遠程抄表技術在住宅社區的有效運用

        摘 要： 一直以來，在供電公司電能數據抄算工作中都是采取人工方式，隨著電力系統的發展，尤其是一戶一表、直供到戶等措施的深入，這項I.作的量增長較大，手工作業已經難以迅速完成，并且工時成本較大，在住宅社區中運用運用遠程抄表技術是發展的必然趨勢。

        一、當前遠程自動抄衰技術回顧

        目前開發的遠程抄表系統為單臺配變小區集中遠抄系統，組網拓撲為“用戶表、單元數據采集設備、配變集中設備、營業部主機”。通常，住宅社區一個單元有l2—14塊低能電壓表，單元數據采集設備負責本單元的電能電量數據采集工作，配變集中設備對個單元數據進行搜集，營業部主機進行最終的抄算，數據傳輸主要方式有兩級純專線組網、混合組網以及載波組網等。

        組網拓撲上，要在用戶表、單元數據采集設備、配變集中設備、營業部主機之間建設專用信道，建設投入與工程量比較大，維護也是一件非常繁瑣的工程，當前各大開發研究機構都在努力減少單元數據采集設備的中間環節，在用戶表與配變集中設備之間直接進行低壓電力線載波通信，建立載波電能表、配變集中設備、營業部主機的組網拓撲，提高抄表效率。

        二、部分居民社區遠程抄衰試點方案

        在開展部分居民社區遠程抄表工作試點中，要遵循三點原則開展方案設計， 在社區變壓器和住戶之間數據傳輸運用現有的低壓電力線，二是在配電變壓器和住戶之間安設數據傳輸收發設備，直接鏈接，中間沒有其他轉發設備，三是用戶表同時具有計量電量、就地保護以及遠程監控三項功能。

        2.1、系統組成

        整個系統應當由三個節點與一條信道組成，三個節點分別為營業部管理系統、配電變壓器的信息集中系統以及安設在低壓電力線上面的用戶終端，一條信道為通信信道，分別安裝在對應的設備之上，用電管理信息在系統上下級通道中進行交換與傳輸，營業部管理系統向配電變壓器的信息集中系統傳輸信息的媒介為擴頻無線信道，配電變壓器的信息集中系統向用戶終端之間開展信息傳輸的媒介為低壓電力線載波信道，整個系統呈現出樹形輻射分布，具有較大的擴張空間。系統主要目的在于低壓用戶用電數據的傳送和抄算，并對用電負荷和狀態實施遠程監控。

        2.2、網絡通信

        信道共享 散分為受控接入與隨機接入，隨機接入共享信道使用中屬于爭用接入方式，典型運用為載體偵聽多重訪問/沖突檢測(CSMA/CD)網絡，結構為總線型，比較適用于擴頻載波線性掃頻信號(Chirp)，比較適應電力線傳輸特性，但是CSMA協議網絡存在著時延不確定以及重載時效率降低等缺陷，由于遠程抄表系統數據傳輸量非常小，因此可以忽略不計。

        三、終端設計

        用戶表設計主要組成部分為AC/DC開關電源、電量傳感裝置、故障保護、計量與符合控制、以及低壓擴頻載波通信等模塊組成。終端多輸出開關電源主要功能為重點進行供電，運用TOP2XK脈寬調制功率開關組成單端反激式電路。故障保護模式在電路出現故障的狀態下，對MCU系統模塊傳輸請求信號，啟動斷電控制。計量模塊主要將用戶用電功率轉化為脈沖串，傳輸給MCU系統模塊統計電量。負荷控制模塊主要通過零關斷以及實施6kW負荷功率的方式進行負荷控制。Mcu系統負責計算電量數據，以及實施遠程監控。顯示模塊主要為了顯示電量數據顯示。低壓擴頻載波模塊組成部分為低壓電力線擴頻載波網絡控制器、電力線耦合電路以及前置功放三部分組成[4]，數據通信設計距離為1000米，特殊情況不少于600米。

        四、配電變壓器集中器設計

        配變集中器的主要構成為分相耦合低壓擴頻通信模塊(3個)、按相配置電能表模塊(3個)、雙口RAM(3個)以及 u單片機系統、工控機系統以及電話線調制解調器。分相配置低壓擴頻載波通信模塊主要出發點是為了防止跨相耦合載波信號，按相配置電能以及MCU電路的出發點是讓集中器便于并行處理各相用戶終端數據，提升數據傳輸以及處理效率。

        五、營業站抄算主站設計

        營業站抄算主站的主機組成為Pc機、電話線Modem以及軟件，負責營業站和配電變壓器數據采集系統之間數據傳輸以及分析處置，管理主機還可以運用電話線Modem~U電費托收銀行聯機，構建便捷的繳費通道。PC微機的主要功能為用戶終端用電數據的集中、送電能表參數、用電情況、欠費提醒以及斷電控制等，同時負責違規規章用電監控、用電信息查詢以及報表編制輸出等功能。用電信息采集可以運用定時與不定時相結合，單用戶隨時查抄，用電量以按地址與相位相向終端發送傳輸，及時提醒用戶按時交納電費，將違規違章信息向用電督查部門傳輸，維護用電秩序。

        采取電能直供到戶是供電企業實施的有效營銷戰略，在這樣的營銷模式下，供電系統電能抄算業務量快速上升，經營成本也隨之加大，在抄表工作中運用遠程抄表系統進行有效的提升，可以改善與提升電能營銷效益，將用戶終端設計轉變成智能化終端，在實施電量記錄的基礎上，兼顧到竊電保護、誤接保護、故障保護、遠程停送電等方面功能，能夠有效提升供電企業用電管理成效。