[行业技术文章]郓城电网自动抄表系统设计

陈雪峰山东郓城电力公司(274700)

摘要：基于对电表计方式、功能的成长和各类通讯方式在自动抄表中的运用，该文分析了针对变电站、工年夜用户、配电变压器、居平易近台区等电力装备和用户的分歧特点，可划分采用分歧的通讯方式、分歧的收集终端，对其用电情况进行监测的可行性。文中触及到近年来在电力系统使用的GPRS数据收集终端和低压载波技术在居平易近区抄表的运用，使电网监测的范围不再局限于变电站和城区主要线路上，具有广漠的运用空间和较高的实用价值，对于增强配电网的监测与治理，提高电力部门的生产经营水安然平静治理效率具有很年夜扶助。

要害词：自动抄表；电子式电能表；GPRS无线通讯；低压载波


在用电治理方面，采用自动抄表技术，不仅能勤俭人力资本，更重要的是可提高抄表的准确性，削减因估或钞缮而造成账单犯错，使供用电治理部门能实时准确获得数据信息。由于电力用户不再需要与抄表者预约上门抄表时间，还能迅速查询账单，故这类技术越来越遭到用户接待。

1郓城电网自动抄表技术运用概况

郓城电力公司自动抄表系统在技术运用上初采用累计脉冲电的方式。这类方式具有技术要求低，简单利便的势，对所用电能表及收集装配要求不高，错误谬误是电能表脉冲必需不中断上传。若收集装配、通道及调剂主站任何环节发生故障时，这段时间内所丢失的脉冲计数没法找回，易于造成电漏计，只具有参考价值。

从建设110kV侯集变电站起，郓城电力公司改用收集电能表码的方式，这类方式对电能表及收集装配技术要求高，但因收集的是电能表的实时表码，没必要时刻收集，不存在电漏计的问题。近年来随着技术的成长和产物价格不竭下降，已普遍运用于电力自动抄表系统。

比来几年郓城县工年夜用户数目增加很快，但和配电变压器一样，由于地舆位置涣散，收集点多，使用的电能表种类繁多，且年夜大都不支持自动抄表功能，今朝还没有实现自动抄表。和变电站分歧的是，这些用户没有现成的通道，而且存在电能表和通道投资费用与收益问题。居平易近区自动抄表郓城县已有试点运行。

今朝，郓城电网只在变电站实现了自动抄表，且由于郓城电力公司变电站自动抄表功能是作为变电站综合自动化的一项附加功能而实现的，又因用时时间较长，且厂家众多，规约种类纷歧（郓城电力公司变电站现用电能表所用规约种类有威胜V4.0、威胜V4.1、国标645规约三种版本），故电能表的上传数据年夜多只是无功表码和有功表码，电能表可收集的其他电网数据如电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等其实不能上传。

2系统设计

虽然今朝郓城电网抄表的范围小、功能单一，但我们要看到自动抄表广漠的成长空间和运用范围，在设计自动抄表系统时要充实斟酌到其技术进步前辈性、实用性、功能可扩充性。

2.1电能表和收集装配选择

近年来，随着数字电子技术的飞速前进，电子式电能表的功能逐渐增多并日臻完善。

全电子式电能表不再使用感应系丈机构，而是由乘法器完成对电功率的丈。各类新型电子式电能表不竭推出，型号各异、功能众多，但其基来源根基理不异，主要功能可回为三个方面：计、计费功能，包括分时计、年夜需计和预支费等；庇护功能，包括过电流、过电压庇护与防窃电等；通讯功能，可所以红外、无线电或载波通讯等。

在选择电能表和收集装配时，要连系用户需求和通道情况，避免盲目选择功能年夜而全，但不合适现实的情况泛起，如年夜用户应选择支持预支费功能、防窃电功能的电能表和收集装配，配电变压器可选用支持远控功能的收集装配，变电站应选择收集丰硕的电能表和收集装配，居平易近用户可只要求支持收集表码和预支费功能的电能表和收集装配。

2.2通道选择

在设计远程自动抄表系统时，应斟酌数据传输的靠得住性、工程实施的可行性、系统兼容性及可扩大性，同时还应使该系统具有投资少、生效快、运用范围普遍等特点。常见的自动抄表通讯有光纤、电话线、无线，和低压载波通讯等方式。

自动抄表可采用多种通道，郓城电网变电站现有通道都可运用。郓城电力公司现已在所有变电站及供电所架设了光纤网络。故变电站及供电所四周的电能表上传通道在光纤通道没有其他用途（如远视）的情况下，好采用光纤通道。通道不够用或不容易安装时可采用其他通道。

对于地舆散布涣散的工年夜用户、乡镇配电变压器等可采用GPRS无线通讯作为通道，中国移动公司近年推出的GPRS通讯营已普遍运用于各类行，适用于装备安装涣散、传送数据不年夜情况下的通讯。其通讯装备体积小易安装，成本低，靠得住性要高于一般无线通道，采用按数据流计价收费。对于电能表来说，由于收集距离年夜，数据小，实时性要求不高，采用GPRS通道是一种比力不错的选择。

对于居平易近台区，可哄骗低压载波通讯配合电话线通讯作为通道。由于采用电力载波作为抄表通道无需另设通讯电缆，尤其适合于现有居平易近电能表的改造，可以使自动抄表范围迅速成长。若自动抄表系统接进银行计较机网络，则可以直接经由过程银行完成收费，年夜年夜提高了经济效益和社会效益。

2.3主站法式设计

自动抄表法式的设计应斟酌到各类用户的需求并，可接收各类通道传送的电能数据。其设计应有超前性，既要可接收原有调剂主站接收的电能数据，又要斟酌到预支费功能和电费治理方面的需求。另外，可扩充其他功能如线损分析、防窃电、用户账单查询等。郓城电力公司调剂主站由于收集接收的实时数据已很年夜，若想增年夜对电能表的数据收集接受将十分坚苦，且还需要变电站和调剂主站做年夜法式改动，故好把变电站电度收集也转至自动抄表系统，这样既可充实哄骗电能表的现有资本又减轻了调剂主站的负担。

2.4实例探讨

由于郓城电力公司今朝没有零丁的自动抄表处置系统，所以只能由调剂自动化系统接收电度数据。现仅以郓城电力公司还没有实现自动抄表的张集变电站为例，对其实现自动抄表的几种方式进行探讨。

张集变电站是郓城电力公司管辖电网内没有实现自动抄表的变电站，现有待收集的电能表3块，电能表为长沙威胜电子有限公司产DTSD341/DSSD331(-3)型，采用DL/T645多功能电能表通讯规约，有485通讯接口。站内无电能表收集装配，且光端机为232数据接口。故若实现其自动抄表方式有三：其一，增加电度收集装配，经站内ES60RTU传至调剂主站。但由于该变电站远动装备型号较老，技术上实现较难。其二，增加485转232数据接口装配，经光纤传至侯集变或玉皇庙变，再经232转485数据接口接至该站内电度收集装配，并经由过程该站内综合自动化装备上传至调剂主站。该方式须占用至少一路数据通道，数据上传环节多，衰耗年夜，且增加了其它变电站的数据处置，维护难度加年夜，这类方式不宜使用。其三，经由过程光纤或GPRS通讯终端直接传送至调剂主站，经法式转发后传至调剂自动化系统。

现以采用第三种方式及两种通道实现为例，如图1、2所示。

采用图1所示方式时，若有多个变电站采用一样方式传送电能表数据，理论上可经232转485接口把所有通道的电度数据合在一起，再经485转232接口发送至微机串口，这样便省往了MOSA（多串口卡），但多个通道连在一起靠得住性下降，这类方式有待测试。

采用图2所示方式时，电能表处置法式好由前置机和后台组成，前置机负责收集并把数据存储到后台机，后台机负责发布等功能，这样既可防治病毒，又可有用保留数据，避免外部进侵等，提高平安性、实时性。

其他各变电站、电力用户自动抄表实现方式与以上方式类似，需要我们对各类方式进行分析比力，在此不在赘述。

3结论

自动抄表是电力抄表的成长标的目的，其实现的方式和技术也日新月异，随着自动化技术的成长和我们对自动抄表系统投资的不竭增加，郓城电网自动抄表的范围会不竭扩年夜，其功能也会越来越多。同时要看到实现对郓城电网年夜范围、多功能的自动抄表会是一个循序渐进、不竭成长的进程，采用的方式和技术需要在工作实践中不竭总结改良，索求出适合郓城电力公司电网特点的方案，从而为郓城电力公司的自动化建设工作增光添彩。