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【關鍵詞】電力載波技術；用電信息采集

前言

用電信息主要是針對電力系統中的低壓臺區而言的，是對用戶電力使用情況的反映，是電費征收的標準和依據，也是保持電力系統安全穩定的基礎。通常情況下，用電信息的采集設備包括集中器、采集器、主系統以及通信通道組成，可以實現對用電信息的采集、整理、傳輸和分析。但是，由于技術條件的限制，當前的用電信息采集系統存在著一定的缺陷，需要進行全面分析和處理。

1 用電信息采集的現狀

1.1 采集要點

首先，要確保現場接線的準確性和完整性，切實達到相應的工藝要求，保證信息采集的順利進行。

其次，影響信息采集成功率的重要因素，是現場場強信號的強度。對于地形相對復雜的地區，需要對信息采集器的位置進行合理選擇，從而提高信號的強度。

然后，為了確保信息的正常使用，需要切實保證用電信息采集到的數據的準確性，對每一個環節進行準確把握和分析。

最后，需要對信息采集設備進行定期維護，保證其正常運行。

1.2 存在不足

由于各種因素的影響，當前我國在對用電信息進行采集的過程中，存在著許多的不足和缺陷，需要相關人員的重視和解決。

1.2.1 操作不規范

當前許多電力工作人員對于用電信息采集不夠重視，在對采集設備進行安裝時，沒有嚴格按照相應的規范進行，使得設備的作用難以得到充分發揮。例如，在對設備進行接線時，存在錯接、漏接、短路等現象，輕則影響設備的正常運行，重則會造成嚴重的安全隱患。

1.2.2 現場無線信號容易受到影響

采集現場的無線信號是影響信息采集準確性的重要因素，無論是總線抄表還是微功率抄表，都會受到現場GPRS信號的影響。但是，無線信號容易受到傳輸距離和地形的影響而減弱，從而影響信息采集的準確性。例如，在距離信號發射點較遠的區域或者山區，存在著明顯的信號衰弱現象。

1.2.3 數據缺乏準確性

目前，用電信息采集系統在安裝設置前后，為了避免對于電力系統的影響，需要對數據信息進行記錄，而且必須確保現場數據與系統數據保持一致。但是，由于受到重視程度和技術因素的影響，當前系統的數據信息缺乏準確性，難以充分發揮自身的作用。

1.2.4 成本高

這里的成本主要指通信成本。以總線抄表方式為例，雖然縮短了中間環節，減少了發生故障的機率，相比于微功率無線信息采集而言，數據的完整性和準確性更高。但是，由于需要將所有的集中器與主系統相連，實現通信，會導致每臺集中器都產生相應的通信費用，使得成本較高。

1.2.5 維護困難

隨著電力用戶的不斷增加，用電信息采集的規模越來越大，維護的工作量也大幅度增加，對于人力、物力和財力的需求不斷增加，使得維護工作愈發困難。

2 電力載波技術分析

電力載波技術，是電力系統所特有的一種通信方式，是指利用現有的電力網絡，通過載波的方式，對數據信息進行高速傳輸的技術。電力載波技術最大的優勢，在于并不需要重新架設網絡，只要存在電線，就可以進行數據傳輸。因此，具有組網簡單、成本低廉、可操作性強的優點，也逐漸受到了越來越多的重視。

3 電力載波技術在用電信息采集中的應用

3.1 可行性

3.1.1 電力網絡自身的特性

隨著國家電網工程的完善，我國的電力網絡覆蓋面積越來越大，基本上深入了每一個村鎮和小區之中，并且具備良好的可靠性和穩定性。電力載波技術是以電線為媒介進行數據通信的，因此具備良好的先天優勢，可以保證電力信息采集的實時性和全面性。同時，在使用電力網進行數據通信時，不需要額外建設其他網絡，降低了成本和維護費用，經濟向較強。

3.1.2 電力載波技術的成熟

電力載波技術提出于上世紀20年代，在用電信息采集中也得到了廣泛的發展和應用。雖然由于我國自身的電網結構和供電方式問題，需要對其相關的產品進行適當的改進和創新，之后才能投入使用，但是我國的相關技術人員也已經結合配電網絡的特點，進行了技術方面的攻關，并提出了多種適合不同情況的試驗方案。因此，雖然發展時間相對短暫，但是電力載波技術在我國的遠程抄表、寬帶上網等多個領域得到了廣泛的應用，具有相當成熟的技術基礎。

3.1.3 節約通信成本

與微功率無線抄表方式比，電力載波技術應用于用電信息的采集，可以縮減集中器的數量，減少成本的支出。以某村莊的用電情況為例，該村莊共有居民200戶，若應用微功率無線抄表，結合實際地形，需要安裝10臺集中器，以每臺每月通信費用5元計算，每月的通信費用共需50元；若采用電力載波抄表，只需要一臺集中器，就可以實現對整個村莊用電信息的抄錄，每月可以節約45元的通信費用，使得通信的成本大大降低。

3.1.4 便于維護

由于集中器數量的減少，使得故障節點減少，在對異常情況進行排查時，可以更加迅速地找出故障發生的原因和位置，便于及時處理，從而提高工作效率。

3.2 缺陷

（1）電力系統中存在的配電變壓器，會對電力載波的信號產生一定程度的阻礙作用，因此，電力載波的信號只能在一個配電變壓器的區域范圍內進行傳輸。

（2）在三相電力線之間，由于相互之間的影響，會存在較大的信號損失，在通訊距離很近時，不同的相間可能會同時收到信號，影響數據的準確性。因此，一般的電力載波信號，只能在單相電力線中進行傳輸。

（3）在電力線中，存在本身固有的脈沖干擾。目前我國使用的交流電，可以分為50Hz和60Hz兩種，其交流周期分別為20ms和16.7ms。在周期中會出現兩次峰值，給電力線帶來兩次脈沖干擾，從而影響電力載波通信的準確性，需要對其進行處理。

（4）噪音干擾的影響。在低壓電力線上，噪音干擾的主要來源是無線電干擾和相應的負載影響，使得通信環境極為惡劣，難以保證數據傳輸的質量，需要對信號進行相應的處理，提升其抗干擾能力。

3.3 解決措施

從經濟性、實用性等方面出發，可以結合實際情況，對信息采集方式進行選擇。相對與電力載波技術而言，工作的重點在于解決信號的干擾和衰減問題。可以借鑒微功率通信的方式，進行自組網或固定點組網，對組網形式進行改進，從而充分發揮出自身成本低廉，維護便利的優勢。例如，對于城市地區，可以采用全在波傳輸；對于山區或農村，可以采用載波和總線通信兩種方式相結合的型設計，提高信息采集的成功率。

4 結語

總之，隨著技術的發展和進步，電力載波技術必將得到進一步的發展，會逐漸成為我國用電信息采集的主要形式。

參考文獻：

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關鍵詞：用電信息；采集系統；抄核收；應用效果

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.179

0 引言

現階段，用電信息采集系統可用于電價執行的理論基礎，同時在電力資源高質量服務環節中占有重要地位和現實意義。基于電網建設的智能化運用，使得用電信息采集系統成為用電抄核收的主要組成部分，按照邏輯角度的不同，用電信息采集系統分為三個部分，即采集系統、通信系統以及主站系統，其中主站系統主要針對用電信息的采集與處理等工作，通過對電力用戶信息的遠程遙控，實現用電信息的抄核收工作。

1 用電信息采集在抄核收中的應用分析

1.1 用電信息采集

在對用電信息進行采集時，其采集系統主要包括以下幾點特征：①涉及范圍較廣。在人們生活中，電力能源一直占據重要地位，因此在對其用電信息進行采集時，是以用電群體為主，例如：小區居民和用電單位等。②實現全方面采集的目的。在對用電信息進行采集之前，需要深入了解用戶用電情況，構建完善的用電數據庫，其中包括電表價格和電表剩余度等相關信息，為更好對信息進行審核和分析提供有力幫助。另外，實施用戶信息采集還能有效預防電力系統出現超負荷，利用預付費用等相關模塊功能，使信息采集更具及時性、高效性。③對用戶費用進行具體控制。通過分析發現，我國電力具有覆蓋廣，用戶多的特點，想要確保采集的順利進行，應實施預交電費的措施，在進行預交之后，依據抄表標準進行電費的結算。

1.2 用電信息抄核收發展現狀

電力企業在管理過程中，由于電力營銷作為重點組成部分，其抄核收工作效率關系到整體電力企業經濟利益，所以，對其進行重點加強具有重要意義。可是，對用電信息抄核收工作進行分析發現，這項工作還存在許多潛在問題，具體包括：①現階段，抄核收重點是對抄表器進行抄表，甚至是手工抄表，無法實現遠程、自動的抄表需求。②電力企業在進行抄核收時，主要是以走收電費、坐收電費和卡表購電等方式為主，這種繳費方式相對比較落后，缺少全面性、靈活性。③用戶在電費繳納中，極易面臨潛在風險，加之高頻率核收具有較大難度，導致用電信息抄核收工作難以順利進行。

2 用電信息采集在抄核收中的應用效果

2.1 實現抄表的自動化

在傳統的用電信息抄表環節中，其抄表的方式存在眾多的問題，例如：抄表投資成本較多；抄表時間過長；抄表行為的不合理性與不規范性等，這種現象的存在，使得抄表結果經常發生錯誤，造成國家電力資源的浪費。因此，想要實現國家電力資源的有效控制，需對抄表方式進行優化和創新，確保抄表時間的及時性，同時還需對抄表結果進行反復核對，提升抄表的效率、準確性。對于用電信息采集系統而言，只有提出傳統用電信息抄表方式中存在的問題，才能對錯抄、誤抄與漏抄等問題進行根本性預防，提升抄表結果的正確性，提高抄核收工作質量。

2.2 預付用電的費用上繳及時性

在用電信息采集系統中，低壓費用政策提出，對用電費用上繳工作創造有利條件，在此過程中，電力企業的經濟效益和實際電價的執行之間有著密切的聯系，通過對電價執行標準的定位，能夠有效地提高電價執行的精準性，這種行為的存在，也是電力企業進行電力營銷的根本前提。另外，用電信息采集系統具有電價預測的優勢，其具體體現在如下方面：居民對電力資源的消耗和階梯電價的使用，用電信息采集系統可以此作為電價執行的依據，對下一階段的電價標準進行準確定位；如對電力資源的使用集中于工廠等非居民用戶，也可利用上階段電力消耗的實際情況，對電位異常狀況進行詳細診斷與核對，從而采取應對措施。但是，在實際的調查中發現，用電信息采集系統的稽核方面優勢相對較差，只要將其用電信息稽核工作實現被動向主動角度的轉換，才能提高用電信息采集系統的科學性和自主性特點，降低傳統用電信息采集中存在的盲目、隨意等多種狀態。

2.3 降低電力企業的電費回收風險

電費回收是供電企業經營活動的終端，是電力去也的主要經營收入來源，也是企業維持生產和發展的重要保障。對于電力企業而言，如果缺少規范性的電力費用控制標準，則電費的回收工作成為電力抄表人員關注的重點，從而加大對電費催收、預繳等工作的難度，占用了電力工作人員大量的精力和時間，降低了工作效率。但是，隨著用電信息采集系統的運用，不僅改善抄表人員“挨家挨戶”催繳電費的難度，還能依據系統的自身優勢，實時了解用戶電費上繳情況，這種現代化電費催繳方式的運用，能夠在降低電費收繳難度的基礎上，降低電力企業對電費回收的風險。

2.4 關于線損與變損等情況的分析

電力資源的使用，需利用變電站對電力資源向工業區、居民區以及關口、專變用戶等部分進行分段輸出，其中涉及多種線損模型，例如：臺區線損模型、新路線損模型以及母線不平衡模型等，通過用電信息采集系統的運用，結合現代化技術手段，能夠針對整體的電力資源輸出、輸入線路損壞情況進行詳細分析，并及時制定應對措施，降低線路損壞所造成的后果、影響。

2.5 用電信息的實時分析和統計

用電信息采集系統在電力資源抄核收工作中的應用，使其電力抄表人員可及時對用戶的用電數據信息進行監控、采集，結合用戶的實際需求與電費繳納情況，有針對性地對用戶電力資源進行凍結，用戶只有通過電費上繳的方式，完成電力信息數據的解凍工作，恢復相關電力數據，才可完成電力資源的持續使用。

2.6 在電力營銷方面的作用

首先，改變傳統的電力營銷模式。為了提高用電信息采集的準確性與實際效率，需從電力營銷角度出發，利用營銷模式的轉變，實現抄表、核表的一體化管理，進而提升電力營銷模式的廣泛化向精細化轉變。其次，提升電力企業的電力信息管理能力，即在用電信息采集系統中安裝與之相對應的儀器設備，這些儀器設備的存在，不僅能夠促進電力資源的合理運用，還能有效實現國家電力資源節能減排的目標。再次，實現用電信息的智能化管理。基于用電信息采集系統發展與運行的前提下，利用智能化的營銷服務模式，結合電力企業供電部門對數據的整合與分析，提高電力運行的穩定性。最后，對電力營銷的標準有著更高的要求。在電力企業持續發展的過程中，用電信息采集系統只有不斷地優化和完善，才能在時代的發展過程中，更加地精細化和智能化。

3 用電信息采集系統的前景展望

用電信息采集在抄核收中的發展前景主要體現以下幾點：①達到遠程抄表的目的。在對用電信息進行采集時，采取遠程抄表是目前最佳電力營銷手段，同時也是管理工作的最佳方法。電力企業采取遠程抄表不僅能從根本上改變傳統模式中存在的不足，如降低工作任務等，而且還可以降低人力資源，使工作人員得到充分運用。②對電費風險進行有效控制。傳統模式是以“先用電，后繳費”為主，從而增加了收費風險，而對用電信息進行采集工作，則是實施“先繳費，后用電”方法，實現了有效規避電費風險的目的。③真實將用電檢查落實到實處。在對電力信息進行采集時，借助自動采集系統，及時發現電力企業存在的不規范和不合格的情況，從根本上改善抄核收工作效率，使用電環境更具有安全性。④優化供電服務。在未來進行用電信息的采集時，可以將供電服務機構設置于采集系統中，根據實際市場經濟變化情況，將用戶作為服務重點，實施專業化和集約化的管理模式，確保供電服務得到有效優化。

4 結束語

總結上文，通過對用電信息采集系統在抄核收中具體應用的分析，可知通過對用電信息采集系統的運用，不僅能夠改善傳統用電信息抄表方式存在的不足，還能降低抄表人員的工作壓力，提高抄表結果的準確性。另外，對于電力企業而言，應在發展自身經濟建設的同時，對企業員工的整體水平進行提升，使其能夠正確且規范地對用電信息采集系統進行運用，提升用電信息采集系統的現實意義。

參考文獻：

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【關鍵詞】智能電網；信息采集；智能電能表

引言

2010年初，國家電網公司在《關于加快用電信息采集系統建設的意見》中提出，利用5年時間（2010年～2014年），建成覆蓋公司系統全部用戶、采集全部用電信息、支持全面電費控制，即“全覆蓋、全采集、全費控”的采集系統，用電信息采集成果在電網規劃、安全生產、經營管理、優質服務工作中得到全面應用。用電信息采集系統建設的全覆蓋，將實現城區、郊區范圍內所有客戶用電負荷、用電量、電壓、電費等重要信息的實時采集與管理，從而提高電力營銷“全采集、全覆蓋、全費控”管理水平，真正實現從“手抄筆算”到“智能掌控”的跨越。

某電力公司客戶用電信息采集系統中采集終端及信道的建設工作。

1 采集終端包括集中器和采集器以及智能電能表

1.1 集中器與主站通信方式

考慮到系統實用化及集中器數據上傳的可靠性， 主推采用光纖通道， 目前尚不具備光纖通道的暫采用GPRS 或CDMA等無線公網信道過渡。

1.2 集中器與采集器的通信方式

集中器與采集器的通信方式分為以下三種方式： 低壓電力線載波方式， RS485 總線方式， 短距離無線方式。

由于RS485 總線通信方式數據傳輸性能較低壓電力線載波和短距離無線通信方式可靠， 但是RS485 總線的敷設在實際施工中難度較大， 所以在通信線敷設有條件的情況下， 集中器與采集器的通信優先采用RS485 總線方式。

1.2.1 低壓電力線載波方式： 以380V 低壓電力線作為通信載體的通信方式

該通信方式適用于：

（1）多層（ 6 層及以下） 、中高層（ 7～ 9 層） 房型的小區；

（2）高層（ 10 層及以上） 房型中配電站安裝在地面上且非居民電能表安裝在高層樓宇之外區域的小區；

（3）別墅及散戶住宅。

1.2.2 RS485 總線方式： 以RS485 串行總線作為） 237通信載體的通信方式

該通信方式適用于：

（1）高層房型中配電站安裝在地下室的小區；

（2）高層房型中配電站安裝在地面之上且非居民電能表均集中安裝在高層樓宇配電間內的小區。

1.2.3 短距離無線方式： 采用短距離公共無線頻道進行通信的方式

該通信方式作為低壓電力線載波盲點補充方案， 適用于臺區供電范圍過大或者低壓電力線載波信號受干擾嚴重， 以致低壓電力線載波方式無法完全采集供電線路末端電能表的情況。

1.2.4 光纖到戶采集方式

采用光纖/ 光纖復合電纜及ONU 光電轉換設備結合代替部分RS485 總線的方式， 可實現長距離快速通信， 具體方案根據公司光纖到戶技術工作小組的相關成果制定。通過智能通信系統來連接所有的電力供應、電力網絡和電力需求等組成因素， 能提升客戶服務質量， 滿足客戶多元化需求。

2 居民智能電表的應用

2.1 智能電能表

2.1.1 結構

由測量單元、數據處理單元、通信單元等組成， 集計量、網絡通訊、數據儲存及分析、信息互動等功能于一體。

2.1.2 外形

單相： 顯示屏、脈沖指示燈、報警指示燈、跳閘指示燈、紅外通訊指示燈等。三相： 顯示屏、無功指示燈、有功指示燈、報警指示燈、跳閘指示燈、紅外通訊指示燈等

2.1.3 顯示方式

顯示屏顯示當前有功總、有功峰、有功谷電量讀數、反向有功總電量讀數、上一月有功總電量讀數、上一月有功總、有功峰、有功谷電量讀數。

2.2 智能電能表的應用

（1）實現自動抄表和信息管理，現有的抄表方式都是以人工上門抄表， 碰到各種情況無法抄表， 會出現這樣、那樣的問題， 準確率大打折扣， 誤差經常出現， 費人、費時、費力。用電信息采集系統建成后， 可以實現居民用電遠程自動抄表， 大大提高抄表精確性和工作效率， 有效避免人工抄表的誤差。

（2）建立一個全新的智能化的計量信息網絡，信息采集系統的建設， 智能電度表的普及應用可實現自動抄表和管理， 建立一個全新的、智能化計量管理網絡。隨著城市家居智能化技術的發展，智能電能表最終將會提供全方位的信息交換功能，優化生活方式， 讓家居生活更舒適、安全、有效。

（3）提高對客戶用電需求和負荷模式的認識和服務水平，基于實時客戶需求，創造新的服務智能電能表能使居民在家中就可以查看電費，各時段用電信息。如果能配合智能插座， 還可以為客戶提供各類家電的用電情況統計，了解家中的電量主要是哪些電器消耗的。

（4）引領客戶節能， 提高能源利用率，在智能電網的客戶側， 智能電能表將扮演極為重要的角色，它能真正讓老百姓感受到智能電網的存在。在不久的將來， 它或許將在每一個智能型家庭中發揮兩個重要的作用： 一， 開源； 二，節流。開源就是讓自家屋頂的太陽能， 風能等發電接入到家庭用電的負荷中或并入電網。節流就是讓自家的電器不要在高電價時亂用電， 低電價時不用電。

（5）方便與居民家中可控智能電氣設備通信，智能電能表是一種全新的全電子式電能表，具有電能計量、信息儲存及處理、實時監測、自動控制、信息交互等功能， 支持雙向計量、分時電價、峰谷電價等需要。信息采集系統的建成、成熟可以通過不同的通訊網絡配合家中的智能電能表、智能插座等智能設備很方便的與家中的可控電氣設備進行通信， 居民出門在外也能解到家中的電器設備用電情況、及運行狀態。

（6）實時顯示給客戶查看能源的使用情況和價格信息，針對不少居民交電費時產生家用電器不多，電費高， 電耗到哪里去了的疑問， 一張簡單的電費單， 往往無法解釋。隨著智能電表技術的成熟，通過查看表內儲存的數據， 居民便可了解到待機家電的耗電量多少， 把吸電蟲揪出來。能使客戶不僅能了解用電總量， 而且能全面了解家中各種電器、各時段的用電情況及產生的費用。

3 推廣居民智能電能表應注意的事項與建議

智能電能表是信息采集系統建設的基礎， 必須每個供電點都要安裝到位、調試到位， 實現 “全覆蓋”、“全采集”。信息采集系統的建設、智能電能表的安裝涉及到每家每戶，必須宣傳好、通知到戶。使個家庭都能了解智能電能表的常識， 信息采集系統的好處。

該遠程集中抄表器具有體積小、電路簡單、成本低、方便配套組合通信、多功能和高可靠性等功能， 大幅度地提高了用電管理部門的工作效率， 防止了竊電和電費催繳， 并且提高了抄表的準確性， 實現了減員增效的作用， 加快了電力系統邁入自動化的步伐

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【關鍵詞】EPON；電力系統；信息采集

中圖分類號：TM769文獻標識碼： A

一、前言

隨著科技水平的快速提升，電力系統正朝向智能化方向發展。EPON技術對于智能電力網的建設具有重要意義。它對環境適應性強，能夠實現信息的長距離傳輸。

二、用電采集系統存在的問題

1、異常臺區問題。主要問題在于集中器掉線、在線停抄。在線停抄的集中器由于硬件問題導致不抄表。

2、表計抄讀失敗。表計抄讀失敗的原因主要為：一是檔案問題，臺區調試的時候自動下發參數容易導致臺區總表的端口號錯誤。二是模塊不符、模塊松動、模塊壞。三是表未裝或未接電（未接進線）。四是表計損壞。五是三相表內部無電壓（屏幕上UaUbUc未正常顯示）。

3、大用戶實用化指標不完善。表現為：離線數量與明細數據不一致，離線數量、明細數據檔案顯示不完整，離線終端明細加入列表時存在感嘆號，終端不能顯示等問題。

4、專變用戶采集綜合運行需整改。計劃數量超過3月31日后不再變化，全地區在此時間后計劃數量為定值，未覆蓋數量與明細數據不一致，有些變電站采集用戶還在未覆蓋的統計之中。

5、抄表簡報查詢為空。雜項調試的時候，沒有新增測量點；在日常維護中，標記刪除了測量點；接線信息及參數設置界面反應慢，需要進行程序優化。

三、EPON技術簡介

EPON是一種比較先進的技術，其主要通過點到多點結構的單纖雙向光和網絡進行連接，其組網結構比較靈活，可組成環型網、混合型及輻射型等多種拓撲結構。

1、EPON系統的組成

（1）光分配網絡(OpticalDistributionNetwork，ODN)、用戶側的光網絡單元(OpticalNetworkUnit，0NU)、網絡側的光線路終端(0pticalLineTerminal，OLT)以及網管系統共同組成了EPON系統。通常在35／10kv變電站內部署各設備系統，使用光纜和OLT進行連接，然后通過千兆以太網(GigabitEthemet，GE)接口把OLT和光纖骨干網的同步數字體系(SynchronousDigitalHierarchy，SDH)設備進行連接。

（2）ONU是一種用戶側設備，通常把其布局在配電變壓器、環網柜以及柱上開關等設備內，通過ONU，可把各種寬帶數據及信息資料輸送給與之相連的用戶，此外，終端用戶接受數據后也可把相關數據信息發送給OLT。ONU分為工業級（部署在室外）與非工業級（部署在室內），工業級設備通常應用在配網自動化及用電信息采集上，非工業級通常應用在電力光纖到戶。

2、2EPON組網技術的優勢

（1）使用單纖雙向傳輸，能使成本得到有效降低。

（2）能夠提供雙向高帶寬，在通信方面的容量比較大，能夠接收多業務。

（3）對多點失效具有抗拒作用，當某個ONU在網絡中出現故障的時候，其他ONU數據通信不會受到影響。

（4）支持點到多點的網絡結構，可組成樹型、總線型等多種拓撲結構，可提供多種服務。

（5）傳輸距離最大為20km，能達到配用電網絡的覆蓋標準。

四、用電信息采集典型案例的設計和分析

1、電力載波結合無線通信技術

電力載波通信（PowerLineCommunication，PLC）技術是電力系統特有的通信方式，以現有的電力線為通信媒介，通過載波方式實現模擬或數字信號的傳輸。由于使用可靠的電力線作為載波信號的傳輸媒介，因此具有信息傳輸的穩定可靠、路由合理等特點，是唯一不需要線路投資的有線通信方式。

低壓電力線載波遠程抄表系統是集電能表數據采集、載波傳輸、數據存儲、數據通信、數據處理及斷電控制等功能于一體的自動化系統。通過專門的通信芯片，對電表數據進行調整，再通過低壓配電線路（220/380V）進行信號傳輸，實現集中抄表。這種抄表方式安裝簡單，不需要另外布線，對小區內客戶的分布沒有過多的限制，尤其是通信線路不易損壞且無需維護是這種抄表的最大優勢。低壓電力線載波遠程抄表系統是多數集抄系統應用的首選方案。

該方式采用無線公網通信方式將用電信息采集的數據傳送到抄表中心前置機服務器。根據現場實際情況，該方式主要是通過電力載波方式將每塊電表的用電信息傳送到集中器，集中器負責所有電表信息的匯總和存儲。集中器通過GPRS/CDMA/3G/4G等無線通信方式將匯總的電表信息傳到主站。該方法主要存在一些局限性，如果在無線信號較好的情況下，抄表不存在技術上的問題；若在無線信號不能覆蓋或信號質量較差的情況下，抄表的成功率較低或無法完成抄表。

2、電力載波結合EPON通信技術

該方式主要利用電力載波的優點，采用光纖通信技術避免了無線公網的局限性，從而大大提高了上行信道的穩定性。通過電力載波通信方式將每塊用戶電表信息采集到集中器，集中器匯總每塊電表的信息，然后通過光纖通信方式將信息傳送到主站。隨著配電自動化的大規模建設，利用配電自動化敷設的富裕纖芯實現用電信息采集，大大降低了投資成本，同時也提高了光纖利用率。電力載波結合EPON通信技術如圖1所示。

圖1電力載波結合EPON通信技術

3、采用EPON通信結合集中器技術

該方式主要采用EPON通信技術，通過ONU的RS485通信方式采集每塊電表的信息，然后將RS485信號轉換成以太網數據匯總到集中器，ONU負責將電表的通信規約以透明方式傳送到集中器，集中器的下行以太網口通過IP方式和每塊電能表通信。ONU通過RS485方式采集每塊電表的信息，轉換成光信號傳送到通信機房，通信主站設備將信息轉換成千兆以太網電信號，將匯總的信號傳送給集中器下行通信接口，集中器處理匯總的電表信息，然后通過上行以太網接口將處理的數據轉換為Q/GDW376.1規約傳送到通信主站，通信主站通過光纖透明通道將處理的信息發送到用電信息采集數據服務器。

該方式對集中器的要求較高，目前多數集中器廠家的設備只支持單個以太網口上傳，需要對集中器硬件進行升級和改造。該種方式為最佳通信方案，將集中器的下行以太網接口和ONU的通信地址劃分為同一個網段，一臺集中器可以完成同一個C類網段的ONU通信，按照目前每臺ONU具備4個RS485接口計算，每個RS485接口支持32塊電表的采集，每個子網分配250個IP地址，一個C類網段可完成4×32×250=32000塊電表的數據采集，突破了載波抄表2048塊電表的上限，同時也便于集中器扁平化管理。該方式對集中器的性能提出新的要求，需要具備較強的存儲能力和較高的通信功能。采用EPON通信結合集中器技術如圖2所示。

圖2采用EPON通信結合集中器技術

五、用電信息采集系統的應用與發展

1、遠程抄表應用

遠程抄表工作是供電企業的核心業務，用電信息采集系統現場采集電能終端的信息，按照系統主站預先設定的任務參數，每天上報、補報電能表的各種電能示值數據。采集主站對其進行存儲和管理。有系統對營銷體系的每個抄表段發起抄寫、核對、接收流程，在電能信息獲取階段點擊功能按鈕，利用系統數據庫接口從電能數據采集系統中得到每個電力用戶的抄表信息，最后完成電能信息采集與核對環節。

2、防竊電應用

目前，電力企業防竊電手段主要是由用電檢查人員到現場查看電能表，雖然這種周期性檢查措施能夠有效減少用戶竊電行為，但是始終無法保證對竊電進行實時監控。因此，用電信息采集系統應用具有實時監控竊電行為的功能，如果發生用戶竊電、電能表出現異常數據等情況，立刻發出報警提示，使防竊電工作逐漸轉為智能化。

3、提供優質服務

用電信息采集系統不但能夠為供電企業收集用戶用電信息，保證電網運行的穩定性，使電力運營管理更加精細化，同時，它的開發建設也為電力用戶實現信息共享、交流互動提供了可能性。用電信息采集系統能夠為電力用戶提供一系列優質服務，包括電力平衡度提示、用電時段提醒、用電設備報警、用電數據查詢、發送停復電通知等。

六、結束語

電力系統未來的高速發展，離不開先進的技術水平，EPON技術更能夠成為電力系統飛躍發展的助推器。我們要在實際應用中不斷總結，不斷完善，使其為電力系統發揮更大作用。

參考文獻

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【關鍵詞】供電部門；抄表效率；經營成本；用電信息；采集；一體化；分析

前言

為了滿足當前電力企業的運營需求和人們的用電需求，當前增強電力企業的社會效益和經濟效益，提升電力企業的服務質量，建立健全科學的營銷系統和管理體系，在降低電力企業的成本和經營費用的同時，逐步加強對供電企業各個環節的掌控，增強企業的市場競爭力和盈利能力。

1、供電企業需求

1.1市場管理需求

在供電企業，從事市場管理工作的人員必須要對全社會的用電情況進行及時的掌握，完整、準確的把握社會的用電需求。而要做到這一點，則必須要對電力信息的采集系統進行完善和規劃，其采集系統必須要能夠對各個行業和各個產業的重要客戶信息進行全面的管理，并且還必須要具備統計和分析的功能，制定出增加供應，擴大銷售的策略，開拓更為廣闊的電力市場。

1.2自動化抄表的需求

電力企業傳統的抄表方式都是采用人工進行的，用電信息的采集系統必須要能夠完整、及時以及準確的采集到電力客戶的電量信息；與此同時，為了能夠對電費進行有效的計算，還必須要對電力系統所采集到的歷史數據進行分析，減少人為的干預以及差錯，還必須要對抄表、核算以及發行的整個過程進行自動化的管理，從而實現整個電力采集的全封閉管理，使人工抄表所會造成的干擾得到有效的減少，防止在人工抄表環節中所會出現的與電力各戶之間常常發生糾紛的問題，使電力企業的計量、抄表以及結算等業務的標準化系統建設能夠得到進一步推進，使計量、抄表以及結算等行為能夠得到規范。

1.3階梯電價的推行需求

在電力企業，推行階梯電價是一項極為重要的措施，而如何使用戶電量的梯次結算得以準確的實現，是其中的首要問題。要解決這一點就必須要對電力采集系統進行有效的調控，利用信息采集系統對每月的用電量進行精準的采集和凍結，充分實現按照按照梯次的電量來對電費進行結算，以使電能的計量達到公正、公平的目的。與此同時，還必須要把居民的用電信息及時、準確的進行上傳，以幫助用電客戶能夠采取相應的節電措施，使用電的風險得到防治。

1.4拓展電費的回收方式需求

預付費以及多次結算的電費結算方式，是對電費的回收風險進行規避的有效方式，但是要做到這一點則必須要將提升抄表的效率和縮短抄表的周期作為支撐，而如果采用用電信息系統來對其進行采集，則可以將抄表的周期進行有效的縮短，最大限度可縮短至分鐘。同時，信息技術的不斷發展，使繳納電費的方式也變得豐富多樣，如電話充值以及網上充值等新興的業務類型逐漸顯現，使得其不斷為現代化的電費繳納提供了新的途徑。另外，為了有效的解決催繳電費困難以及停電困難的問題，催繳人員還可以通過用電信息的采集系統方便快捷的對為繳納電費的用戶進行遠程的停電，使與用戶之間的糾紛得到減少，使催費的風險得以降低。

1.5線損分析準確性需求

抄表信息的準確性以及實時性能夠為線損的分析提供一定的可靠保障。用電采集系統的主要功能是對臺區、關口以及用戶的數據電量進行采集，達到線損計算同時性的需求，為線損精確分析提供基礎。

1.6有序用電精細化管理需求

為了保障電力資源的供應質量，我們就首先要對電力供應的實際情況進行詳細的了解，并且在問題發生之前，采用相關的預防措施來對其進行處理，這樣不僅可以很好的保障電力資源的正常供應，還滿足了人們日常生活的相關需求。而且為了保障用電方案的有序性，我們還要對各個地區或者各行業之間的歷史用電信息進行全面的了解，從而采用相應的方法對其進行優化，促進我國社會經濟發展。

2、電力客戶需求

2.1用電企業需求

企業需要電網公司提供優化電力使用提供相關的服務。提供用電信息服務，諸如用電負荷曲線、電量、最大需量、功率因素等數據，指導客戶進行用電優化分析、無功設備的投切、用電成本分析等；幫助客戶合理使用電能，提高用電效率，開展企業的能效管理，滿足其經營管理。企業需及時掌握用電安全情況，應能對用戶裝置的監測，及時發現客戶受電裝置隱患，以“隱患整改通知書”等書面形式通知客戶，履行告知義務，避免出現安全事故，減少企業不必要的經濟損失，進一步拉近與客戶的距離。

2.2居民客戶的用電需求

用電客戶的用電需求是供電企業實施抄表工作的前提條件，在企業抄表過程中，企業必須保證電網及電力系統的供電可靠性，最好從故障搶修速度、搶修時間等方式入手，盡可能的做好電網維護工作，減少停電次數，為客戶居民的用電可靠性提供保障。

2.3發電企業需求

發電企業本身可以直接依據相關的電量狀況、長期負荷狀況等來執行相應的電源規劃工作，進而直接通過全民的電力集中措施，保證其電源位置設置的合理性。企業本身嚴格依照短期時間范圍內所表現出的負荷因素，來促使發電企業本身能夠更好的確定機組時間范圍，極大的強化機組利用率；另一方面，也可以調節其煤炭和蓄水的存量，降低其煤炭采購成本，提高發電企業經濟效益。

篇(6)

【關鍵詞】電力營銷；用電信息；采集系統

前言

對于用電信息采集系統來說，就是對用電用戶實時進行用電信息收集，它主要是借助現代信息技術，將用戶所使用的電力、電壓等信息技術傳遞到后臺，然后系統就會自動進行數據分析，系統中的通道便為其終端提供必要的信息支持，這樣就可以將供電公司和用戶聯系在一起。用電采集系統在電力營銷中的應用意味著電力營銷已經實現了現代化，能夠為用戶提高高質量服務，可見，用電信息采集系統已經成為電力營銷重要手段。

1用電信息采集系統概述

所謂的用電信息采集系統，就是融合了多種現代化技術的高科技，如先進的計算機技術、智能電表等，其主要工作就是將用戶用電信息收集在一起，同時也對這些信息進行監管與處理，它是一種帶有明顯現代化特征的系統。經過多年發展，用電信息采集系統已經成為電力營銷中不可或缺的一部分。它不僅可以利用中間庫和網絡服務等給電力營銷提供必要的數據支持，還能夠獨自運行，完成多項工作。在電力營銷應用用電信息采集系統以后，很多與電力營銷相關的工作都得到了明顯改善，不僅電力企業實現了精細化管理，還提高了對外服務水平，使得用電信息管理更具規范性與專業性。

2用電信息采集系統的構成

對于用電信息采集系統來說，其主要構成層次由三個，分別為主站層、數據采集層以及采集點監控設備層。其中主站層是系統數據管理中心，在主站層中包含著多項功能，如數據的收集、數據的傳輸等，該層次需要經常維護，為系統正常運行奠定基礎[1]。對于數據采集層來說，主要是進行電能信息采集的終端，其工作職責是收集與管理數據，同時也要將來自主站層的命令及時轉發出去，數據采集層與其他層次有著明顯的不同，具體表現在該層次在不同場所表現出來的類型不相同。如該層次的變壓器終端既可以為公用的，也可以為專用的。對于采集點監控設備層而言，就是對電能信息的采集與監控，在該層次中擁有多個監控設備與集成化電子電路設備，主要是利用計算機網絡完成數據的采集與控制[2]。

3用電信息采集系統在電力營銷中的應用

3.1在遠程抄表中的應用

為滿足人們安全用電需求，智能電網數量也在不斷增多，電表數量也隨之上漲，如果在抄表中依然采用人工抄表方式，不僅會影響抄表質量，還會降低工作效率，更會增加電力企業經濟負擔。而在用電信息采集系統被應用到電力營銷以后，就可以實現遠程抄表，不僅節約了大量時間，還提高了抄表精準性，更有效避免了偷電行為的出現。利用用電信息采集系統進行遠程抄表，就是在主站層工作人員所制定的任務下，結合線路、集中器以及分局等進行遠程抄表，同時，主站利用GPRS等系統進行數據采集，且這些數據收集整理在一起，然后將其規整到數據庫中，最后，數據采集層就會在相應的條件下將信息發送給電能表，并將來自電能表的處理結果能收集起來。

3.2在電費管理中的應用

在電力營銷中，電費收集與管理是一項十分重要的工作，更是整個電力系統中最重要的組成部分，如果電力企業無法及時回收電費，電力企業的正常運轉就會受到限制，嚴重的還會影響到電力正常供應。隨著供電能力的提升，電費管理難度也在逐漸增大，使得成本投入不斷增加，由此可見，怎樣做好電費管理就成為電力企業十分關注的工作。在用電信息采集系統被應用到電費管理以后，就有效解決了這一問題，由于電費管理工作分給不同的層次，所以就產生了多項電費管理業務，如在主站電費管理中，就是按照用戶實際應繳納的信息和電能表上所顯示的信息，根據一定的計算方式獲得余下電費，如果余下電費要降低到為零時，系統就會系統發出催繳電費的警報，以便讓用電用戶及時繳納電費，同樣，如果余下電費在零以下，主站便會自動跳閘，也就不會再繼續為用戶供電，直到用電繳納電費，然后再為用戶服務。通過這樣的催繳電費方式，不僅可以讓電力企業及時回收電費，減少電力企業損失，還可以控制好電費價格，防止發生用電糾紛，由此可見，將用電信息采集系統應用到電力營銷的電費管理中有很大益處。ONWORLDLOWCARBONWORLD2016/6

3.3在電能損耗分析中的應用

在電能損耗中，涵蓋了多項設備的損耗，一旦發生損耗將給電力企業造成較大經濟損失，一般而言，在整個供電中很難避免不會發生損耗，如果在損耗發生以后再追補，不僅不利于電力企業健康發展，電力企業的供電網絡運行也會受到影響，所以，電力企業就需要將用電信息采集系統應用到電能損耗分析中，通過這樣的方式減少電力企業損失，確保電力系統始終處于健康運行狀態。借助用電信息采集系統進行電能損耗分析，就是在多項技術與方法的共同作用下完成數據匯總與分析，如明確計算時間、選擇合適的計算方式等，并根據實際情況確定能夠減少損耗的方案，這樣一來，不僅可以幫助電力企業改善原有供電質量，還可以將電能損耗降到最低，也可以以此為基礎制定最優質的收費機制，由此可見，在用電信息采集系統被應用到電能損耗分析以后，能夠為分析提供科學有效的技術支持[3]。

3.4在異常用電分析中的應用

所謂的異常用電在這里主要指竊電，這也是我國電力企業在進行用電管理中十分場常見的問題，由于多種因素影響，很多企業或個人經常會采用非法手段竊電，不僅會損害電力企業經濟利益，還很容易給竊電用戶自身帶來威脅，因此，怎樣防止竊電行為的發生就成為電力企業較為關心的問題。在用電信息采集系統被應用到電力營銷中以后，系統可以實時監控用電情況，一旦發現用戶存在用電異常，如用戶所使用的電量長期處于零，或所用電量持續過低，系統就會發出警報，相關工作人員就會根據實際情況采取一定的措施進行整治，通過這樣的方式就可以防止竊電行為出現，保護電力企業不受經濟損失。之所以用電信息采集系統能夠有效減少竊電行為，主要是由于該系統既可以自行停止對異常用電的供應，還可以準確確定異常用電位置，這樣就可以讓相關工作人員及時找到存在異常用電的對象，并采取有效措施治理，在減輕了工作人員工作壓力的同時，也提升了用電企業的經濟效益，更有效減少了不正當用電行為的出現，由此可見，用電信息系統對電力企業發展來說很重要，并成為電力企業發展中不可缺少的組成部分。

4結論

通過以上研究得知，為滿足我國人民日益增長的用電需求，智能電網與電能表數量不斷增多，如果繼續采用人工進行用電管理不僅會浪費大量資金，還會增加相關工作人員的工作負擔，且工作效率也會明顯降低，針對這種情況，就需要一種新型智能系統進入到電力營銷中，用電信息采集系統就能起到這樣的作用。在用電信息采集系統進入到電力營銷以后，既實現了遠程抄表、強化了電費管理、準確分析了電能損耗、還對異常用電進行了分析，有效促進了電力企業經濟效益增長，減少了不必要的經濟損失。

參考文獻

[1]陶少坤.用電信息采集系統在電力營銷中的作用[J].中國新技術新產品，2013，23：160~161.

[2]丁玉玨.電力營銷中用電信息采集技術的應用及經濟性分析[J].機電信息，2014，36：112~113.

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電力載波通信技術是電力系統特有的通信方式，電力線載波通訊是指利用現有電力線，通過載波方式將模擬或數字信號進行高速傳輸的技術。最大特點是不需要重新架設網絡，只要有電線，就能進行數據傳遞。

2低壓集中抄表系統構成

2.1系統構成

系統主要由系統主站、通信網絡、集中器、采集器、電能表組成。系統主站主要實現遠程抄表、統計分析、數據監測、校時、參數設置、遠程停送電等功能。系統主站與集中器之間的通信網絡稱為“上行信道”，可以用電話線PSTN、GPRS/CDMA、光纖專網等方式實現通信；集中器與采集器或載波表之間的通信網絡稱為“下行信道”，可以用載波、RS485、短距離無線等方式實現通信。集中器以配電變壓器為單位，管理每個配電變壓器下的所有二級抄表設備（采集器及載波表）。采集器實現實時采集、運算、記錄電能表的數據并處理來自集中器的指令，向上以載波方式與集中器通信，向下以485方式與三級設備（485接口電能表）通信。

2.2采集器

采集器以每個電能表箱為單元，位置處于電表和集中器之間，即電能表--采集器--集中器。采集器主要有3個功能：采集電表數據（如峰、谷、平不同時段的數據），保存，通過電力載波響應集中器的命令上傳數據或向電表下傳執行命令。

2.3集中器

集中器安裝在各臺區配電變壓器側，作為遠程抄表系統的抄表核心部分，通過電力線抄讀多臺安裝在低壓電力線上的低壓設備（一般可以達到1000個低壓設備），具有遠程通信接口，可以與遠程主站系統通信。

2.4電子式載波電能表

具備雙向通信功能的系統低端設備。

2.5主站抄表系統

主站抄表系統安裝在用電抄表管理部門，由計算機、主站系統軟件、光纖等通信信道組成。系統的主站管理軟件系統簡稱后臺，該應用軟件根據需求而設計，可以實現遠程自動抄讀數據和數據分析等主要功能。

3抄表流程

抄表流程為：系統主站服務器發出命令，通過無線GPRS網絡將命令傳輸到現場的集中器中，集中器接到命令后用載波通信的方式通過低壓電力線抄讀表計數據；現場表計在接到集中器發出的指令后，將集中器需要的數據通過低壓電力線返送到集中器內；集中器接到數據后將數據通過無線GPRS將數據傳送到主站系統內。

4目前集抄系統的應用情況

4.1低壓電力線載波抄表

即集中器+載波電能表，集中器與電能表之間使用低壓電力線載波通信。

（1）優點：安裝工程量少，工程費用低。

（2）缺點：實時性較差，對遠程停送電和遠程預購電的功能會產生影響，整體設備運行壽命短，維護工作量大，載波通信芯片部具開放性和兼容性。適用范圍：適用對實用性要求不高、電能表分散、工程施工難度大的舊居民小區和城鎮地區。

4.2RS485總線抄表

即集中器+采集器+485電能表，集中器與采集器、采集器與電能表之間均采用RS-485總線通信。

（1）優點：實時性好，抗干擾和抗雷擊能力強，功能擴展容易，遠程停送電可靠，維護方便、成本低。

（2）缺點：總線布線施工工作量較大，需專業隊伍安裝和調試。適用范圍：適用于電能表分布集中、工程施工方便、容易鋪設通信線路的新、舊居民住宅小區。

4.3低壓電力線載波、RS485總線混合抄表

即集中器+采集器+485電能表、集中器與采集器間采用低壓電力線載波通信。采集器與電能表間采用RS485總線通信。

（1）優點：實時性較好，抗雷擊能力較強。

（2）缺點：總線布線施工工作量較大，需專業隊伍安裝和調試。適用范圍：適用于電能表分布集中、容易鋪設通信線路、集中器分布有一定距離的新、舊居民住宅小區。

4.4低壓電力線載波、RS485總線、脈沖線混合抄表

即集中器+采集器+脈沖處理器+脈沖電能表。集中器與采集器間采用低壓電力線載波通信，采集器與脈沖處理器采用RS485總線通信，脈沖處理器使用脈沖線采集電能表數據。

（1）優點：無需更換電能表。

（2）缺點：總線布線施工工作量較大，需專業隊伍安裝和調試，對電能表的脈沖輸出可靠性要求高，可能產生抄讀數據與現場不一致的問題。適用范圍：適應已安裝有脈沖電能表、用戶電能表分布集中的小區。

4.5低功率無線、RS485總線混合抄表

即集中器+無線采集器+485電能表。集中器與無線采集器間采用短距離無線通信，無線采集器與電能表間采用RS485總線通信。

（1）優點：抄表速度快，實時性好，抗干擾和抗雷擊能力較強，功能擴展容易，遠程停送電比較可靠，安裝成本較低。

（2）缺點：無線終端調試工作量較大，需要專業隊伍安裝和調試。適用范圍：適用于電能表分布集中、集中器分布有一定距離的小區。

5載波遠程抄表技術的社會效益和經濟效益

5.1提高了工作效率

人工抄表每人一天最多能抄三四百戶，伴隨著經濟的增長，城市新建住宅的日益增多，居民數量和一戶一表的數量迅速增長，多種電價制度實行，用電管理日趨復雜。某供電公司在安裝了遠程自動集中抄表系統后，不僅大大地提高了抄表效率，降低了抄收員的工作難度和工作負擔，而且實抄率達到98%，抄表差錯率為0，杜絕了人情電、關系電等情況的發生。遠程自動抄表替代了人工抄表，達到了減員增效的目的，使節約下來的人員加強了業擴報裝、配電維護工作，為電力系統的增供擴銷和配電網穩定運行奠定了良好的基礎。

5.2線損計算更加及時精準

集中抄表系統可以做到每天自動抄讀電能表中同一時刻的數據，也可以做到每天對線損進行分析。消除了現場抄表時間差、估抄、漏抄和錯抄等人為因素所造成的電量誤差，管理損失降至0。由于10kV線路關口表、臺區考核表、用戶電能表同時抄表，徹底解決了抄表例日不同步造成的線損統計不準確的問題，能實現線損率的日統計、日分析，從而真正達到了及時、準確地反映線路線損和臺區線損的情況，為進一步降低線路線損率和臺區線損率指明了方向。

5.3提高了防竊電能力

系統具備對計量裝置運行狀況的在線監測的功能，針對部分臺區線損率居高不下的情況，通過遠程抄表系統的每天的分析統計和日常的實時監控，快速發現用戶用電異常，為快速有效的發現偷漏電行為提供了強有力的技術手段。用電檢查人員曾經懷疑某煉鐵廠有竊電嫌疑，多次現場突擊檢查，引起了客戶的不滿，為該用戶安裝負控監測終端后，經過4個月的系統在線觀察，分析了其生產用電的負荷曲線變化情況，發現確實存在竊電行為，在精確的計量數據面前，用戶不得在證據面前承認錯誤，并補交電費和違約金。

6結語