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摘 要：社会经济飞速发展，科学技术日益进步，电力行业也在不断进行科学进步与技术创新。但现有的电能管理系统发展尚不完全，缺少统一的规划和标准，使管理人员难以对电能进行科学有效的管理，难以满足营销业务应用的需求。为了满足电力行业发展的需求，各国对电能管理领域的研究及探索一直在进行。文章研究了电能管理控制系统的发展历史，分析电能管理系统的现状。针对电能管理系统的三个部分——计量模块，抄表模块，数据管理模块，分别分析了各模块的基本结构及其在电能管理控制系统中的作用。
关键词：电能质量；电能计量；自动抄表；电能管理
1引言
1.1研究的背景
自2011年10月起，我国开展了居民用电服务质量监管的专项行动，一户一表改造被纳入重要的惠民工程之中。此外，我国顺应时代潮流，提出节能减排计划。伴随这一计划，阶梯电价这一政策逐渐走入了人们的生活之中。在这一大背景下，传统的电能管理方式——采用机械电能表计量，人工上门抄表，人工管理用电数据，在数据采集的的实时性准确性上存在有明显缺陷，使得对电能的管理存在很大漏洞，显然无法适应社会的发展和时代的需求。此时，采用一种现代化的新型电能集中管理控制系统很有必要。
1.2研究的目的和意义
传统的人工管理方式，明显已经很难满足企业的这一转变所带来的全新的需求。为了加强对电能的管理工作，我国的很多电力公司实行电能计算机信息化管理的方式。但传统的电能计量及管理系统在多数时候仅仅是作为一种简单的功能模块工作在电力管理信息系统、电力市场信息技术支持系统等综合类管理系统中。可见，这类系统具有综合应用性低、功能单一、缺少工作流程驱动机制的弊端。因此，建立与现代信息技术发展相适应的新型电能管理控制系统成为电力行业快速发展，并对电能进行科学有效管理的重要手段及迫切需求。
2电能集中管理控制系统的基本结构
一个电能集中管理系统主要分为三个模块：计量，抄表和数据管理[1]。现代化的电能管理系统，可充分应用现代电子技术，使用先进电子仪器，基本实现无人工参与的自动计量数据，抄表并且处理数据。不仅节省了人力物力，而且还能保证数据处理迅速准确无误。
电能管理系统的基本结构如图1所示
2.1电能计量模块
电能计量模块是现代化电能集中管理控制系统实现的基础。电能计量模块指可以测量并记录电量的各种电能计量器具及其辅助设备，包括各种型号的电能表，电压互感器，电流互感器及计量箱柜等。智能电表是一种新型的全电子式电能表，同时具有数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等多种功能。
智能电表代表着未来智能电网智能化终端的的前进发展方向。伴随着智能电网的逐步建立，电能表的发展必定是以智能化为终极目标。智能电表必定成为覆盖全球电网的智能化终端。
2.2自动抄表模块
抄表模块是电能集中管理控制系统的中间环节，其主要功能是将计量模块中的相关数据传输到数据管理模块。伴随着电能表技术和通讯技术的不断发展，抄表技术也在不断的发展之中。
随着时代发展传统的电能管理已经被淘汰，逐渐登上历史舞台的是自动抄表技术。自动抄表技术AMR（Automatic Meter Reading）指的是使用微电子和计算机网络技术自动采集并传输表计数据，将用户的用电信息加以综合处理的系统。
典型的自动抄表技术主要是由前端采集子系统，通信子系统以及中心处理子系统三部分构成。
2.2.1前端采集子系统
电能表位于自动抄表装置的最前端。电能表采集用户的用电数据，将其转化成脉冲输出，传递给数据采集装置。采集器接收数据后，通过底层通讯网，有序的将这些数据传送到集中器。集中器将对这些数据进行统计，并最后传输到中央数据库。
2.2.2通信子系统
通信子系统是将数据传输到控制中心的系统，是自动抄表技术中的关键。根据不同的通信介质，通信子系统可被分为四种：光纤传输、无线传输、电话线传输以及低压电力线载波传输[2]。
2.2.3中心处理子系统
中心处理子系统位于自动抄表系统的最上层，主要是由中心处理工作站和相应的软件构成。经过信道后，用电信息汇集到中心处理子系统。管理人员利用相应的软件可以对数据进行处理和分析，最后作出相应的信息调节。还可以远程调控电能表，实时控制用户的用电情况，如对用户进行停电操作等。
2.3数据管理模块
数据管理模块位于整个电能管理系统的后方，是电能管理系统最终的数据处理平台。数据管理模块直接面向管理人员，由管理人员操作，利用计算机的硬件和软件技术对采集来的数据进行有效存储、处理及应用。
一个典型的数据管理模块应该包括以下几个方面：
（1）抄表数据导入部分：虽然现在已基本实现了自动抄表，但为避免发生意外情况，抄表数据导入单元应同时具有智能导入和人工输入数据单元。而进行数据处理单元应具备串行，网络以及电话线通信接口。
（2）用户电表管理部分：管理用户的电表信息，包括电能表表号，用户信息，用电量及费用的管理等各类信息。
（3）电能数据处理和用电控制部分：汇总采集来的数据并对其进行分析，实时控制居民用户的用电情况，如通过操作对其进行停送电等。
（4）数据管理部分：管理数据的输入和输出。如电能表的参数、自动抄表线路的各种数据的输入，用电量统计、用电费用清单等各个数据信息报表输出。
（5）数据存储部分：存储该装置采集并处理的各种数据进行，将其长久保存。
数据管理模块的基本结构[3]如图2
3本文总结
文章针对电能集中管理控制系统，对国内外电能集中管理控制系统的发展现状进行分析，从该系统的三个模块——计量模块，抄表模块和数据管理模块出发进行了分析研究。了解了该系统的三个模块的基本结构与运行流程。也发现了目前的电能集中管理控制系统仍存在些许问题：一是该系统三个模块系统内部标准各不相同，系统间相互通信的标准各不相同。而这导致的结果就是依据不同标准设计出来的产品间要实现互换功能存在很大困难，将其实施的成本较高、阻力较大；二是由于种种原因，现在还不能立刻就淘汰传统的电能管理系统，因此新型的现代化电能管理控制系统的实行还必须同时与传统相兼容，兼容的实现过程比较复杂。因此若想推行新型现代化电能集中管理控制系统必须徐徐图之。使其逐渐标准化、高效化。
对电能管理系统的研究与改善仍需不断进行。国民经济与生活水平的提高使得对电能管理系统的要求不断提高，电能管理系统趋向于标准化。只要在我们的努力下，即可以保证现代化电能管理系统早日面世，应用于现代电力行业发展。
参考文献
[1]宋文鹏，孙慕，孔维涛，刘彦良，梁志刚.电能计量自动抄表系统及技术应用[J].科技创新与应用，2012，2：86-87.
[2]王文华，傅晓平，沈孝贤.传统电能表与数字化电能表的对比分析[J].浙江电力，2011，5：15-18.
[3]李来伟，李书全，孙晓莉.面向21世纪的电能计量装置——浅谈电能计量装置的发展与未来[J].电力设备，2004，5（4）：1-4.
[4]胡江溢，祝恩国，杜新纲，杜蜀薇.用电信息采集系统应用现状及发展趋势[J].电力系统自动化，2014，38（2）：131-135.
关键词：电能质量；电能计量；自动抄表；电能管理
1引言
1.1研究的背景
自2011年10月起，我国开展了居民用电服务质量监管的专项行动，一户一表改造被纳入重要的惠民工程之中。此外，我国顺应时代潮流，提出节能减排计划。伴随这一计划，阶梯电价这一政策逐渐走入了人们的生活之中。在这一大背景下，传统的电能管理方式——采用机械电能表计量，人工上门抄表，人工管理用电数据，在数据采集的的实时性准确性上存在有明显缺陷，使得对电能的管理存在很大漏洞，显然无法适应社会的发展和时代的需求。此时，采用一种现代化的新型电能集中管理控制系统很有必要。
1.2研究的目的和意义
传统的人工管理方式，明显已经很难满足企业的这一转变所带来的全新的需求。为了加强对电能的管理工作，我国的很多电力公司实行电能计算机信息化管理的方式。但传统的电能计量及管理系统在多数时候仅仅是作为一种简单的功能模块工作在电力管理信息系统、电力市场信息技术支持系统等综合类管理系统中。可见，这类系统具有综合应用性低、功能单一、缺少工作流程驱动机制的弊端。因此，建立与现代信息技术发展相适应的新型电能管理控制系统成为电力行业快速发展，并对电能进行科学有效管理的重要手段及迫切需求。
2电能集中管理控制系统的基本结构
一个电能集中管理系统主要分为三个模块：计量，抄表和数据管理[1]。现代化的电能管理系统，可充分应用现代电子技术，使用先进电子仪器，基本实现无人工参与的自动计量数据，抄表并且处理数据。不仅节省了人力物力，而且还能保证数据处理迅速准确无误。
电能管理系统的基本结构如图1所示
2.1电能计量模块
电能计量模块是现代化电能集中管理控制系统实现的基础。电能计量模块指可以测量并记录电量的各种电能计量器具及其辅助设备，包括各种型号的电能表，电压互感器，电流互感器及计量箱柜等。智能电表是一种新型的全电子式电能表，同时具有数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等多种功能。
智能电表代表着未来智能电网智能化终端的的前进发展方向。伴随着智能电网的逐步建立，电能表的发展必定是以智能化为终极目标。智能电表必定成为覆盖全球电网的智能化终端。
2.2自动抄表模块
抄表模块是电能集中管理控制系统的中间环节，其主要功能是将计量模块中的相关数据传输到数据管理模块。伴随着电能表技术和通讯技术的不断发展，抄表技术也在不断的发展之中。
随着时代发展传统的电能管理已经被淘汰，逐渐登上历史舞台的是自动抄表技术。自动抄表技术AMR（Automatic Meter Reading）指的是使用微电子和计算机网络技术自动采集并传输表计数据，将用户的用电信息加以综合处理的系统。
典型的自动抄表技术主要是由前端采集子系统，通信子系统以及中心处理子系统三部分构成。
2.2.1前端采集子系统
电能表位于自动抄表装置的最前端。电能表采集用户的用电数据，将其转化成脉冲输出，传递给数据采集装置。采集器接收数据后，通过底层通讯网，有序的将这些数据传送到集中器。集中器将对这些数据进行统计，并最后传输到中央数据库。
2.2.2通信子系统
通信子系统是将数据传输到控制中心的系统，是自动抄表技术中的关键。根据不同的通信介质，通信子系统可被分为四种：光纤传输、无线传输、电话线传输以及低压电力线载波传输[2]。
2.2.3中心处理子系统
中心处理子系统位于自动抄表系统的最上层，主要是由中心处理工作站和相应的软件构成。经过信道后，用电信息汇集到中心处理子系统。管理人员利用相应的软件可以对数据进行处理和分析，最后作出相应的信息调节。还可以远程调控电能表，实时控制用户的用电情况，如对用户进行停电操作等。
2.3数据管理模块
数据管理模块位于整个电能管理系统的后方，是电能管理系统最终的数据处理平台。数据管理模块直接面向管理人员，由管理人员操作，利用计算机的硬件和软件技术对采集来的数据进行有效存储、处理及应用。
一个典型的数据管理模块应该包括以下几个方面：
（1）抄表数据导入部分：虽然现在已基本实现了自动抄表，但为避免发生意外情况，抄表数据导入单元应同时具有智能导入和人工输入数据单元。而进行数据处理单元应具备串行，网络以及电话线通信接口。
（2）用户电表管理部分：管理用户的电表信息，包括电能表表号，用户信息，用电量及费用的管理等各类信息。
（3）电能数据处理和用电控制部分：汇总采集来的数据并对其进行分析，实时控制居民用户的用电情况，如通过操作对其进行停送电等。
（4）数据管理部分：管理数据的输入和输出。如电能表的参数、自动抄表线路的各种数据的输入，用电量统计、用电费用清单等各个数据信息报表输出。
（5）数据存储部分：存储该装置采集并处理的各种数据进行，将其长久保存。
数据管理模块的基本结构[3]如图2
3本文总结
文章针对电能集中管理控制系统，对国内外电能集中管理控制系统的发展现状进行分析，从该系统的三个模块——计量模块，抄表模块和数据管理模块出发进行了分析研究。了解了该系统的三个模块的基本结构与运行流程。也发现了目前的电能集中管理控制系统仍存在些许问题：一是该系统三个模块系统内部标准各不相同，系统间相互通信的标准各不相同。而这导致的结果就是依据不同标准设计出来的产品间要实现互换功能存在很大困难，将其实施的成本较高、阻力较大；二是由于种种原因，现在还不能立刻就淘汰传统的电能管理系统，因此新型的现代化电能管理控制系统的实行还必须同时与传统相兼容，兼容的实现过程比较复杂。因此若想推行新型现代化电能集中管理控制系统必须徐徐图之。使其逐渐标准化、高效化。
对电能管理系统的研究与改善仍需不断进行。国民经济与生活水平的提高使得对电能管理系统的要求不断提高，电能管理系统趋向于标准化。只要在我们的努力下，即可以保证现代化电能管理系统早日面世，应用于现代电力行业发展。
参考文献
[1]宋文鹏，孙慕，孔维涛，刘彦良，梁志刚.电能计量自动抄表系统及技术应用[J].科技创新与应用，2012，2：86-87.
[2]王文华，傅晓平，沈孝贤.传统电能表与数字化电能表的对比分析[J].浙江电力，2011，5：15-18.
[3]李来伟，李书全，孙晓莉.面向21世纪的电能计量装置——浅谈电能计量装置的发展与未来[J].电力设备，2004，5（4）：1-4.
[4]胡江溢，祝恩国，杜新纲，杜蜀薇.用电信息采集系统应用现状及发展趋势[J].电力系统自动化，2014，38（2）：131-135.