǒng)規(guī)劃
2．1 完善變電站遠程抄表系統(tǒng)
2.1.1 針對新增變電站提出遠程抄表系統(tǒng)建設要求，選用數(shù)據(jù)規(guī)約相符的多功能電能表，選用原有設備廠商提供的新型采集設備，統(tǒng)一納入現(xiàn)有遠程抄表系統(tǒng)管理。
2.1.2 對變電站各級關口電能表擬定分批更換為全電子式多功能電能表的工作計劃，爭取資金，對三相三線制計量方式進行三相四線制改造，在從互感器、電能表上提高計量精度的同時，將電能表分批更換為多功能電能表，以適應遠程抄表系統(tǒng)的技術要求。
2.1.3 在相應網(wǎng)絡連接的關口設置防火墻，防止因系統(tǒng)連接外網(wǎng)或網(wǎng)絡之間連接使系統(tǒng)數(shù)據(jù)受到病毒侵入等安全威脅。
2．2 新建大用戶和配電變臺自動抄表系統(tǒng)
基于大用戶和配電變臺計量點較分散的特點，難以做到給每個分散的地點都安裝固定電話或移動卡，根據(jù)當前遠程自動抄表技術發(fā)展形勢，計劃采用適合配電變壓器數(shù)據(jù)采集的新技術。有選擇地在每個半徑500～3000m的區(qū)域內(nèi)，使用1臺高性能的智能電表數(shù)據(jù)采集器，自動抄收區(qū)域內(nèi)的多塊配變電表數(shù)據(jù)。用微波通信無線抄表器完成配變電能表與采集器之間的預定時間信息傳遞和邏輯連接。采集器既可以使用gprs無線網(wǎng)，也可使用有線電話網(wǎng)或電腦以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)。
配電變臺及高耗能用電客戶遠程抄表系統(tǒng)主要由智能電表數(shù)據(jù)采集器、無線抄表器、通信控制軟件、電量管理分析軟件四部分組成。智能電表數(shù)據(jù)采集器除了能采集電能表的電量數(shù)據(jù)之外，還能采集有功功率、三相電流、三相電壓、功率因數(shù)、失壓報警、電表時鐘等多種數(shù)據(jù)。并可具有單總線上多協(xié)議的功能。采集器除了配備gprs模塊外，還配置有線電話接口，以方便與其他系統(tǒng)相連接。無線抄表器使用單片式無線數(shù)字通信集成電路，配有8個信道。郊外通信距離可達3km左右，城區(qū)約在0.5～1.5km。通信控制部分與電量管理分析軟件可以使用現(xiàn)有系統(tǒng)設備進行升級，以監(jiān)測采集器及相關設備的運行，并進行電量數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計分析。
2．3 建設居民集中抄表系統(tǒng)
根據(jù)電能表型式及裝設模式的不同分別采取不同的終端采集方式，如：零散住戶、舊的居民小區(qū)考慮到電能表分樓層裝設，其采集終端數(shù)據(jù)信息可利用載波方式傳輸?shù)郊衅鳎欢碌木用裥^(qū)已經(jīng)要求電能表全部采用一樓集中裝設模式，故可以應用485數(shù)據(jù)線連接方式傳輸?shù)郊衅鳎蟠筇岣邤?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴Ｅ_區(qū)與主站的通信方式可根據(jù)網(wǎng)絡覆蓋情況和地區(qū)通信業(yè)特點選擇有線電話撥號或gprs方式。
2．4 與營銷信息管理系統(tǒng)的管理接口
目前使用的遠程抄表系統(tǒng)與營銷信息管理系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)中間庫形式的接口，遠程抄表系統(tǒng)通過中間庫，根據(jù)營銷信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求提供相應的數(shù)據(jù)信息。要求新建的項目必須統(tǒng)一使用與現(xiàn)有遠抄系統(tǒng)數(shù)據(jù)規(guī)約、技術要求相符的硬件和軟件，以達到系統(tǒng)的集中規(guī)范，也便于與營銷信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連接共享。
3 遠程自動抄表技術應用中存在的問題及解決措施
通過近年來的發(fā)展，遠程自動抄表技術在供電企業(yè)的應用愈加廣泛，在變電站、大用戶、配電公用和專用變臺、居民小區(qū)等都有應用，但因投資、規(guī)劃和技術發(fā)展等原因，使得很多地方在技術應用方面存在著一些問題，主要有以下方面。
3．1 技術、設備
變電站遠抄、大用戶和配變抄表以及居民小區(qū)集中抄表所應用的遠程自動抄表技術、設備的廠家不統(tǒng)一，存在著系統(tǒng)維護、應用分散現(xiàn)象，缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)應用平臺，使得各個系統(tǒng)不能充分發(fā)揮作用。
解決措施：應該在所應用的系統(tǒng)中確定一個主流系統(tǒng)，將其他應用整合到這個系統(tǒng)中來，形成一個綜合遠程自動抄表系統(tǒng)，與營銷信息管理系統(tǒng)以數(shù)據(jù)接口方式進行連接，實現(xiàn)全部數(shù)據(jù)的綜合分析，線損也可實現(xiàn)分電壓等級、分線分臺區(qū)的分別統(tǒng)計分析和匯總，使得系統(tǒng)可以集中為營銷管理工作發(fā)揮整體作用。
3．2 采集終端
自動抄表采集終端采用全電子式電能表的適應環(huán)境能力還不能完全達到實際應用要求。根據(jù)電力行業(yè)標準規(guī)定，電子戶外式多功能電能表工作條件為-25～55℃，極限工作條件為-25～60℃，這對我國大部分地區(qū)的氣候都能夠滿足，但在我國北方的部分地區(qū)，在溫度超過其工作條件時，會導致電能表液晶屏幕停止工作或電子元件損壞。在逐步擴大遠程抄表應用面的過程中，應用于室外的情況越來越多，針對過低溫度超過標準工作條件以下時可能會出現(xiàn)的電能表停滯，應該做好一定的準備，防范在此過程中造成數(shù)據(jù)損失。
用全電子式電能表更換原有的機械表，無論從計量精度，抄表系統(tǒng)的維護量及自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的豐富性等方面都有極大的改善，并且結(jié)合某些電能表的負荷控制功能，系統(tǒng)還可以對指定線路的負荷進行控制，借助于智能電能表的預付費功能，系統(tǒng)還可以發(fā)展大用電客戶的遠程付費控制業(yè)務，這已經(jīng)是當前發(fā)展的主流趨勢。為了保證終端工作的穩(wěn)定可靠，一是要在選型時充分考慮當?shù)貧夂驐l件，為供貨商提供必要的技術要求，要求其供應產(chǎn)品的工作條件要滿足當?shù)匦枨蟆６菍Π惭b在戶外，尤其較偏遠地段的臺區(qū)，采取定制的計量箱，設置必要的防高溫、防寒隔層措施，以保證電能表的工作環(huán)境符合要求。
3．3 通信方式
自動抄表的通信方式各有利弊，不可片面追求通信方式統(tǒng)一。在實際應用過程中，由于面對的是城區(qū)、近郊以及遠郊的不同區(qū)域，公用電話網(wǎng)、移動網(wǎng)絡都會有難以覆蓋需求區(qū)的情況，應該考慮因地制宜，考慮各種通信方式的優(yōu)缺點，采取復合通信方式進行數(shù)據(jù)傳輸。
通信系統(tǒng)主體一般主要有光纖傳輸、無線傳輸電話線傳輸和低壓電力線載波傳輸4種。光纖通信頻帶寬、傳輸速率高、傳輸距離遠、抗干擾性強，適合上層通信網(wǎng)的要求，但因其安裝結(jié)構(gòu)受限制且成本高，一般只應用于變電站層面。無線通信適用于用電客戶分散且范圍廣的場合，其優(yōu)點是傳輸頻帶較寬，通信容量較大，通信距離遠，主要缺點是需申請頻點使用權(quán)，且如果頻點選擇不合理，相鄰信道會相互干擾。目前，gprs無線通信網(wǎng)絡為無線抄表系統(tǒng)的實施提供了高效、便捷、可靠的數(shù)據(jù)通道。租用電話線通信數(shù)據(jù)傳輸率較高且可靠性好，投資少，不足之處是線路通信時間較長(通常需幾s甚至幾十s)。電力載波通訊最大的問題就是信號衰減和抗干擾能力，雖然很多廠商研制了抗干擾電路、中繼功能、擴頻技術的綜合應用，但其實用性還有待于在實際應用中進一步檢驗。
3．4 應用
自動抄表系統(tǒng)應用方面，受應用企業(yè)人員、管理等方面因素限制．全面功能的開發(fā)使用還有不足。必須要有相應的組織機構(gòu)及技術人員去管理和維護，需要多學習同行業(yè)先進單位的好經(jīng)驗，取長補短，不斷完善。
1.電能的分類
電能可以分為有功電能和無功電能。在用電過程的能量轉(zhuǎn)換過程中，把可以轉(zhuǎn)換成各種能量的電能稱為有功電能，例如：電爐通電能將電能轉(zhuǎn)換成內(nèi)能，電機通電能將電能轉(zhuǎn)換為動能，電燈通電發(fā)光能將電能轉(zhuǎn)換為光能。此外。在生活用電中還有一部分用電器，它們在通電工作過程發(fā)生能量轉(zhuǎn)換時，需要先建立一種轉(zhuǎn)換的環(huán)境。
例如：電動機和變壓器，他們在將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能的過程中需要先產(chǎn)生磁場，還有一些用電器比如高速電子槍，在對電子進行加速之前要建立電場才能完成能量轉(zhuǎn)換。在電能轉(zhuǎn)化過程中，把類似建立磁場和電場消耗的電能稱為無功電能。不同種類的電能，記錄電能消耗量儀器也不一樣，有功電能用有功電表記錄，無功電能用無功電表記錄。在日常生產(chǎn)生活當中，有功電能消耗最多，對有功電能的計量也最為復雜。在本論文當中，主要探討有功電能。
2.有功電能的計算和誤差分析
2.1 電力系統(tǒng)中有功電能的計算方法
在電力系統(tǒng)中，有功電能的計算分析主要考慮因素是用電時間和在這段時間內(nèi)電能消耗的有功功率，一般用平均有功功率來分析。對某一段時間內(nèi)的有功電能計算公式為：
W=P×T
式中，P為在時間T內(nèi)用電的平均有功功率值;T為用戶用電時間。比如，在三相四線制電力系統(tǒng)中，可以根據(jù)電力系統(tǒng)的運行情況來計算有功電能。
2.2 電力系統(tǒng)中有功電能的誤差分析
由上面的有功電能計算方法可以分析得到，影響有功電能計算精確度的主要因素來源于公式中的P，也就是平均有功功率。而影響有功功率的因素又是多方面的，這些因素影響平均有功功率，進而影響有功電能計算的精確性。拿生活中常用的三相四線制電力系統(tǒng)為例，在理想三相四線電路中，三相中的每一相功率都是相等，而每一相的電壓（或電流）相位相差120°。由于三相電路的這一特點，我們很容易可以得到：在三相電路中，任意時刻的瞬時功率之和等于平均有功功率。因此對三相電路中瞬時功率有影響的因素也將會影響平均有功功率。
2.2.1 諧波對電能表計量產(chǎn)生的誤差
對于理想三相對稱電路中，有一個特性，這個特性可以表述如下：在任意時刻，三相瞬時功率之和與三相電路中的平均有功功率相等。而在實際電路中，諧波對三相電路系統(tǒng)中瞬時功率的影響非常大，當諧波存在于三相四線電路中時，通過理論計算可以得到：由于三相電路相位的不同，三相電路中的瞬時功率之和為平均有功功率和功率的交流分量之和。而求瞬時功率在一個周期內(nèi)的平均值可以得到有功功率，這樣，我們可以先求瞬時功率，進而再求有功功率。
目前，在數(shù)字式電能表對有功電能進行計算時，一般都是先求瞬時功率，再根據(jù)瞬時功率來求有功功率。在數(shù)字式電能表計算過程中，電能的計算要考慮基波電能和各諧波電能，計算的總和是兩者的代數(shù)和。諧波功率和基波功率的相位有兩種可以，一種是同相位，一種是相差180°。諧波功率和基波功率的相位相同時，電能的計算結(jié)果是兩者數(shù)值相加;諧波功率和基波功率的相位相差180°時，電能的計算結(jié)果是兩者數(shù)值相減。為了排除諧波對電能表計量的影響，可以在普通的數(shù)字式電能表之前加裝低通濾波器，將電路中的諧波濾掉。這樣，改進后的數(shù)字式電能表將只計算基波的有功電能。
圖1 全數(shù)字機式電表有功電能計量
圖2 理想狀態(tài)下的有功功率
2.2.2 電能表對有功電能計量的誤差
改進后的數(shù)字式電能表可以電路中的諧波濾掉，排除了諧波對計算結(jié)果產(chǎn)生的誤差，但是低通濾波器的引入同時也會帶來誤差。圖1是改進后的數(shù)字式電能表計算有功電能的過程。改進后的電能表本身所帶來的誤差可以從兩個方面來分析：
第一，高頻諧波的不穩(wěn)定性產(chǎn)生了不穩(wěn)定的誤差，而這種誤差也是不確定的，因此它不可估計;當電流和電壓頻率相同的時候，將會產(chǎn)生有功功率。電能表有前置的低通濾波器，它將高頻的相關分量完全濾掉了，但是高頻的相關分量可能會有一些同頻率的電壓和電流，這些同頻率的電壓和電流將會產(chǎn)生有功功率。因此前置的低通濾波器也將這一部分有功功率過濾了，在一定程度上造成了誤差。在不同形式的電路中，高頻分量的頻率將不同，高頻分量產(chǎn)生的有功功率也就不完全確定。造成了這部分誤差的不確定性。
其次，功率的因數(shù)角會發(fā)生改變，將產(chǎn)生計量誤差;前置濾波器的加入電能表會對信號產(chǎn)生相位變化，而且不同頻率的信號相位變化會不同，這樣就會改變功率的因數(shù)角，從而產(chǎn)生計量誤差。
根據(jù)有功功率的計算方法，設瞬時功率為P（t），在一段時間內(nèi)的平均有功功率可以表示為：
理想狀態(tài)下的有功功率如圖2所示。前置濾波器在理想狀態(tài)下工作時，電壓的有效值和電流的有效值都相同，都為1，存在阻性負載，這時前置濾波器將有1000Hz的截止頻率。而當實際功率達到3的時候，前置濾波器的加入電能表會對信號產(chǎn)生相位變化，而且不同頻率的信號相位變化會不同，這樣就會改變功率的因數(shù)角，從而產(chǎn)生計量誤差。研究發(fā)現(xiàn)，當實際的有功功率為3，在開始的一個周期中經(jīng)過前置濾波器算出的有功功率為2.93，相對誤差達到2.3%，誤差相當大。不除以時間，只算積分，產(chǎn)生的絕對誤差為0.0014。兩個周期的結(jié)果，經(jīng)過前置濾波器算出的有功功率為2.965，不除以時間的絕對誤差仍然為0.0014，但有功功率的相對誤差縮小了一半。由此可以看到0.0014是由前置濾波器所產(chǎn)生的延時造成的，并且有功功率的相對誤差隨著積分周期數(shù)的增加以2的指數(shù)規(guī)律遞減。因此5個周期求一次有功功率，相對誤差減小到0.14%，就已經(jīng)能滿足0.2級電能表的要求了。如果考慮實時性，可以將相位延時誤差在數(shù)據(jù)處理模塊中進行補償。各次諧波均會產(chǎn)生不同相移，處理方法可與基波下的處理方法相同。再考慮含有高次諧波的情況，電壓、電流的頻率成分相同，含有50Hz、2800Hz。50Hz的基波有效值為1，2800Hz（50hz，大家都知道，2800hz是什么來的？為什么跟50hz放在一起）的諧波有效值為0.1，為方便計算取相位均相同。前置濾波器為兩階巴特沃思模擬濾波器，截至頻率為1000Hz。
圖3 含高次諧波的有功功率
含高次諧波的有功功率如圖3所示。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，實際有功功率為3.03，經(jīng)過前置濾波器后計算的有功功率為2.966。由于基波產(chǎn)生的誤差為0.07，因此諧波經(jīng)過前置濾波器后有功功率由0.03衰減到了0.006。假如將基波產(chǎn)生的誤差進行補償，則由于濾波所產(chǎn)生的誤差接近0.2%，滿足計量要求。但這個誤差是會變化的，高次諧波的頻率越接近前置濾波器的截止頻率，幅值相對于基波的比例越大，以及高次諧波的占有率越大都會使這個誤差變大。
3.電能計費問題探討
從上面分析可知，總的有功功率應該是基波有功功率和諧波有功功率的代數(shù)和。但目前對諧波有功電能如何收費并沒有統(tǒng)一的標準，因此不同的電表對有功電能的計量將會不同，不同電表對電能的計量存在較大的差別。在家庭電路中，普遍采用的電能表主要有兩種，分別是感應式電能表和電子式電能表。感應式電能表由于其工作原理及構(gòu)造決定了電壓、電流只有在理想狀態(tài)下才具有很好的工作性能，由于其電氣性能的非線性，當有諧波時，感應式電能表所計量的電能不是基波產(chǎn)生的有功電量，也不是基波與各次諧波單獨作用時產(chǎn)生的電能量的和。電子式電能表由于計算電能的方法各種各樣，因此種類繁多，其中很大一部分也是籠統(tǒng)的算出一個總的有功電能，因此這些都不能很好地反映用戶的實際用電情況。比較理想的方法是將基波產(chǎn)生的有功電能和諧波產(chǎn)生的有功電能分開計量，對這兩種不同的有功電能可以采用不同的收費標準。
此外，線性負荷用戶和非線性負荷用戶也要有所區(qū)分。在非線性負荷用戶的電路中，這種電路會把部分基波功率轉(zhuǎn)換為諧波功率，因此電表中計量的有功功率小于其實際消耗的有功功率，并且它又給電網(wǎng)注入了諧波，對電網(wǎng)造成了污染，收費時應考慮這方面，對其收取額外的電費。在線性負荷用戶的電路中，由于這種電路會和非線性負荷用戶的電路處于同一個電網(wǎng)，當電網(wǎng)中存在由非線性負荷用戶電路產(chǎn)生的諧波時，線性負荷用戶將被迫吸收諧波功率。這樣，在計量線性負荷用戶的用電量時，將會多算，因此現(xiàn)有的收費標準是不盡合理的。并且線性負荷用戶是有利于電網(wǎng)的，他們不但多繳納了電費，并且用電設備由于諧波的存在受到了不同程度的損害，因此他們應該得到補償。
在用電過程中，還有部分電力用戶在用電過程中采用了一些有效的措施抑制輸電過程中產(chǎn)生的諧波，并通過一些途徑進行無功補償。這些用戶在一定程度上對電網(wǎng)的良性發(fā)展起到了積極的作用。因此，對這部分用戶的用電計量過程中應該考慮這些有利因素進行適應的減量。
要精確、合理計量電能，關鍵在于處理好諧波電能的計量，就必須先優(yōu)化諧波源的探測技術。在用電過程中，會有某些時段用電量突然巨增，對于這樣的沖擊性負荷，將會使線路的輸電容量增加，相應的輸電電壓也會隨之波動，進而使電表對電能計量產(chǎn)生誤差。對于這方面的問題，要對負載進行動態(tài)和穩(wěn)態(tài)檢測，將基波電能、諧波電能和動態(tài)電能分別計量，并分別計價。
4.總結(jié)
在文章中，主要探討了電能計量誤差分析和電能計費兩個問題。在電能計量誤差分析方面，闡述了電能計量的原理，諧波對電能表計量產(chǎn)生的誤差和電能表對有功電能計量的誤差。通過分析提出了一些關于降低誤差的建議，在降低諧波對電能表計量產(chǎn)生的誤差時，可以在電表上安裝低通濾波器，將電路中的諧波濾掉。在降低電能表對有功電能計量的誤差時，要優(yōu)化電表設備，對各科不同的有功功率分別計量。在電能計費方面的分析中，提出要充分考慮各種不同的有功功率，對各種不同的有功電能進行分別計費。
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1 RN8316（SOC）簡介
圖1 RN8316系統(tǒng)框圖
RN8316是深圳銳能微公司提供的一款低功耗、高性能、寬電壓、高集成度、高精度的三相MCU芯片，產(chǎn)品系統(tǒng)框圖如圖1所示。該產(chǎn)品內(nèi)嵌32位ARM Cortex-M0核，最高運行頻率可達29.4812MHz，最大支持224Kbytes FLASH存儲器、16Kbytes SRAM和16Kbytes EEPROM，內(nèi)置單cycle乘法器（32bit*專業(yè)提供論文寫作和寫作服務,歡迎您的光臨lunwen. 1KEJI AN. C OM32bit）、CM0內(nèi)嵌系統(tǒng)定時器、2個DMA控制器，支持外部中斷等多種喚醒方式，提供完善的集成開發(fā)軟硬件環(huán)境。該芯片支持高速GPIO，可與不同電壓外設器件連接，最大支持10位ADC，8*32位的LCD，支持芯片電源電壓及外部電壓檢測。通信接口最大支持6路UART，2個7816口，1路I2C和1路SPI。同時，RN8316還集成了RTC、看門狗和加密處理器。
2 硬件電路設計
電力能效監(jiān)測終端主要由電源模塊、計量單元、存儲單元、載波模塊、通信模塊、直流模擬量采集等部分組成。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。
圖2 電力能效監(jiān)測終端設計框圖
2.1 電源模塊設計
為保證終端能夠穩(wěn)定工作，并具有良好的電磁兼容特性，電源模塊采用三路電源供電，分別為主電源8 V、兩路12 V輔助電源，之間相互隔離。主電源VDD8V通過LDO降為VDD5V和VDD3.3V電源，主電源5 V為SOC、紅外、電能質(zhì)量監(jiān)測模塊供電，主電源3.3V給計量芯片供電。一路ZB12V輔助電源用于載波電路供電；另一路AUX12V輔助電源為遙信電路供電，同時通過LDO降為AUX5V，為RS485、直流模擬量電路供電。電源電路設計如圖3所示。
2.2 采樣計量單元
采樣計量單元是電力能效監(jiān)測終端的重要單元，設計中采用銳能微公司的RN8302計量芯片來實現(xiàn)對電壓、電流、功率、功率因數(shù)、諧波等數(shù)據(jù)的計量，并輸出有功、無功脈沖。RN8302占用SOC一路SPI，同時SOC配置中斷、復位口從而能夠?qū)崿F(xiàn)對計量芯片的控制和通信。RN8302管腳資源配置如圖4所示。
圖4 RN8302管腳資源配置
采樣電路中，考慮到生產(chǎn)成本和計量精度，電壓采樣采用電阻分壓采樣的方式，UA/UAN，UB/UBN，UC/UCN為采樣信號，而電流采樣采用電流互感器采樣的方式，IAP/IAN，IBP/IBN，ICP/ICN為采樣信號，電路圖分別如圖5和圖6所示，電壓采樣電路中的1K電阻和電流采樣電路中的5R電阻采用精度1%的精密電阻，電容用于去耦和濾波，以保障采樣精度。同時電壓采樣信號可用于電能質(zhì)量的監(jiān)測，擴展電力能效監(jiān)測終端的功能配置。
圖5 電壓采樣電路
圖6 電流采樣電路
2.3 遙信電路
電力能效監(jiān)測終端配置兩路遙信端口，使用光耦LVT-816同SOC進行隔離。遙信電路原理圖如圖7所示。
圖7 遙信電路
2.4 RS485電路
在實際工程運用中，由于受到工程人員操作能力，經(jīng)驗等因素的影響，RS485的A、B端子常常接反，導致不能夠正常抄表。因此，在電力能效監(jiān)測終端RS485電路的設計中，采用了無極性485芯片ECH485NE專業(yè)提供論文寫作和寫作服務,歡迎您的光臨lunwen. 1KEJI AN. C OM，A、B端子正反接都能夠正常通信。終端配置兩路RS485電路，分別用于抄表和維護，占用SOC兩路UART端口，485芯片用光耦同SOC進行隔離。RS485電路如圖8所示。
2.5 直流模擬量電路
直流模擬量電路主要針對非電氣量的采集，該能效終端采用瑞薩電子的RL78/G13系列單片機進行控制，SOC通過一路UART端口進行通信，并配置復位腳進行控制。直流模擬量電路通過光耦同主電路進行隔離，終端配置了兩路信號的采集，拓展了數(shù)據(jù)的采集范圍，實現(xiàn)了采集和能效監(jiān)測的多樣化。直流模擬量采集電路圖如圖9所示。
2.6 載波電路
電力能效監(jiān)測終端的載波用于同能效采集服務器進行通信，載波電路占用SOC一路UART端口用于收發(fā)數(shù)據(jù)，占用一路7816口實現(xiàn)載波的設置、復位、事件輸出等功能，并通過光耦同SOC進行隔離，接口標準符合最新國網(wǎng)三相電表規(guī)范，可方便插拔和替換多個廠家的載波模塊，提升了產(chǎn)品的兼容性。載波電路如圖10所示。
3 結(jié)束語
本文在智能用電及能效管理的基礎上，根據(jù)電力能效監(jiān)測終端技術標準，采用SOC芯片RN8316，進行了硬件的設計。相對于傳統(tǒng)的基于獨立功能芯片的用電終端，基于SOC的電力能效監(jiān)測終端在功耗，穩(wěn)定性，可靠性等方面表現(xiàn)更加優(yōu)異，并且體積小，所用元器件少，生產(chǎn)成本較低，具有良好的市場前景。
參考文專業(yè)提供論文寫作和寫作服務,歡迎您的光臨lunwen. 1KEJI AN. C OM獻
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作者簡介
用電信息采集系統(tǒng)屬于系統(tǒng)化集中管理過程，從我國各地方電力企業(yè)電力系統(tǒng)管理而言，整個采集系統(tǒng)建設仍然受到運行管理與資金等方面的影響；同時，光纖、衛(wèi)星通信等技術的進步，為采集系統(tǒng)進一步發(fā)展提供可能。因此必須要根據(jù)電力企業(yè)電網(wǎng)管理的具體要求，對用電信息采集系統(tǒng)功能設計做分析。
一、用電信息采集系統(tǒng)關鍵技術
1、信息采集技術
在信息采集過程中，電能表是信息采集的主要媒介，通過電能表，完成對一個或多個數(shù)據(jù)采集，采集結(jié)束后對相關數(shù)據(jù)進行處理、儲存，并將數(shù)據(jù)傳輸至主站系統(tǒng)中。因此，信息采集技術的采集起始點是用戶端電能表，從用戶端電能表工作原理與測量結(jié)構(gòu)運行要求來看，電能表主要表現(xiàn)為機電脈沖式與全電子公式兩種電表形式；而輸出接口可劃分為：RS-485型與低壓配電線接口型兩種。從功能來看，機電脈沖式電能表的工作方位（測量結(jié)構(gòu)）與感應系電能表，都是依靠電子電路完成對數(shù)據(jù)測量；但由于機電脈沖式電能表主要依靠脈沖方式完成輸出，信號在輸出過程中易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或多脈沖現(xiàn)象。
2、信息傳輸技術
（1）有線通信技術
①有線電視電纜：通過已有電視電纜進行數(shù)據(jù)傳輸，這種傳輸方式更適用于中小型居民居住區(qū)。該傳輸方式具有傳輸質(zhì)量高、信息總傳輸量大等優(yōu)點；若在管理中能進一步增加有線電纜覆蓋面積，傳輸效果將會進一步提高。
②RS485總線傳輸：該傳輸方式具有傳輸穩(wěn)定、速度快等優(yōu)點，是當前國內(nèi)一種常見的通信傳輸方式；但該傳輸方式在布線過程中需要投入大量人力資源，總線受到破壞后，需要重新進行管理。
（2）無線通信技術
①紅外線傳輸技術：該技術需要在一段距離內(nèi)對某一位置進行定點，并完成兩點之間的無連接數(shù)據(jù)，具有操作簡單、經(jīng)濟效益好等優(yōu)點；但該技術需要人工操作，對距離、接收等因素具有較高要求，更適合于用戶集中區(qū)。
②無線電波傳輸技術：該技術分為現(xiàn)場手抄（無線抄表）與遠程無線抄表兩種形式。現(xiàn)場手抄所使用的無線裝置功率略低，與紅外抄表方式類似，但距離長于紅外抄表；遠程無線抄表通過大功率無線電臺，對數(shù)據(jù)進行遠程接收，是一種相對成熟的抄表技術。
二、系統(tǒng)建設
1、主站建設
由于不同客戶在電力能源需求中具有明顯差異，導致不同用戶的用電環(huán)境、客戶端類型、遠程信息通道等方面存在不同。以國家相關要求來看，必須要以“統(tǒng)一”與“集約”兩方面為基礎，以實現(xiàn)電力企業(yè)營銷戰(zhàn)略為核心，建立完善的用電信息采集平臺。
在主站建設過程中，必須要對對數(shù)據(jù)通信模式進行分析，本文從遠程網(wǎng)絡與GPRS移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務兩方面進行分析：
（1）遠程網(wǎng)絡
本文對光纖通信模式下的遠程網(wǎng)絡傳輸進行分析，具體結(jié)果見圖1。
圖1 光纖通信模式下的遠程網(wǎng)絡傳輸
注：在光纖介入之前，采集服務器、路由器與光電轉(zhuǎn)換皆屬于主站系統(tǒng)；經(jīng)過光纖介入后，路由器與終端屬于采集對象。
通過光纖介入，主站系統(tǒng)完成對采集對象的數(shù)據(jù)管理，能完成對信息的實時控制。現(xiàn)階段，光纖主要分為無源光網(wǎng)絡與有源光網(wǎng)絡，其中有源光網(wǎng)絡應用范圍更加廣泛。
（2）GPRS移動通信業(yè)務
從功能上講，GPRS技術的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面：
①結(jié)束時間短
②傳輸效率高
③資源利用率高
本文根據(jù)電力企業(yè)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫蟆⒊掷m(xù)性要求入手，對GPRS技術的主要設計流程做分析，具體結(jié)果見圖2。
圖2 GPRS技術通信流程
注：通信設備與防火墻屬于主站系統(tǒng)，無線模塊、終端設備、無線模塊與終端表示采集對象。
主站系統(tǒng)建設除上述兩種技術之外，也包括PSTN與230M無線專網(wǎng)。本文對4種技術各項數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，并進行比較，具體結(jié)果見表3。
表3 不同遠程通信技術比較
由表3可發(fā)現(xiàn)，光纖通信除建設成本不具備優(yōu)勢外，其他多項選項均符合用電信息采集的基本要求。因此本文認為，在具體功能選擇中，必須遵循下列幾點原則：
①在無成本壓力的情況下，優(yōu)先選擇光纖通信技術；
②在系統(tǒng)建設初期，可先通過GPRS技術構(gòu)建Vlan網(wǎng)絡；
③若建設過程中發(fā)現(xiàn)230M無線專網(wǎng)覆蓋，要優(yōu)先考慮利用本地資源；
④PSNT可作為通信的一種輔助手段。
2、數(shù)據(jù)采集與計量裝置檢測
（1）數(shù)據(jù)采集
可設置自動采集權(quán)限，重點對電力用戶計量點電能值、負荷瞬時用電總量、用戶用電事件、當前電網(wǎng)電能質(zhì)量等進行控制，保證數(shù)據(jù)的完整性與準確性，未接下來的電費結(jié)算提供依據(jù)。
（2）計量裝置檢測
通過主站，對各個監(jiān)測遠方電能計量裝置進行運行信息監(jiān)控，并分析當前裝置的計量內(nèi)容，根據(jù)內(nèi)容判斷故障信息與竊電形式等，可在第一時發(fā)現(xiàn)用戶端的用電異常，并及時制定解決方案。
結(jié)束語
本文對用電采集系統(tǒng)中的與運行管理、模擬建設等方面做簡單討論，重點分析了主站建設中的通信方式建設，并通過比較不同通信方式，對系統(tǒng)的通信方式做確定。總體而言，必須要根據(jù)電力企業(yè)的實際需求，選擇不同種類通信方式，以獲得更好的通信結(jié)果。
參考文獻
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論文關鍵詞：抄表,這是電力企業(yè)經(jīng)營當中的重要一環(huán)。傳統(tǒng)的手工抄表,危險作業(yè),并且工作量大,難以實現(xiàn)抄表到戶;人為差錯多;無法及時地了解各電表的實時用電情況;易產(chǎn)生“關系電”、“人情電”、“權(quán)力電”。抄表這一環(huán)節(jié)的滯后和不足,已經(jīng)嚴重影響了電力企業(yè)的整體運行。并且,隨著我國經(jīng)濟生活水平的不斷提高,各項復雜的、高性能的用電設備在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用,更使這一狀況雪上加霜。為了適應新時期對電力系統(tǒng)提出的更高要求,積極發(fā)揮智能電表的先進性能,并以此為契機,實現(xiàn)遠程集中抄表,并推動電力企業(yè)整個業(yè)務的改造和優(yōu)化,提高企業(yè)管理水平和服務質(zhì)量
1．1 智能電表提供穩(wěn)定可靠的用電數(shù)據(jù)等多種信息，通過遠程抄表系統(tǒng)傳送給各個控制中心。這樣避免了人工手動抄表的隨意性等不穩(wěn)定因素的干擾，這是最重要的一環(huán)。
1．2 用電客戶也可以籍此直觀方便的查看自己的用電情況，比如查詢峰、平、谷段的電量、電價，剩余電費、時間等信息，明明白白消費。同時，隨著國家差異化電價的實施，用電客戶更可以根據(jù)自己的用電情況，合理調(diào)配使用電能，節(jié)約開支，從而在整體上優(yōu)化配置了電力資源，提高了我國的電能使用效率。
1．3 智能電表可以在相關設備的配合下，對用戶及時報警電費余額不足等等，避免不必要的停電損失。
1．4 用戶可以通過諸如工商銀行自助繳費查詢終端等多種途徑便捷繳費，而且只需插入充值后的購電卡就可以自主恢復供電。
1．5 隨著科技發(fā)展，智能家庭逐漸建立起來，智能電表更是不可或缺的基礎性儀器。智能電表配合智能電網(wǎng)，可以縮小因輸配電原因?qū)е碌碾娔苜|(zhì)量問題，與此同時還能縮小因線路故障、諧波源導致的電能質(zhì)量困擾。便于為用戶提供優(yōu)質(zhì)的電能供應。
2 GPRS遠程集中智能抄表系統(tǒng)是可行性方案
2．1 遠程抄表系統(tǒng)勢應運而生
我國傳統(tǒng)的用電管理制度已不適應經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的要求，國務院于1993年2月了《電網(wǎng)調(diào)度管理條例》，其中明確指出要盡快對用電進行自動化管理，并撥款支持電力部門進行技術改造。1995年4月電力部又提出電價分時段計費。1995年5月起，深圳特區(qū)報連續(xù)發(fā)表了多篇關于“電怪圈”的報導，各界人士強烈要求抄表到戶，取消中間收費階層，強化用電管理。2014年1月1日，浙江省《浙江省計量監(jiān)督管理條例》正式施行。隨著人們生活條件的改善，各種計量收費裝置進入千家萬戶，遠程抄表不僅要求能抄電、水、氣表，所有涉及到計量收費的裝置都有自動抄表和自動收費的要求。而這些計量裝置只要配備合適的傳感器．都可以接進一個統(tǒng)一的計度和通信單元，實行遠程抄表。
2．2 GPRS遠程集中智能抄表系統(tǒng)是現(xiàn)階段成熟的遠程集中抄表方案
隨著無線通信數(shù)字網(wǎng)絡的發(fā)展，無線遠程自動抄表已成為發(fā)展的話然趨勢，其應用領域極為廣闊。目前基于儀器、儀表分布點多面廣，其遠程抄表大多仍沿用有線傳輸方式，線路維護量很大。由于電話線公用，通訊時經(jīng)常發(fā)生沖突，既影響了數(shù)據(jù)的傳輸，也對電調(diào)部門的正常工作造成了干擾．并且此種方式對通訊部門程控交換機正常、穩(wěn)定的運行也有一定的影響。為保證傳輸質(zhì)量，若采用專線方式，投資成本太高。現(xiàn)階段，出現(xiàn)了GPRS遠程集中智能抄表系統(tǒng)，利用GPRS無線數(shù)字網(wǎng)的通訊方式，很好地解決了遠程抄表的瓶頸問題。使用GPRS無線組網(wǎng)方案，數(shù)據(jù)實現(xiàn)分組發(fā)送和接收，用戶就可以總是在線且按流量計費，降低了服務成本。
2．3 GPRS遠程集中智能抄表系統(tǒng)使用中要注意的問題
2．3．1 選好位置安裝集中器，有效避免GPRS信號不穩(wěn)定
GPRS信號容易受到天氣因素以及周圍環(huán)境的影響，表現(xiàn)為信號不穩(wěn)定，乃至沒有信號，這無疑將導致抄表波動乃至抄表失敗。為此，可以選擇GPRS信號好、周圍干擾信號源少的位置來安裝集中器。
2．3．2 加強施工管理，確保Rs485通信準確無誤
同一表箱內(nèi)485通信線，如果接反或者接觸不良，其中一個接點接觸不良，也將導致其后的所有電能表采集失敗，這是施工中必須特別注意的問題。PRS遠程集中智能抄表系統(tǒng)施工中，必須加強施工管理，要求施工人員認真核對485通信線的線序，原則上同一表箱內(nèi)485通信線不允許開斷施工。如確需開斷，則必須將進同一接線孔的兩根線擰緊為一根。RS一485通信線還應盡量遠離交流電源線及其他干擾源。
2．3．3 精細施工，解決低壓載波通信問題
低壓載波通信技術是自動抄表系統(tǒng)的關鍵技術。但是在實際應用中，存在載波通信信號易受干擾，集中器和采集器、采集器和電能表載波模塊不匹配等問題。低壓載波通信在遠程自動抄表實際運行中出現(xiàn)的主要問題是：通信信道不穩(wěn)定，通信時好時壞。這主要是由于低壓電力線載波通道衰減較大、時變性及干擾大引起的。解決方法：①因為噪信源的遠近對通信質(zhì)量的影響最大，所以在無法改變距離的情況下，要在通信接收處加裝隔離作用較好的阻波器。②清理優(yōu)化低壓配電網(wǎng)，縮短供電徑。③在以后的工程實施中，可考慮在小區(qū)電表箱與配電變壓器之間預埋一通信專用電纜，提高采集器與集中器之間的通信能力。
2．3．4 做好與營銷業(yè)務系統(tǒng)換表流程的銜接，確保采集檔案完整
當前現(xiàn)場換表業(yè)務完成后，須在營銷業(yè)務系統(tǒng)處理換表流程；并在采集系統(tǒng)手工更新該客戶的采集檔案信息，才能采集新表數(shù)據(jù)。因各種原因未及時更新采集檔案或采集檔案更新有誤，導致遠程集中抄表失敗。解決方法：①加強業(yè)務管理，要求在完成營銷業(yè)務系統(tǒng)換表流程的同時，完成采集檔案更新，并進行手工采集測試，確保采集成功。②采集運維人員須定期或不定期關注日采集成功率情況，發(fā)現(xiàn)采集異常，就及時匯報處理。③完善營銷系統(tǒng)功能，實現(xiàn)換表流程完成后，自動更新采集系統(tǒng)檔案。
3 以發(fā)展的眼光看待智能電表推動電力企業(yè)抄表方式的改革
就目前來看，我國的智能電表集中度不高。目前國內(nèi)有多家企業(yè)涉足生產(chǎn)智能電表，但其執(zhí)行標準并沒有完全統(tǒng)一。為規(guī)范市場，調(diào)整產(chǎn)業(yè)，引導和推動科技進步，國家電網(wǎng)計量中心牽頭承擔的《電力用戶用電信息采集系統(tǒng)》及《智能電能表》系列標準修訂工作已正式啟動。智能電表和遠程集中抄表系統(tǒng)是信息化技術快速發(fā)展的最新成果，電力企業(yè)以此為契機，實現(xiàn)遠程集中抄表，并推動電力企業(yè)整個業(yè)務的改造和優(yōu)化，提高企業(yè)管理水平和服務質(zhì)量。
參考文獻
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【關鍵詞】 農(nóng)村 抄表員 農(nóng)村供電
1 引言
農(nóng)村抄表員是工作在電力企業(yè)第一線的基層工作人員，其承擔著我國廣大農(nóng)村地區(qū)電力抄表、收費、設備檢修與維護等各項重要職責。由于農(nóng)村抄表員的工作面比較寬廣、且直接與農(nóng)村電力用戶進行業(yè)務往來，因此其在很大程度代表了供電企業(yè)在人民群眾中的形象，供電企業(yè)對于農(nóng)村抄表員管理工作的水平直接反映出農(nóng)村地區(qū)供電質(zhì)量的安全與可靠性程度。同時其對于市場化背景下有效提高供電企業(yè)的收益與擴展市場占有率具有重要的意義。
2 農(nóng)村抄表員抄表工作中常見問題
然而長期以來，由于城鄉(xiāng)二元化及經(jīng)濟發(fā)展差距逐漸拉大等原因，供電企業(yè)對于農(nóng)村地區(qū)抄表員的管理重視程度不足，從而使得農(nóng)村抄表員的綜合素質(zhì)普遍不高、文化程度較低，專業(yè)知識匱乏，對于抄表收費以外的其他業(yè)務掌握不夠熟練。故而使得農(nóng)村配電設備得不到有效的維護，常常引起安全隱患及事故，經(jīng)常出現(xiàn)電費拖欠等問題。部分抄表員服務意識差，在日常工作中存在“吃、拿、卡、要”等不正之風，嚴重影響了供電企業(yè)的社會形象。因此對于農(nóng)村抄表員在抄表中所存在的問題必須進行深入、全面的分析，同時提出切實可行的對策措施。
3 農(nóng)村抄表員工作建議與對策
目前農(nóng)村用電抄表及收費工作大多采用的是走收的方式，這種方式存在著固有的弊端與問題，1）工作責任心差的抄表員為了減少工作量易出現(xiàn)抄表后下桿要錢的現(xiàn)象；2）個別群眾只要少收電費，不堅持電費發(fā)票的索取，這就容易造成抄表員估抄電量收費，進而出現(xiàn)亂收費及只收錢不給票據(jù)的問題。故而，目前有效杜絕此類問題的有效途徑就是實行全面的座收電費，在抄表員抄表時直接給用戶發(fā)放電費通知單；按照區(qū)域劃分與就近原則將較近的幾個村莊設為座收點；指定專人統(tǒng)一領取并嚴格按照所收取的電費進行發(fā)票的領取與電費的收取工作。通過構(gòu)建這種收費方式既可以便于操作與管理，同時不受場地區(qū)域的限制，適合農(nóng)村實際工作的需要，還可以及時解答用戶有關用電方面的疑問，從而更好地開展“三為”服務；有效杜絕多收錯收等問題的發(fā)生，避免收費不給票據(jù)的問題，進一步提升農(nóng)村用電營銷與管理工作的水平與層次。
3.1 構(gòu)建新的管理與運行模式
農(nóng)村供電單位應構(gòu)建以線路為單位的班組“抄、核、收”新的管理模式，設立電量計量與電費收取專責，并開通郵政、銀行、網(wǎng)銀等多渠道的電費繳納途徑。并根據(jù)供電范圍內(nèi)不同線路設立電工小組負責計費電能表，包含抄表、錄入、校驗等各項工作，同時將相關數(shù)據(jù)及時快速發(fā)送至后臺管理系統(tǒng)進行結(jié)算。同時根據(jù)小組根據(jù)不同的職能需要，劃分并設計電費專責、計量專責、線路專責以及安全專責等。各個專責應嚴格落實責任考核制度，努力構(gòu)建和諧、有效、全面的專業(yè)化、精細化的管理機制。
3.2 加快電表的技術改進工作
選擇遠程抄表系統(tǒng)及相關技術設備，該系統(tǒng)的傳輸數(shù)據(jù)渠道為低壓電網(wǎng)，方便設備的安裝及維修，同時其成本較低適合大范圍的使用與推廣。一旦投入使用，便可顯著減少抄表員的工作強度、又可提高工作效率，并方便進行線損、負荷的自動計算、缺相檢測、相位平衡的分析以及設備的故障檢測分析、停電時間及次數(shù)統(tǒng)計等，對意外停電事件進行有效處理，有效減少電能質(zhì)量或漏計電量等用電糾紛，提高電力企業(yè)形象。
另外，通過采用預付費電能表設施這種電力部門改革用電的方式，也是采取預付費用電管理工作中不可缺少的計量器具，“預付費式電能表”以預付費智能卡為媒介，實現(xiàn)電能表與售電管理環(huán)節(jié)之間的數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)預付費與電能計量功能。
3.3 大力推廣應用科技技術
大力推廣以掌上電腦替代傳統(tǒng)的抄表卡，推進以數(shù)字化方式提升抄表業(yè)務的管理水平，杜絕傳統(tǒng)的抄表方式常出現(xiàn)的抄錯表、算錯帳等問題，且方便相關數(shù)據(jù)的采集、存儲、調(diào)用與檢索。通過對電能表貼上相應的管理標識碼之后，掌上電腦可根據(jù)標識碼對電能表的相關參數(shù)進行快速查詢與錄入。
為了最大程度上減小電費回收的風險，解決電費回收難的問題，應遵循循序漸進的方針，選擇一些基礎條件比較好的供電所作為先進試點，與一些商業(yè)銀行進行業(yè)務合作實現(xiàn)網(wǎng)上銀行電費收取，在農(nóng)村村民中普遍推廣電費預繳儲蓄卡的方式，完善代扣代繳工作。此外，還應在此之外大力擴寬其他的更為方便、快捷的繳費方法，推廣更多先進的收繳電費方法，比如POS機繳電費、電費充值卡、自助繳費點等，提高農(nóng)村用電的便利性。加大科技創(chuàng)新的力度，在電力企業(yè)中統(tǒng)一實行用電營銷信息管理系統(tǒng)，加快加大不同繳費點的聯(lián)網(wǎng)繳費工作，促進供電企業(yè)的管理標準化工作，減輕基層供電單位工作人員的收繳費壓力，規(guī)避企業(yè)經(jīng)營風險。
3.4 不斷加強對于抄表員的培訓力度
在實際的工作中，應不斷加強對于抄表員的工作培訓力度。這方面的工作主要表現(xiàn)在以下三個不同的方面：1）在抄表員招聘工作中應大力推廣社會公開招聘的方式，提高招聘條件，在考核基本素質(zhì)的同時應注重對其思想品德與職業(yè)道德的關注。在同等條件下優(yōu)先錄用年輕、業(yè)務水平高、綜合素質(zhì)強的人才進入抄表員隊伍；2）加大抄表員崗前培訓力度，建立科學化、系統(tǒng)化、制度化的培訓內(nèi)容與培訓體系，對于新進抄表員在業(yè)務技術、安全常識、禮儀禮貌、電力法規(guī)等方面開展培訓；3）構(gòu)建在崗抄表員的年度培訓計劃，制定統(tǒng)一的培訓進度及考核體系，定期強化農(nóng)村抄表員的業(yè)務技能、職業(yè)道德、國家政策規(guī)范及安全規(guī)程，采用講座、論壇、專業(yè)競賽等方式在抄表員中形成良好的學習作風，進而對農(nóng)村供電業(yè)務的管理工作起到規(guī)范作用，對農(nóng)村抄表員的專業(yè)素質(zhì)起到提升與促進的作用。
參考文獻：
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