謝加喜

摘 要：隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提升，人們對(duì)于電能的需求及要求也越來(lái)越高，同時(shí)對(duì)相應(yīng)的服務(wù)也提出了更高的要求，尤其是電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。自動(dòng)抄表技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、傳輸及處理的合并處理，提高了電能計(jì)量的準(zhǔn)確性及效率，降低了人員勞動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)促進(jìn)電力事業(yè)發(fā)展非常有利。本文對(duì)電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量;自動(dòng)抄表技術(shù);現(xiàn)狀;展望

前 言

隨著電力技術(shù)的不斷進(jìn)步，電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的出現(xiàn)終結(jié)了之前的人工現(xiàn)場(chǎng)抄表的局面，將電能數(shù)據(jù)的采集、傳輸及處理進(jìn)行合并處理，推進(jìn)了電力事業(yè)的發(fā)展。目前自動(dòng)抄表技術(shù)在電網(wǎng)改造中的應(yīng)用已經(jīng)非常普及，我國(guó)的自動(dòng)抄表技術(shù)也在飛速發(fā)展中。

一、電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)簡(jiǎn)介

電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)主要包含了信號(hào)采集、數(shù)據(jù)傳輸、處理系統(tǒng)三大部分，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、傳輸及處理的同步處理，終結(jié)了人工抄表的時(shí)代。

信號(hào)采集系統(tǒng)是電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的核心，直接決定了該技術(shù)的準(zhǔn)確性和實(shí)效性。目前的信號(hào)采集系統(tǒng)主要分為本地采集和遠(yuǎn)程采集兩種。其中本地采集主要是通過(guò)紅外電能轉(zhuǎn)化模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)紅外信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)的轉(zhuǎn)換，因此，抄表人員只需通過(guò)紅外抄表器就可以得到電能計(jì)量，但是該采集方法常用于有限通信未覆蓋的地方，局限性較大。遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)則是通過(guò)光電轉(zhuǎn)換模塊和采集終端來(lái)實(shí)現(xiàn)，使用服務(wù)器、工作站、數(shù)據(jù)庫(kù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)電能的記錄和存儲(chǔ)。

傳輸系統(tǒng)是電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)中的中介載體，主要用于電能數(shù)據(jù)與服務(wù)器之間的傳輸。傳輸速度、質(zhì)量及穩(wěn)定性是傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵，與傳輸手段和方式有關(guān)，目前的傳送方式主要有光纖、無(wú)線電、載波及電話線等，其中光纖的傳輸性穩(wěn)定性和質(zhì)量都相對(duì)較高，但由于價(jià)格較為昂貴導(dǎo)致其普及程度較低;無(wú)線電的通信量大、傳輸覆蓋面廣，在大跨度信號(hào)傳輸方面就有較大優(yōu)勢(shì)，是目前應(yīng)用最為廣泛的傳輸技術(shù);電力載波和電話線在傳輸過(guò)程中非常容易受到信號(hào)干擾，因此，雖然其價(jià)格便宜，但是其應(yīng)用較少。

處理系統(tǒng)主要處理工作站傳輸?shù)椒?wù)器的所有信號(hào)，實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量自動(dòng)化。處理系統(tǒng)的服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)對(duì)所有工作站傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)破譯解碼，得到電能數(shù)據(jù)，然后對(duì)所有用戶的用電情況進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，以此為依據(jù)來(lái)遠(yuǎn)程進(jìn)行送停電操作等，實(shí)現(xiàn)用電情況的遠(yuǎn)程控制。

二、電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的現(xiàn)狀

本文對(duì)電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)在我國(guó)的現(xiàn)狀主要從關(guān)鍵設(shè)備電能表及通信安全性進(jìn)行闡述。

目前我國(guó)電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)中的電能表主要有電子式和機(jī)電脈沖式兩種，其中電子式比較常用，通過(guò)乘法器來(lái)實(shí)現(xiàn)電功率及電壓等信息的收集，通過(guò)輸出接口獲取脈沖輸出信息。目前的輸出接口可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)等的獲取。采集器和集中器是電能表的關(guān)鍵部位，可以接收主控站的命令，收集和存儲(chǔ)采集的數(shù)據(jù)，然后在傳輸?shù)街骺卣?，這樣主控站才可以進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的整合和處理。

通信通道的安全性及可靠性是電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)中的關(guān)鍵問(wèn)題，因此要綜合考慮數(shù)據(jù)通訊的途徑。由于電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)在西方國(guó)家發(fā)展較早，因此其發(fā)展比較全面和完善，目前西方國(guó)家使用較多的數(shù)據(jù)通訊時(shí)載波抄表。我國(guó)由于發(fā)展較晚，同時(shí)技術(shù)和條件與西方國(guó)家存在差異，因此，目前我國(guó)應(yīng)用較多的技術(shù)為公用電話網(wǎng)絡(luò)抄表。

三、電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的展望分析

電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)取得了一定的成績(jī)，尤其是在條件艱苦和環(huán)境惡劣的地區(qū)，電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)對(duì)于降低抄表人員勞動(dòng)強(qiáng)度、解決信號(hào)干擾導(dǎo)致的數(shù)據(jù)失真等問(wèn)題意義重大。但是目前電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的推廣還不夠全面，本文從以下幾點(diǎn)對(duì)電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)進(jìn)行了展望。

首先是電力線載波通信技術(shù)，該技術(shù)使用電力線作為信號(hào)的傳輸通道，可以有效阻止信號(hào)干擾源的干擾，確保信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。電力線載波通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在無(wú)需要進(jìn)行大面積的電纜鋪設(shè)，節(jié)約了電力部門的成本，有助于電力系統(tǒng)的節(jié)約型發(fā)展，同時(shí)解決了信號(hào)干擾導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真的問(wèn)題。目前，電力載波通信技術(shù)還處于實(shí)驗(yàn)研究階段，雖然技術(shù)還不夠成熟，但是其節(jié)約成本和信號(hào)穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)使其成為了未來(lái)自動(dòng)抄表技術(shù)的發(fā)展方向。

其次是無(wú)線擴(kuò)頻通信技術(shù)，該技術(shù)在自動(dòng)抄表技術(shù)中已經(jīng)得到了一定的應(yīng)用。無(wú)線擴(kuò)頻通信技術(shù)是通過(guò)無(wú)線電進(jìn)行信號(hào)傳輸，但是無(wú)線電傳輸?shù)念l率帶寬有限，在傳輸過(guò)程中會(huì)因?yàn)樗p及信號(hào)干擾導(dǎo)致傳輸信號(hào)失真，因此需要進(jìn)行帶寬擴(kuò)展，在進(jìn)行信號(hào)發(fā)送，傳輸通道的帶寬大于信號(hào)源的帶寬，干擾就會(huì)減弱，信號(hào)強(qiáng)度的衰減也會(huì)減弱。針對(duì)無(wú)線擴(kuò)頻通信技術(shù)在未來(lái)研究主要是如何減少中間環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的直接傳遞。

第三是復(fù)合型通信材質(zhì)的應(yīng)用。信號(hào)傳輸?shù)氖侄魏头绞街苯記Q定了信號(hào)傳輸?shù)乃俾?、質(zhì)量及穩(wěn)定性，而傳輸手段和方式又由傳輸材料決定。復(fù)合型材料的應(yīng)用是指電力部門根據(jù)不同階段信號(hào)傳輸?shù)膶?shí)際需求來(lái)決定使用什么材質(zhì)的通信材料來(lái)進(jìn)行信號(hào)傳輸，在確保信號(hào)傳輸穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)成本的節(jié)約。

最后是自動(dòng)抄表安全性的發(fā)展。自動(dòng)抄表的安全性包括了抄表安全性及信號(hào)傳輸安全性兩個(gè)方面。目前自動(dòng)抄表技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)通信進(jìn)行遠(yuǎn)程電量計(jì)量，因此，電力部門需要提升系統(tǒng)安全性來(lái)確保電量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及真實(shí)性，同時(shí)防止黑客入侵及數(shù)據(jù)泄露。但是，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在給人們生活帶來(lái)便利的同時(shí)也帶來(lái)了巨大的風(fēng)險(xiǎn)，因此，電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的安全性也是未來(lái)需要研究和加強(qiáng)的部分。

總 結(jié)

隨著我國(guó)電網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，其運(yùn)營(yíng)和管理方式朝著科學(xué)合理的方向發(fā)展，而自動(dòng)抄表技術(shù)也是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境中發(fā)展起來(lái)的。自動(dòng)抄表技術(shù)改變了人工現(xiàn)場(chǎng)抄表的傳統(tǒng)局面，提升了電能計(jì)量的效率和準(zhǔn)確率，可以有效推進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展。自動(dòng)抄表技術(shù)在我國(guó)的電能計(jì)量中取得了一定的成績(jī)，在未來(lái)的發(fā)展中，將朝著更加高效、節(jié)約、安全的方向發(fā)展，本文對(duì)未來(lái)自動(dòng)抄表技術(shù)的幾個(gè)發(fā)展方向：電力線載波通信、無(wú)線擴(kuò)頻通信、復(fù)合型通信材質(zhì)以及安全性等進(jìn)行了分析。

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