电能远程抄表系统的分析报告.docx

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电能远程抄表系统的分析报告

电能远程抄表系统分析报告

第一章电能远程抄表的重要性

如今绝大部分地区对电的使用已经没有限制，一户一表制已经基本普及，直供居民户数成倍增加，抄表工作量明显加大。

人工抄表及现在的各种远程抄表方式或多或少存在不足之处，无法保证数据的准确性和实时性，浪费大量的人力和时间，并给用户带来不便。

为了改变这种状况，各种远程自动抄表技术在国内外应运而生，而且发展非常迅速。

1.1远程抄表的含义

电能远程抄表是指采用检测、通讯和计算机等技术，通过专用设备对电表终端自动读取和处理数据的过程。

它可以完成远距离的数据传送，既为电力企业大幅节省了人工抄表的成本，同时也使人民免受上门抄表的打搅。

1.2远程抄表的重要性

电能远程抄表系统能实现对电能表数据的自动采集，替代人工抄表，是对传统抄、核、收工作的一次变革，杜绝了人情电、关系电的发生和人为因素造成的用电管理方面的误差及漏洞，提高了工作效率，为安全生产工作提供了有力的数据支撑，其具体表现如下。

1.改变了沿袭多年的入户抄表收费的模式，意义巨大

由于城市规模不断扩大和居民用电户数的快速增加,供水、供电、供气等部门抄表和收费的工作量将不断迅速加大,沿用传统的上门抄表模式,将很难适应这种变化。

由于各种原因的影响,人工入户抄表的效率已经在逐渐下降并且成本不断增加,而采用远程集中抄表系统,将可以从根本上改变由管理部门派人去千家万户抄表收费的模式。

特别是随着人们家庭安全意识和隐私意识的增强,入户抄表等随意进入私人住户的做法将逐渐不受欢迎甚至受到抵制。

采用远程集中抄表系统,将可以有效解决这个可能带来很多社会隐患的问题。

2.降低了供电营业所的管理成本

改变了陈旧、落后、古板的人工抄表计费模式，实现了抄表方式的技术革命，降低了供电营业所的人力、物力投入，提高了工作效率。

3.避免了人工抄表的弊端

原始的手工抄表，以及一些管理上的漏洞，使得用电管理中的“关系电、权利电、人情电”现象严重，线路的高损耗不仅使供电企业蒙受损失，也给用户增加了额外的负担。

而远程抄表系统的实现则可完全杜绝此类现象的发生。

4.有利于节能降损工作

通过对远程抄表系统的设计，可以更真实的反映电力系统的线损，及时反映线路及电表的故障，有效地预警和防范窃电、不规范用电等不良行为，减少了电能损耗，从而大大地提高了供电质量和效益。

5.提高了供电可靠性

电能远程抄表系统自带有客户用电异常示警功能，对于客户停电或发生异常事件能迅速做出反应，线路维护人员可以在最短的时间内到达现场进行处理，提高了事故预防和故障处理的主动性，大大缩短了事故停电时间，在最大限度内为供电企业晚会因停电所造成的损失，也给用电客户带来了极大的方便。

6.为用电负荷管理提供了科学依据

通过电能远程抄表系统的三相负荷平衡分析，管理人员可以很直观的查阅到各地区三相负荷的分布情况，监测用负荷变化，这样就可以有的放矢地进行负荷控制，避免了由于盲目发展负荷、单相负荷过重所造成的线路损耗。

7.为优质服务工作提供准确的信息

电能远程抄表系统的应用，使供电信息更加顺畅，方便用户随时随地查询用电情况，享受公开、透明化的服务。

电力部门也可以随时了解用户用电需求，掌握用电情况，实现用户与供电企业之间的互动。

较传统的人工抄表服务而言，远程抄表除了具有避免打搅用户、大幅节省人工抄表成本及以上优点之外，还能解决某些地方的有线线路接入限制的掣肘，减少对线路的依赖，从而降低系统的建设成本，非常符合政府与事业单位提高用户满意率与降低成本的目标。

因此，电能远程抄表系统的建立具有极其重要的意义。

第二章电能表的发展

如今绝大部分地区对电的使用已经没有限制，一户一表制已经基本普及，直供居民户数成倍增加，抄表工作量明显加大。

人工抄表及现在的各种远程抄表方式或多或少存在不足之处，无法保证数据的准确性和实时性，浪费大量的人力和时间，并给用户带来不便。

为了改变这种状况，各种远程自动抄表技术在国内外应运而生，而且发展非常迅速。

2.1电能表的发展简史

电能是世界上最重要的能源之一，它的应用曾在生产技术上引起划时代的变革。

随着我国国民经济和各项社会事业的迅速发展，在现代社会中，电能己经广泛应用到社会生产的各个领域和社会生活的各个方面。

电能表是当前电能计量和经济结算的主要工具，它的准确与否直接关系到国家与用户的经济利益，而随着电子技术、检测技术和计算机技术的迅猛发展，电能计量装置也发生了巨大的变革。

1.感应式电能表独行天下

图2.1.1感应式电能表

1880年,美国人爱迪生利用电解原理制成了直流电能表（即安时表）。

自1885年起，交流电的发现和应用对电能表的发展提出了新的要求，交流电能表从此应运而生。

1889年，匈牙利岗玆公司一位德国人布勒泰制作成总重量为36.5Kg的世界上第一块感应式电能表。

感应式电能表的发展，至今已经了有一百多年的历史。

经过一百多年的不断改进与完善，感应式电能表逐渐成为制造工艺成熟、生产加工简便、性能稳定可靠的电能计量产品。

至今，感应式电能表在电能计量中仍占据了极其重要的地位。

2.由功能引发的“机电革命”

第二次世界大战之后预先付费功能的电能表在欧洲问世了。

这种现代预付费电能表的雏形表，是由机械和电子两部分组成的。

这种电能表在相当长的一段时间内发挥了很大的作用，但是这种电能表只能实现简单功能，而且性能也不是很可靠，随着电力部门对电能表功能要求的日益扩展及电子行业的飞速发达，机电式电能表逐渐退出了历史舞台。

3.后来居上的电子大军

图2.1.3电子式电能表

上世纪七十年代开始，电子技术开始应用到电能计量中来，但是由于早期的电子技术并不成熟，最初的电子式电能表只是被应用在实验室作为标准电能表，价格昂贵，容易受外界环境干扰，不能广泛推广。

到上世纪八十年代中后期，随着电子技术的发展，应用于现场环境的电子式电能表开始出现了。

它没有传统电能表上的旋转机构，因而又被称为静止式电能表或固态电能表。

随着微电子技术的发展，单片机技术的应用，静止式电能表的生产成本逐渐降低，可实现的功能越来越丰富，制造精度也越来越高，静止式电能表的优势越来越明显。

目前静止式电能表的销量已占到全球电能表总销量的50％以上，并且有继续上升的趋势。

2.2国产电能表的发展历程

电能表作为计量产品被国家列为影响国计民生的重点仪器产品，无论是计划经济时代还是市场经济时代它都是国家重点支持的产品。

在中国，电能表的发展道路是一条十分曲折、艰难但又充满希望的道路，大致经历了以下5个时期：

1.原始期（此时期是国内电表生产的起步阶段，以DDl，DD5型电能表为代表产品）；

2.28电表时期（代表产品有DD28，DDl0，DTl0等产品）；

3.86电表时期（代表产品主要为铁壳的DD862，DD862a，DT862等产品）；

4.长寿命电表快速增长期（此时期中，使用寿命技术的感应式电能表产品进入快速增长阶段）；

5.静止式电表快速增长期（此时期中，具有预付费、多费率、通讯、负荷控制等多种复杂功能的电子式电能表使用激增）。

2.3电能表的发展现状

近年，国外电子式电能表的发展非常快，芬兰、瑞典、挪威等北欧各国以及法国、英国、德国、西班牙、比利时和意大利等西欧许多国家，其工商用户计费电能表已实现100％电子化。

目前我国市场上主要以86表时期以后的电能表产品为主。

近几年来，随着新技术的不断涌现，我国电能表的产品结构发生了很大转变。

我国电能表行业在产品质量控制、生产技术水平以及产品适应用户需求等方面都有了质的飞跃。

从2.0级精度到0.1级精度，从单一计费功能的电能表到可实现负荷控制等多功能要求。

我国的电能表产品已经不仅仅是一种单一计量功能的仪表，已经由低附加值向高附加值转化，向智能化、长寿命、多功能方向发展。

目前国内外普通居民表中预付费及复费率功能已经相对成熟并有大量应用。

高端电能表一般可提供如下功能：

有、无功电能计量，最大需量计量，可自定义的多费率、多时段电量计量，多种实时参数测量，多种故障报警及事件记录功能，停电抄表功能，温度补偿电路，多种通信方式，开盖报警等简单防窃电功能。

另外，也有一些电能表有特殊功能，如多套费率表、谐波计量、GPRS通讯、电能质量分析、变压器铁损计算等，具有一定的创新性。

第三章抄表方式的比较

随着建筑、住宅条件的不断改善及计算机技术、现代网络技术及信息集成技术的综合发展，电力系统管理已步入信息化时代。

一方面,居民对居住设施的智能化及安全性、舒适性、私密性的需求日益提高，另一方面相关管理部门对数据统计及收费管理的制度需要进行改进，因此，对用户仪表抄录方式地改进已是必然。

3.1手工抄表

图3.1抄表工人实地抄表和抄表后进行数据统计

自电能普及以来,我国农村地区和绝大多数城市采取的抄表方式便是手工抄表方式。

这种抄表方式需要固定的抄表人员定期逐户进行抄表，十分地费时、费事。

而且在许多的农村地区，电表安装的位置很高，因此，抄表人员抄表的过程存在有很高的危险性，抄表之后进行的数据统计也并不轻松。

若是碰到不敬职的抄表人员，则不可避免地会存在许多的“人情电、关系电、权利电”等，这对电力部门的管理和用电量的统计分析是十分不利的。

3.2IC卡电能表

IC卡全称为“IntegratedCircuitCard”，是一种将具有处理器和大容量存贮器的集成电路芯片嵌装于塑料芯片而成的卡。

IC卡电能表采取预付费的电能计费模式，无需人工抄表，有效地解决了收费难的问题。

但是，这种电能计费方式不能使供电管理部门及时了解用户的实际用电情况和对电能的需求，因此难于掌握用电规律、确定最佳供电方案。

另外，采用预付费方式，需要改革供电部门的售电机构，还要广设售电网点，这会带来大量的新问题，拉闸限电不仅会给用户带来不便，而且对供电企业来说也会造成一定的经济损失。

3.3本地自动抄表

本地自动抄表是由抄表员携带抄表机（一般采用专用抄表机、笔记本电脑或掌上电脑）去用户处，从其计量装置上自动采集用电量等数据。

然后回到办公室，将数据下载到主站计算机的数据库中。

这种数据采集方式分接触式和非接触式两种。

3.3.1接触式自动抄表

抄表员去到用户家后，将随身携带的抄表机与用户计量装置通过通信电缆将抄表机上RS-232串口和计量装置上串口引出电缆相连接。

抄表工作完成后，通过通信电缆将抄表机和安装有管理软件的PC机的串口相连，即可把上月的数据传送到后台管理PC机中。

3.3.2非接触式自动抄表

抄表员去到用户后，无需将抄表机与计量装置联接，而是通过无形的媒介（超声波、无线电、微波或红外线）来通信，完成抄表工作。

本地自动抄表大大地缩短了抄表数据录入到电脑的时间，同时可避免人工录入过程出错，而且抄表机的信息容量大，给抄表员的抄表工作带来了很大方便，还能实现许多纸卡抄表无法实现的功能。

但是此种手段仍然不能解决上门抄表的麻烦，需要大量的人力资源，且抄表机的价格很高，对电能表的种类也存在特殊要求，在大规模地推广和使用过程中仍存在有许多困难。

3.4远程抄表系统

随着科技的进步、人民生活水平的提高，电量的远程抄收系统已成为小区“智能化建设”中的一个重要部分。

目前，国内外应用的远程抄表技术，主要有以下几种方式：

1.电话线远程抄表

由于电话网在城镇的迅速普及，利用现有的电话网进行数据通信是一个经济有效的方案。

利用电话网通信需要加装调制解调器，这使通信速率受到限制，管理中心无法对用户进行实时监控。

也可以租用专线，但是当租用电话线路过多时，租用费用很高，因此不适合大容量系统。

而且采取这种方式虽然初期成本较低而且干扰小，通讯可靠性高，但由于在以后的传输中接通时间较长，需支付很高的费用，故此种方式有一定不利因素。

2.电力载波远程抄表

利用电力载波技术进行自动抄表，主要是利用已有的输电线路实现数据的传输，节省成本。

但由于我国的电网没有专门的滤波系统，特别是民用电网部分，电磁信号、脉冲信号和无线电信号对电