低压集中抄表系统

摘要：低压集抄系统的应用已不是新鲜事物，但由于种种原因，低压集抄系统一直不能得到很好的应用效果。该文结合中山供电局在开发应用低压集抄系统中的经验，分析以往在开发应用中存在的不足，提出低压集抄系统方案设置模式及扩展应用功能的一些做法，从而发挥出集抄系统最大的应用效益。

关键词：自动抄表；GPRS；低压电力线载波

中山供电局2005年度低压自动集中抄表系统工程项目在广东省率先通过了广东电网公司的实用化验收，并得到验收专家的一致好评。中山供电局低压集抄系统之所以能成功推广应用，在于我们总结了以往低压集抄系统建设应用之不足，大胆改变传统系统方案的设置模式，拓展低压集抄系统应用功能，从而取得了良好的应用效益。

1 旧有集抄系统在建设开发及功能中的问题

中山市早在1995年起陆续在石岐区、东区及火炬区的部分小区建造开发了低压集抄系统，但由于存在种种不足，导致应用效果不够理想。

系统结构不合理，各区域的低压集抄系统均有一主站平台设于相应的区域供电公司，建造了多个主站系统，维护运行分散，形成信息孤岛。系统方案不利于永久性发展需求。采用脉冲信号采集数据，时间一长，易发生脉冲数据丢失，造成系统抄表数据与实际电表数据的不一致。由于低压电网具有阻抗变化大（且具有时变性），干扰强，以及电网拓扑结构复杂等特性，导致载波信号的电网衰减，使得载波集抄在恶劣的通信环境下无法实现稳定可靠的数据传输。系统应用功能单一，仅有远程抄表功能，未能发挥系统最大的应用效益。

2 低压自动集抄系统方案

中山供电局2005年度新开发建设的低压自动集抄系统方案图如图1所示。





图1　集抄系统方案图

图中低压自动集抄系统使用数位通信（485）、载波通信（PLC）、无线通信（GPRS）相结合的采集数据技术；由带485数据输出口的全电子电能表、采集器及带GPRS/MODEM模块的集中器和（主站）服务器组成。采集器通过（RS485接口）实时采集电能表所记录的用户用电量数据；然后经过低压电力线载波（PLC）方式，将数据上传到集中器；集中器将各采集器上传来的数据按要求格式汇总寄存，再（通过GPRS /MODEM）将数据传输、汇集到服务器。上述方案有效克服了以往系统在技术上的不足，具有如下特点。

整个中山区域只设置一个低压集抄系统主站平台，数据集中，维护管理归一，使得与同为统一主站平台的用电营销系统的接口设置更加可靠合理，达到电力系统一体化的标准，有利于系统的资源共享，与多个主站方式对比，单一主站避免重复建设，节约了人力、物力、财力。

主站数据库可容纳50万户的15年数据，同时结合数位通信485、无线通信GPRS、载波通信PLC，使其系统通讯速度快、成本低，并确保数据准确，避免使用脉冲信号产生的脉冲丢失。实现了机器的人性化、真正的全自动化网络结构，即装即通，满足永久性发展需求。

通信协议上采用DL/645多功能电能表通信规约，既可兼容不同电表厂家、不同类型的电能表，亦解决多厂家多系统的兼容问题。

电力载波通信采用混沌通信技术DCSK，使用美国专利技术的DCSK电力线载波通信芯片，这是一种无规则载波的调制解调技术。对于电网通道上的干扰，传统（扩频+调相）的调制方式只能预测而无法避免干扰，DCSK调制技术是根据控制论中的间接稳定定理，将物理层与链路层有机整合，再采用前向纠错和CRC-16校验，从而避免干扰，有效解决了以往载波信号的不稳定问题。

3 扩展低压集抄系统的应用功能

中山供电局目前的低压集抄系统在具备自动抄表基本功能的基础上，进一步开发应用了台区线损分析、防窃电功能及对台区监测数据的采集分析功能。解决了以往对台区管理技术上的空白，在完成抄表计费任务的同时，改善了以往由于人手原因对低压客户管理不到位的情况。具体应用功能如下。

自动抄表功能。系统除可以按需要进行实时抄表外，还可以按照设置的抄表开始时间和抄表间隔自动抄表。采集器定时将数据传送给集中器，到预定的抄表时间，主站系统再依次拨号去收集集中器的相应数据。对于抄不上数据，系统会自动补抄或人工发命令补抄，避免了人工抄表的误差，提高了抄表的准确性，降低人工强度，提高工作效率。

台区线损统计分析。系统具有方便定义配变总表，安装和删除总表的功能，给总表分配分表。通过安装适当的总表，结合抄冻结数据功能，就可得某一特定的时刻的总表读数，各分表的读数（由此得到读数和），就可以计算出某部分电路的电能损耗。可对小区、台区的季度、月度的总表读数和与分表用电总数用曲线图形表示，并能进行统计分析。小区集抄系统具备此项功能，为供电部门的线损考核提供了较高的透明度和真实性，有效地控制了人情电、权力电。

防窃电分析功能。借助先进的电子技术和通信技术，实现对电能计量回路进行远距离监视，具有防窃电、远方抄表、电表在线监测管理、用户电压监测等用电管理功能。选用的与低压集抄系统配套使用的全电子485电能表本身具有电压、电流实时监测、记录功能，因此，通过系统的在线监测数据分析，对于表计不正常的运行状态及盗窃电现象可及时被发现。通过负荷曲线、历史电量柱状图等对比分析，及时发现异常用电，根据实时记录数据为窃电案件的处理提供可靠依据，并为电费追缴提供技术保证。

台区监测数据的采集分析功能。为加强对配变台区运行管理，中山供电局在2004年起在公用配变台区安装具有配变监测仪功能的3J多功能电子总表，由于一直没有软件系统配套，以及人手抄录工作量过重，导致对配变台区运行管理效果一直不理想。为此，我们在低压集抄系统中开发了对台区监测数据的采集分析功能，具有对配变进行负荷分析、对台变（总表）有关各相、线电压、电流和功率、最大需量以及功率因数等运行参数的采集，去制定相应台变的经济运行方式，从而达到降损节能增效的目的。

4 结束语

中山供电局自从集抄系统投入实用化以来，与以往的人工抄表相比，切实有效地提高了抄表工作的效率和工作质量；同时系统远程对台区功率因数、电压及电流运行情况的实时监控，为保证供电质量及节能降耗工作提供可靠的分析数据。真正全面提高了我们的综合管理水平，减少和防止因供电异常而造成的供电企业信誉受损，以及由此产生的与用户之间的矛盾。

一个具有完善功能的低压小区集抄系统有着显著的投资效益。企业在取得利润的同时，提升了管理层次，使得科学技术这一先进的生产力发挥应有的作用，优化了人力资源配置，切实达到减员增效的目的。同时通过对系统功能的扩展，让优质服务得到进一步的延伸，保持企业的社会竞争能力，实现经济效益和社会效益的最大化。

参考文献

[1]DL/T698-1999. 低压电力用户集中抄表系统技术条件.

[2]施育华. 电力载波通道. 中国电力出版社.