几种电能表远程抄表系统的分析与比较

几种电能表远程抄表系统的分析与比较

马军英

（国网河南安阳县供电公司河南安阳455000）

摘要：社会经济的发展给国家电网带来了更高的要求，国家电网以发展智能电网作为战略目标，通过改变原有人工抄表的方式来实现对电网运行的自动化控制管理。随着智能电网的不断年发展，数字通信技术与电子技术等先进的科学技术被应用到抄表系统中，用于采集电网运行数据，智能电网的工作方式开始向着远程抄表的方向转变。本文选择几种常用的电能表远程抄表系统，试对其进行分析与比较。

关键词：电能表；远程抄表系统；性能；比较

我国幅员辽阔，虽然用电者数量众多，但是在地理分布上较为分散，人工抄表方式需要投入大量的物力与人力，且耗时较长，容易出现错抄或漏抄等结果[1]。好在电子技术与数字通信技术的引入使得抄表系统实现了“远程”的目标，现阶段国家电网已经可以利用电能表远程抄表系统来自动采集用电者的用电数据，RS-485总线方式自动抄表系统、载波抄表系统以及GPRS电能表远程自动抄表系统等作为几种常见的电能表远程抄表系统，在现实中的应用大大提高了电网运行的工作效率。

一、RS-485总线方式自动抄表系统

这种抄表系统有单、双两种分型，单型抄表系统是由集中器、信道、站、采集器、电能表组成，而双型抄表系统除了由上述几部分组成，还多了一个RS-485模块。

就适用范围而言，单型抄表系统适用于城市居民小区与密集商业楼内部，其通过电能表与采集器收集集中式表象中每一个用电户电能表的脉冲，但是这种抄表系统对距离有较大的限制，若是距离大于100米则要单独安装采集器，并且每一个集中器只能承载不到50个采集器，但同时其网线的长度却需要控制在1.2km以下；而双型抄表系统适用于分散在城市中的商业用户与居民居住区，在电能表中内置的RS-485模块具有转化数据的作用，可以经由RS-485接口将转化后的数据传输至采集器中[2]。

对比单型和双型抄表系统，双型系统可靠性更高，但是因为施工布线量大，所以网线容易遭到人为破坏，而单型系统虽然可靠性稍低，但是因为施工布线量相对较少，反而网线不容易遭到人为破坏。

二、载波抄表系统

载波抄表系统是一种高端技术产物，其基于由低压电力线组成的载波传输系统来传输用电者的电能表数据，这一系统的组成部分包括：抄表管理单元、数据集中器、电能表端载波采集器。

采集器位于用户端，直接采集用电者的电量数据，通过低压线将载波数据上传，由集中器汇总采集结果。与RS-485总线方式自动抄表系统相比，载波抄表系统不需要再布置新的线路，只需要利用现有的电力资源便能完成抄表工作。当然，这一系统也有缺点，首先高频载波信号无法在不同台区传输，若要跨台区进行信号传送必须要使用多种手段，这无疑会提高成本、增加耗时；其次低压线在介质和结构上有所不同，会使信号传输受到影响，再加上其他不确定因素，会使载波信号受到感染，使抄表面对较大的难度；此外，载波抄表系统在软件与硬件上缺乏安全性，在单标模块尺寸与成本的限制下，这种抄表系统很难充分发挥其功能。

三、GPRS电能表远程自动抄表系统

基于GSM移动通信系统发展而来的移动分组数据业务即GPRS，本节所涉及的自动抄表系统便是一种基于GPRS平台构建起来的电力远程抄表系统。其由服务器、电能表以及采集器组成，其中采集器内置有GPRS通信模块，可以将采集到的用电数据实时传输至服务器中，由于GPRS的通信是以IP地址为基点，所以各配电中心主机都有固定的IP，主机可以通过分析电能表的GPRS信息来实现对各用电户的精准定位。

这种自动抄表系统具有如下几个优点：其一，实时性强，由于GPRS技术是实时在线的，其通信上无延时，所以不必经过轮询便可实现数据的同步接受，同时还能对多个采集点的数据进行处理，因此可以在数据的采集与传输上体现出鲜明的实时性特点；其二，可远程控制电能表设备，事实上，在这一系统中，GPRS的通信是双向的，智能电网既可以利用电能表的GPRS模块来收集各电能表的用电数据，也可以通过主机远程控制用户端的电能表，对其参数进行调整，采取开关控制操作；其三，建设成本低，其与载波抄表系统一样，不必如RS-485自动抄表系统那样进行大范围布线，GPRS抄表系统只需要直接安装设备、供无线共网平台运行即可，不仅前期投资较少、见效很快，在后期也不用耗费过多的成本进行升级与维护；其四，抄表范围广，只要在GPRS网络覆盖范围内，便可以做到自动抄表、对电能表进行远程控制与管理，无论是扩容还是接入地点都没有限制，即使在山区和乡镇也能接入，跨地区更是没有问题[3]。

四、其他少见自动抄表系统

（一）红外抄表系统

红外掌上机、电能表、采集器以及主站是构成红外抄表系统的主要组成部分，采集器可以对某一表箱中的全部电能表进行电量采集，其不设置集中器，也不布设通信线路，只需要工作人员使用掌上机到现场抄表，在抄表结束后返回主站，经RS-232接口将掌上机中抄表而来的数据传送到主站计算机中即可。此系统因省去了集中器与RS-485布线而大大降低了工程造价，但同时因需要现场人为抄表而自动化程度较低，一般被用于乡村电能表较为集中的居民区的抄表。

（二）超窄带载波抄表系统

这是一种传输功率仅0.3MW、传输带宽仅0.001Hz的拆窄带技术，其载波单元内置于电能表中，可以与变电所中的接收器进行实时通信。由于其通信传输距离最长可以达到200公里，信号传输频率极低，仅5Hz，因此信号具有极强的穿透力，在运行时不会受到其他设备的干扰，同时也不会给其他设备的运行干扰，所以适合跨台区或是分散居民的电能表抄表。

结语：

本文介绍了几种常见的电能表远程抄表系统，本文对其优缺点、适用范围进行了对比分析，点明其适用性，以供从事相关工作的人员参考。

参考文献：

[1]王玉梅,洪海霞.关于电能表远程抄表系统应用与展望[J].内蒙古科技与经济,2013(22):89-90.

[2]胡云.几种电能表远程抄表系统的分析与比较[J].低压电器,2009(08):27-30+50.

[3]李洋.几种电能表远程抄表系统的分析与比较[J].现代国企研究,2016(20):160.