智能抄表技术初探

陈潇潇

(广东电网有限责任公司河源源城供电局，广东河源 517000）

智能抄表技术初探

陈潇潇

(广东电网有限责任公司河源源城供电局，广东河源 517000）

智能抄表技术的研究和应用对供电企业的经济效益影响巨大，它不仅能够有效降低抄表人员的工作强度，提高抄表工作的质量和效率，还对提高供电企业营销管理的自动化水平和客户对企业服务质量的满意度意义重大。现对智能抄表系统的组成及工作原理进行介绍，然后详细分析智能抄表关键技术，并就其实际应用效益进行探讨。

智能抄表系统；关键技术；效益

0 引言

随着我国电力事业的快速发展，传统的手动抄表方式已经越来越难以满足市场化运作的需求，构建智能抄表系统已经成为提高电能计量准确度和计量效率的必然要求。智能抄表技术实现了抄表方式质的飞跃，它能通过将供电企业的主站管理中心与现场进行连接通讯，来实现对电能计量数据的自动采集、传输和处理，并且排除了人为因素的干扰，使得抄表工作的质量和效率得到了大幅度提高。此外，智能抄表系统还能将系统覆盖区域的电力用户进行分类归档，将用户电表记录的数据和实际生产情况进行对比，从而使后台监测人员能够及时发现终端异常并及时处理，保证了正常的电力供应秩序。

因此，智能抄表技术的研究和应用对供电企业的经济效益影响巨大，它不仅能够有效降低抄表人员的工作强度，提高抄表工作的质量和效率，还对提高供电企业营销管理的自动化水平和客户对企业服务质量的满意度等意义重大。

1 智能抄表系统的组成及工作原理

由于我国供电企业面临电力用户数量大、现场环境复杂、通信媒介质量低、成本压力大等一系列难题，再考虑到供电企业对智能抄表系统扩展兼容性、所能达到目标的期望，通讯方式的选择与建设等因素，仅依靠几种技术方法进行简单地组合将很难解决供电企业所面临的日益复杂的电能计量管理问题，因而采用多种成熟技术方法加以创新性地融合，以研发出适合当前管理需求的关键技术和设备，已经成为供电企业的核心任务之一。

智能抄表系统主要由智能表计、数据采集器、集中器、系统主站以及将这些设备连接起来的数据传输通道组成，它是一个典型的集散控制系统，具有树型网络结构。

如图1所示，数据采集器可通过RS485总线等方式直接读取普通电能表的数据，而智能表计则可以直接通过电力线载波等方式将抄表数据传输给电能表数据集中器；电能表数据集中器与数据采集器之间可采用电力线载波、电话线、无线通信网等方式实现数据通信；系统主站与电能表数据集中器的通信可通过远程数据通信信道(无线通信网、电话线、有线电视网、电力通信网或光纤同轴混合网等）实现。这种组网方式具有很大的灵活性和兼容性，适用于系统的后续扩展。

智能抄表系统的数据库主要集中部署在供电企业，但基层单位或职能部门可以通过访问服务器的形式进行相应的业务处理。服务器主要实现响应客户端访问的业务请求并完成业务处理。客户端主要由特定职能部门使用，具体业务请求和操作可以上传至数据库。服务器的主要功能有抄表的具体操作、对系统的控制等，包括了任务管理、抄表数据维护、基础数据维护、权限管理、日志管理、异常管理多个模块。这种集中管理模式有利于数据的统一管理，并且对于提高系统的实时性、有效性以及完整性都有显著的效果。

图1 智能抄表系统架构图

2 智能抄表关键技术分析

2.1 智能电表技术

与普通电能表不同，智能电表具有电能计量、实时监控、自动抄表、数据传输及处理等功能，方便供电企业准确实时地掌握电力用户的用电情况，制订电力调度计划。智能电表技术是智能抄表系统的核心技术，承担着用户电能数据的自动采集、传输和处理的任务，是实现信息集成、分析优化和调度决策的基础。

智能电表不同于传统电表之处在于它是双向实时通信，具有互动的特征，能够提供实时数据。因此，智能电表在设计时更强调信息数据的交互和处理能力。目前国内所使用的智能表计的智能化程度普遍较低，还不能很好地支持电力用户与供电企业之间的信息交互。未来智能电表的发展要采用先进的计量体系，向着网络化、模块化和系统化的方向发展。

2.2 数据通信技术

从智能抄表系统的数据通信功能来看，数据采集器、数据集中器与主站的数据通信分为有线和无线两种方式。其中，有线方式主要包括RS485总线通信、电力线载波通信、公共电话网络通信、TCP/IP宽带网络通信和光纤通信等；无线方式主要包括GPRS、CDMA、无线数据电台通信、无线移动网络通信等。由于我国当前的自动抄表系统多种通信方式并存，这就需要解决电表抄收数据兼容问题，所以实践中建立的系统应灵活组网，根据不同的电力用户需求，选择合适的数据通信方式。

2.3 系统软件技术

智能抄表系统除了需要硬件支持外，还需要开发出能够支持系统各个功能的应用程序。实现智能抄表功能的应用程序可以采用面向服务的架构进行设计，而整个主站系统的实现则需要综合应用数据库技术、B/S技术、模块化设计和应用程序接口技术等，以确保系统的各个功能得以正确实现。

3 应用智能抄表技术的效益

3.1 提高抄表效率

替代了手动抄表是智能抄表技术最显著的应用效果。通过应用智能抄表系统，能够自动采集系统覆盖区域内的电能表数据，不再需要人工抄表，这不但减少了人为因素的影响、提高了抄表质量，而且使得电能计量的工作效率得到了大幅提升。

3.2 提升用电管理综合分析能力

智能抄表系统能够实现数据采集的自定义分组，例如可按线路、区域、行业等类别进行数据采集，这为一定时间内负荷、负荷率的分析预测提供了数据支持。负荷变化曲线及发展趋势、负荷率单位时间段内变化状况、电能量的峰谷分析等内容是用电需求侧管理的重要基础，但这些数据很难依靠传统的营销管理获取。此外，智能抄表系统还可对配电变压器三相负荷的电能量数据进行分析，确定三相平衡度，为配电管理优化提供依据。可以这样说，智能抄表系统的应用使得用电管理综合分析水平发生了质的飞跃。

3.3 提升用电检查和计量管理质量

用电检查从本质上说是对电力用户的一种外在监督，不仅能够对用户的违约用电行为和窃电行为做到及时查处，还可以对用户当前的用电质量及其用电过程中存在的安全隐患提出改进建议，提高用户用电的安全性。而智能抄表系统为用电检查提供了新途径，检查人员不用再像过去一样亲临现场，只需要通过远程数据采集就能及时发现和跟踪监测违约用电行为和窃电行为，这大大提高了用电检查工作的质量和效率，避免了以往普查工作的盲目性。在处理计量故障的时候，智能抄表系统能够对历史数据进行查询，为故障排除和反窃电工作提供了可靠的依据，从而减少了供电企业和电力用户之间可能出现的纠纷。

(1）使检查工作的效率不断提高。在检查工作开展之前，就可以通过智能抄表系统的历史数据查询功能对电力用户的用电异常情况有一个了解，这样便于有针对性地进行现场检查。在检查之后，也可以通过智能抄表系统对用电异常客户的状况进行监督，这样就实现了对重点对象的连续跟踪监测，提高了检查工作的效率。

(2）提升客户满意度。供电企业还可以通过智能抄表系统对电力用户进行用电方面的指导，指导他们安全用电。这体现了供电企业的优质服务质量，提高了客户的满意度。

4 结语

智能抄表技术的研究和应用，不仅大大提高了抄表工作的质量和效率，还为供电企业各项业务的扩展提供了可靠的信息支撑，这对推动供电管理现代化工作的顺利开展意义重大。

[1]张丽娟，章瑞平，杨郁池.智能抄表系统的实现[J].电信科学，2007(1）

[2]刘友旗.智能电力抄表系统集中器的设计与实现[J].贵州大学学报:自然科学版，2010(6）

[3]袁先宏.基于GPRS和电力载波的远程抄表系统技术分析[J].中国高新技术企业，2008(7）

2014-10-13

陈潇潇(1989—），男，广东连平人，助理工程师，主要从事抄核收及营销业务工作。