远程抄表系统的自动化发展研究

远程抄表系统的自动化发展研究

谢军许敏

三峡大学湖北宜昌443002

摘要：在基础建设与工程技术的快速发展下，电力及相关系统的网络逐步进步完善。远程抄表系统是电力网络系统中的终端，其自动化、智能化、科学化发展是用电配电管理自动化的主要组成环节，对整个电力网络的科学化发展有重要意义。本文将探讨自动化远程抄表系统的设计组成、应用现状，重点分析自动化技术的应用与发展。

关键词：远程抄表；自动化；应用

前言：在作为国民支柱产业的电力系统网络中，在电力系统的终端发挥重要作用的是抄表系统。在微电子技术的成熟与普及下，远程抄表系统完美解决了人工抄表的巨大人力物力成本，提高了整个电力系统终端的工作效率与工作精确程度。远程抄表系统的自动化发展，便是一个问题出现、解决问题的过程。在新技术的普及下，以计算机技术为支撑的自动远程抄表系统的工程成本不断下降，极大加快了整个电力产业的自动化、智能化进程。

一、远程抄表系统

远程抄表系统是以成熟的微电子技术为基础，以功能强大且完善的计算机技术为支撑的先进的自动化工程技术。其基本运行工作性能是对远程电量信息实现实时精确的用电监控与数据采集传输。系统的自动化发展是电力产业中电力管理的智能化发展的重要组成部分。

1.1系统构成

远程抄表系统的硬件组成有用户载波电表、载波采集终端、集中器、配变器、台变、主站计算机、通信媒介电话网。其中主站计算机、集中器、数据传输网络和采集终端为其基本组成[1]。远程抄表系统硬件组成如图2-1所示。

由系统的硬件组成结构图可见，系统采用由上至下的设计形式，由计算机技术实现远程、实时的数据采集与处理。主站服务器定时采集用电客户的电表数据信息，控制集中器的初始化与进行工作运行的具体参数设置，对于通讯网络中传输反馈的电力数据进行数据传输与处理。远程抄表系统的集中器，其首要工作是与采集终端之间的通信，进行用电允许等用电控制指令的下达，以及由主站计算机控制进行电量数据的实时采集。采集器承担电表数据采集任务，根据其运行工作方式可分为单表与多表采集器。远程抄表系统中的采集环节同时也由主站计算机指令控制，根据控制完成与集中器的通讯与信息传递。

在远程抄表系统的组成结构中，需要首要考虑的结构组成是处于系统终端的电子计量表。系统终端的电表直接决定了电表信息采集的方式。从全国的整个工业水平分布来看，较落后地区的电力系统仍主要采用机械式电表，其在远程无线数据传输方面是有缺陷的。自动化的远程抄表系统的数据终端是脉冲式电表与电子电能表，利用电力数据与脉冲信号的相应转换达到电表信息的远距离通讯。

图2-1远程抄表系统组成结构图

1.2远程抄表系统的种类

远程抄表系统与传统人工抄表工作的最大不同，就是实现了电表信息的远程自动化传输。自动化的远程抄表系统的电力数据传送是以电子通讯技术为支撑的，因此，可根据通讯方式与途径的不同划分远程抄表系统的种类。

对应几种常用通讯方式如光纤、无线、电话网络、有线电视网络、宽带、载波通讯，远程抄表系统的主要分类有电话线远程抄表、电力载波远程抄表、无线远程抄表、有线电视网远程抄表、电缆线远程抄表和宽带远程抄表。各种不同的远程抄表均是针对不同应用领域与工作需求，因此其各自的使用特性与工作性能都有极大的不同点。

二、远程抄表系统的自动化

自动抄表（AutomaticMeterReading）的定义是，远程抄表系统主站计算机（MasterStation）利用通讯网络，实现对远程终端系统中的每一个用户电表的用电信息的实时自动读取。在通讯网络中传输的电力数据汇集到主站计算机系统中，进行数据处理与相应的电力计算，以及一些特定控制指令的发送。远程抄表系统的数字化、自动化发展，使其在各不同工业领域中应用更加普及。

2.1远程抄表系统的发展现状

随着微电子技术与计算机技术的发展，远程抄表系统的自动化发展进步巨大。抄表系统的数据通讯方式，从起步阶段的脉冲信号发展为局域网式的无线信号通讯，其自动化程度不断提高。远程抄表系统的自动化发展从根本上解放了电力系统的抄表作业中的劳动力，显著提高电力系统终端的作业效率与工作准确度。

当然，基于当前生产力水平与科技发展阶段性的限制，当前的远程抄表系统的自动化发展现况中仍然存在一些待解决的工作问题。工作误差问题是主要问题之一，其误差主要产生原因是位于抄表系统终端的用户表缺陷和脉冲信号在数据传送与计量中的随机误差[3]。采集器对系统终端用户电表脉冲信息的获取是有偏差的，电量数据累计的稳定性与准确性不够高。同时，由于传输距离、干扰等因素的限制，抄表系统可能会在长距离的数据传输中无法保证信号传输质量。同样，远程抄表系统的自动化工作，需要由主站计算机实现对系统相应组成设备进行精确标准的初始化设置，因此，实际运行中会存在相应偏差。还有一些日常检查维护与系统通讯网络的安全性问题，也是远程抄表系统自动化发展中所需解决的问题。当前，针对远程抄表系统应用中已经出现的相关问题，已经有了相应的改善技术，但对工程技术的高标准追求是无止境的。

2.2自动化技术在远程抄表系统发展中的作用与影响

在电网工程与电力市场优化的行业背景下，自动化技术是为满足电力系统对远程抄表系统的智能化、自动化要求而不断发展的。远程抄表系统自动化是在电力系统终端，对用户用电实现科学管理与自动化经营的必然发展趋势。

利用现代微电子技术、无线通讯技术、数据库技术、智能计算机技术与精密仪器仪表技术的成熟发展，自动化技术使远程抄表系统的技术水平与经济效益不断提高，用电数据传输的可靠精确程度大大加强。无论是对工厂发电用电管理，还是对广大普通民众的用户操作改善，自动化技术都对技术进步发挥着关键作用。以国家电网在居民区的用电系统为例，其远程抄表系统的自动化实现了用电实时监控、电量汇集、用户用电查询与部门用电情况分析等工作公用，对城市居民区推行用电管理监控自动化，实现新型分时用电费用计算有重要作用[2]。

抄表系统自动化发展的相关技术有：网络信通技术、传感器技术、计算机技术、自动化仪表技术与集成电路技术等。由此可见，远程抄表系统的自动化发展是一门综合性极强、发展较为完善的工程自动化技术。该技术的先进性与完善性，直接体现了它对位于电力系统终端的智能抄表系统的重要意义。

2.3远程抄表系统的自动化发展趋势

在微电子化、智能化的大趋势下，远程抄表系统的自动化发展仍将会随着工程技术水平的提高与工业技术需求而不断深化。在远程抄表系统的发展现况中，所简要介绍的相关系统问题将会被不断解决。

自动远程抄表系统首要的发展趋势是智能化，这是当今科技中以人为本发展潮流的体现。智能化系统通过对用户用电状况的实时智能监控，利用客户端设计实现用电安全的智能化监控与危险警报，最大程度上保证用电安全。同时也可智能化判断异常情况，提高电力系统的安全性与电力资源的利用率。

再者，由于计算机网络技术的支撑作用，对于电力部门而言，电力系统的安全性与用户信息的安全性都是远程抄表系统自动化发展中直接面对的问题。

总结

随着电力系统的相关工程技术的进步，自动化是远程抄表系统的必然发展方向。结合远程抄表系统的发展现况，我们深入研究了自动化技术在远程抄表系统发展中的重要作用，并进一步介绍了其更加注重智能化与安全性的发展趋势

参考文献：

[1]胡蓉，胡科.智能抄表系统技术的研究进展[J].成都电子机械高等专科学校学报，2004（3）：13-17

[2]马颜德.小区智能抄表软件的设计[J].智能建筑，2003（5）：38-40

[3]曹国朗，魏柳钦等.远程自动抄表技术[J].供用电，2002（5）：45-47