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摘要：随着我国电网的快速发展，电力系统中远程自动抄表技术的出现，节约了供电企业的人力资本支出，提高了供电企业抄表数据的可靠性和真实性，通过高度的自动化作业，远程自动抄表系统还能有效分析用电异常现象，及时发现漏电偷电问题，减少了企业的经济损失和资源的浪费。文章介绍了低压集抄系统常见的工作方式，并针对容易发生的故障进行分析，提出了积极的建议。
关键词：低压电力线；远程集中抄表系统；组网；载波节点
中图分类号：TM764 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）10-0101-03
1 低压集抄表系统的工作原理
1.1 抄表系统的工作原理
目前我国供电企业使用的低压集抄表系统，即是利用了现代化微电脑的高新科学技术，对数字信息进行处理的技术，通讯通信技术等其他相关技术通过通讯介质来使电能量数据的输送、采集、分析和储存等系统方面的作用得以实现。因为不同的微电脑采用的通信载体不同，目前我国供电系统主要采用的是无线通信技术、电力线载波通信技术以及专线通信技术三种。在实现电力线载波集中抄表系统时技术人员需利用电力线作为通信介质才能使得供电系统得到最好的自动抄表效果。一般来说，工作人员会把通信装置安装在电能使用者电能表一侧的能量采集器的模板或者载波电能表的模块上，从而实现电能的采集和电能表数据的储存的双重效果，以此来提高其工作效率。此外，使其与电能采集终端和集中器等设备实现双向连接进行通讯工作，再以集中器通过无线电台、GSM、光纤光缆、公用电话线等形式使电能的关键数据传递给终端系统。相关的工作人员就是通过以上所介绍的方法实现手拿抄表器能够对电能用户抄表系统的采集器、电能表和重要参数的优化配置。
1.2 电力线载波的特点
电力线载波是带电系统所特有的一种通讯方式，其工作原理主要是通过现有的电力线路，以载波的形式对有用的数字信号等其他数据进行快速的输送。电力线载波在进行传送信号的过程当中并不需要中心架高网络，其工作的条件就是工作现场有电线，可以通电用来实现数据的传输，这是电力线载波的一个优势。
给供电企业抄核收技术人员工作带来了很大的方便。
2 低压集抄系统的组成
2.1 低压集抄系统的组成和其主要作用
所谓集中抄表，就是指抄核收的工作人员能够对每一个电表安装通讯模板，使每一个测量电能的电表都具有通信性能，从而使电表和电表的管理部门实现通信。这也可以称为集中的工作方式。电力载波集中系统的工作模式就要包括集微电子技术、电力载波通信技术和计算机网络技术管理技能，采用接力传递、自适应电力载波、正交同步调制等通讯方法，在例变压器当中，其主要的通讯通道为其中的220V的低压电力线，然后，集中器对该配变台范围内的电表相关数据进行总结，而远程抄表系统的操作工作则是由电线市话网的集合作用来实现的。集中器、电力载波表和中央计算机是集中抄表系统的重要组成部分。中央计算机的通信方式一般来说是通过电话网对集中器进行连续，利用电力线和载波电表配合而进行的。
2.2 核心站点管理系统的组成和意义
一般来说，每个供电系统的不同部门的计算机重要的应用软件上一定会安装主站点管理系统，前置服务模板、客户终端的软件和数据库的管理模板是构成核心站点管理系统的主要内容。下面是对其的详细介绍：
（1）前置服务模块，也可以称之为GPRS前置机器，它主要的工作内容就是实现对GPRS数据的接收和再传递。它的主要工作原理是通过监控和记载集中器和客户终端的联系来判断和分析集中器和客户终端的信息是否符合相关规定。接着，把客户终端传递来的命令发送到GPRS集中器，再把集中器传递过来的信息转发到客户终端。前置服务模板工作的条件是它必须有一个不变的网络IP，此IP地址主要用来实现集中成功登录和注册。
（2）客户端软件主要是负责基本信息的维护、数据的抄读与查询等。
（3）数据库管理模板，它处于数据库的服务器的管理之下，主要工作是对系统电表抄读下来的信息进行维护，是基本数据信息的专用服务器。
3 低压集抄系统常见的组网形式
因为低压集抄系统的工作现场变化性大，每一个工作现场的电路运行环境不同，所以，集抄系统下级设备的通讯方式也各不相同。对于电表的集中安装实际情况，可以采用采集器485表配置的工作模式来完成电表的相对分散的安装布局，也可以果断使用GPRS，小型的无线电表和载波的方法把信息传递到现场进行采集。
3.1 RS485总线组网方案
如图1所示，RS485总线组网系统结构。通讯的实时性较强，远程的断电和复电控制的安全性能高是RS485总线组网方案的主要优点。布线施工难度高、成本高是其主要缺点。
3.2 载波组网方案
如图2载波组网系统结构所表示。主要有半载波形式、全载波形式及混合形式三类。此种载波组网计划的主要特点有：
（1）降低此系统的运行成本、组网工作简单、不需要繁琐的布线工、施工条件少是全载波方案的优点。其主要缺点是网络通信的实时性能差，可以通过抄电表冻结电量或补抄方式来解决抄核收数据存在的问题，其成功率100%。此外，一般来说，在使用这一种组网形式的时候，一部分载波信号不好的试验点实现远程断电和复电的安全性能控制工作存在难度。
（2）半载波组网方案优势在于能简化系统，适用范围比较广，相对总线来讲能降低工程量及成本支出。劣势是：仍存在一小分布线工程量，网络通信的实时性能差，可以通过抄电表冻结电量或补抄方式来解决抄核收数据存在的问题，其成功率100%。此外，在使用此种方案的时候，一部分载波点信号不好的地方实现断电复电的难度要远远高于正常的位置。
（3）适应性能好是混合形式方案的主要优点。在使用过程中，因为网络通信的性能不好而导致的数据不完整的困难可以由抄电表的冻结电量和补充抄录的访求来解决，这样一来，混合形式方案的成功率就大大提高。除此之外，在采用混合形式方案的时候，一些载波信号十分不好的地方的电表仍然很难实现其远程断电和复电的安全性。如图2所示： 3.3 集中器无线组网方案
如图3集中器无线组网方案系统结构所表示。其特点：电表跟集中器之间不能直接进行通信，因为无限型采集的终端设备在中间连接了一个；采集的终端设备主要是以短距离无线的形式和集中器来实现其通电的性能；而电表和采集终端设备则直接通过RS485的组线形式完成通信。通信的实时准确性高，远远超过了载波通信形式是无线级网方案的主要优点。其缺点主要是：有一些分布线的工程量会大大增加运行现场的调试工作量，这样一来，系统的成本就会超出预算。
4 分析低压集抄系统的故障问题
4.1 集中器不能在登陆前置机的检查
抄核收技术人员在对集中器进行检查工作的时候，一定要注意对出现运行故障的集中器的类型进行区分，判断其是通用的集中器还是每个地方使用的不同的集中器，对集中器的上行规约是否能够与上位机软件的规约统一。只有在相关的技术人员通过检查确定集中器和主站的类型无误之后，才可以进行下一步的检查工作：
（1）在集中器的外在表现查找原因。
（2）要先判断集中器工作状态是否正常，供电条件是否正常，SIM卡是否放入到集中器内，SIM卡是否存在欠费现象，如果一切正常，就可以把天线拧紧了。
（3）对GPRS参数在集中器中的读取进行有效设置，保证集中器的参数设置情况与登录的服务器的参数一样。
4.2 检查集中器与主站通信的问题
（1）首先要先确认主站的电脑是否能与服务器运行的网络实现有效连接。
（2）再一次对主站和服务器的连接情况以及参数的正确性进行检查，其中参数主要换手APN、IP、端口等。
（3）检查服务器运行的网络情况。
4.3 所有的载波节点在抄表时没有出现任何错误
（1）确认抄表的信号可以从集中器中发出来。
（2）集中器的抄表信号是否可以对所有电表进行回应。
（3）如果表端不能做出回应，并且集中器也不能够接收电表的回应，这样的状况就是表明集中器载波的相关接收路线出现了问题。
（4）找出使集中器的抄表回应的数据出现问题的原因。
4.4 抄核收技术人员在抄表工作数量中起伏变化比较大的问题
（1）抄核收技术人员在抄电表的期间如果存在外界的一些干扰或存在干扰的时间不是很明确，在干扰环境下会导致抄电表的效果不是很好。要解决干扰问题，必须要找出干扰的情况，用隔离变压器将变频设备把干扰隔离。
（2）如果同台区集中器一起在进行抄表的工作，一旦出现这样的情况，就很容易使集中器出现相互干扰的问题，从而影响到抄电表的运行与工作效率，两台集中器一起工作，其载波信号会在工作中相互抵消。一般出现比较多的情况是两台集中器的线路之间。载波信号的抵消与叠加会降低集中器收发有效的载波信号工作效率。
5 结语
综上所述：在我国供电系统中，远程集抄系统已使用了十多年，一般应用在新建的住宅区中比较常见。远程集抄系统可以将电表的数据通过通信网络传送到接收方电脑设备上，通过处理数据后，可以为用户管理方提供方便、准确的计量、监控、收费、查询等服务，提高了住宅区内的供应管理服务水平。
作者简介：梁永华（1975-），男，广东顺德人，供职于广东电网公司佛山顺德供电局，研究方向：抄表核算。
（责任编辑：刘 晶）
关键词：低压电力线；远程集中抄表系统；组网；载波节点
中图分类号：TM764 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）10-0101-03
1 低压集抄表系统的工作原理
1.1 抄表系统的工作原理
目前我国供电企业使用的低压集抄表系统，即是利用了现代化微电脑的高新科学技术，对数字信息进行处理的技术，通讯通信技术等其他相关技术通过通讯介质来使电能量数据的输送、采集、分析和储存等系统方面的作用得以实现。因为不同的微电脑采用的通信载体不同，目前我国供电系统主要采用的是无线通信技术、电力线载波通信技术以及专线通信技术三种。在实现电力线载波集中抄表系统时技术人员需利用电力线作为通信介质才能使得供电系统得到最好的自动抄表效果。一般来说，工作人员会把通信装置安装在电能使用者电能表一侧的能量采集器的模板或者载波电能表的模块上，从而实现电能的采集和电能表数据的储存的双重效果，以此来提高其工作效率。此外，使其与电能采集终端和集中器等设备实现双向连接进行通讯工作，再以集中器通过无线电台、GSM、光纤光缆、公用电话线等形式使电能的关键数据传递给终端系统。相关的工作人员就是通过以上所介绍的方法实现手拿抄表器能够对电能用户抄表系统的采集器、电能表和重要参数的优化配置。
1.2 电力线载波的特点
电力线载波是带电系统所特有的一种通讯方式，其工作原理主要是通过现有的电力线路，以载波的形式对有用的数字信号等其他数据进行快速的输送。电力线载波在进行传送信号的过程当中并不需要中心架高网络，其工作的条件就是工作现场有电线，可以通电用来实现数据的传输，这是电力线载波的一个优势。
给供电企业抄核收技术人员工作带来了很大的方便。
2 低压集抄系统的组成
2.1 低压集抄系统的组成和其主要作用
所谓集中抄表，就是指抄核收的工作人员能够对每一个电表安装通讯模板，使每一个测量电能的电表都具有通信性能，从而使电表和电表的管理部门实现通信。这也可以称为集中的工作方式。电力载波集中系统的工作模式就要包括集微电子技术、电力载波通信技术和计算机网络技术管理技能，采用接力传递、自适应电力载波、正交同步调制等通讯方法，在例变压器当中，其主要的通讯通道为其中的220V的低压电力线，然后，集中器对该配变台范围内的电表相关数据进行总结，而远程抄表系统的操作工作则是由电线市话网的集合作用来实现的。集中器、电力载波表和中央计算机是集中抄表系统的重要组成部分。中央计算机的通信方式一般来说是通过电话网对集中器进行连续，利用电力线和载波电表配合而进行的。
2.2 核心站点管理系统的组成和意义
一般来说，每个供电系统的不同部门的计算机重要的应用软件上一定会安装主站点管理系统，前置服务模板、客户终端的软件和数据库的管理模板是构成核心站点管理系统的主要内容。下面是对其的详细介绍：
（1）前置服务模块，也可以称之为GPRS前置机器，它主要的工作内容就是实现对GPRS数据的接收和再传递。它的主要工作原理是通过监控和记载集中器和客户终端的联系来判断和分析集中器和客户终端的信息是否符合相关规定。接着，把客户终端传递来的命令发送到GPRS集中器，再把集中器传递过来的信息转发到客户终端。前置服务模板工作的条件是它必须有一个不变的网络IP，此IP地址主要用来实现集中成功登录和注册。
（2）客户端软件主要是负责基本信息的维护、数据的抄读与查询等。
（3）数据库管理模板，它处于数据库的服务器的管理之下，主要工作是对系统电表抄读下来的信息进行维护，是基本数据信息的专用服务器。
3 低压集抄系统常见的组网形式
因为低压集抄系统的工作现场变化性大，每一个工作现场的电路运行环境不同，所以，集抄系统下级设备的通讯方式也各不相同。对于电表的集中安装实际情况，可以采用采集器485表配置的工作模式来完成电表的相对分散的安装布局，也可以果断使用GPRS，小型的无线电表和载波的方法把信息传递到现场进行采集。
3.1 RS485总线组网方案
如图1所示，RS485总线组网系统结构。通讯的实时性较强，远程的断电和复电控制的安全性能高是RS485总线组网方案的主要优点。布线施工难度高、成本高是其主要缺点。
3.2 载波组网方案
如图2载波组网系统结构所表示。主要有半载波形式、全载波形式及混合形式三类。此种载波组网计划的主要特点有：
（1）降低此系统的运行成本、组网工作简单、不需要繁琐的布线工、施工条件少是全载波方案的优点。其主要缺点是网络通信的实时性能差，可以通过抄电表冻结电量或补抄方式来解决抄核收数据存在的问题，其成功率100%。此外，一般来说，在使用这一种组网形式的时候，一部分载波信号不好的试验点实现远程断电和复电的安全性能控制工作存在难度。
（2）半载波组网方案优势在于能简化系统，适用范围比较广，相对总线来讲能降低工程量及成本支出。劣势是：仍存在一小分布线工程量，网络通信的实时性能差，可以通过抄电表冻结电量或补抄方式来解决抄核收数据存在的问题，其成功率100%。此外，在使用此种方案的时候，一部分载波点信号不好的地方实现断电复电的难度要远远高于正常的位置。
（3）适应性能好是混合形式方案的主要优点。在使用过程中，因为网络通信的性能不好而导致的数据不完整的困难可以由抄电表的冻结电量和补充抄录的访求来解决，这样一来，混合形式方案的成功率就大大提高。除此之外，在采用混合形式方案的时候，一些载波信号十分不好的地方的电表仍然很难实现其远程断电和复电的安全性。如图2所示： 3.3 集中器无线组网方案
如图3集中器无线组网方案系统结构所表示。其特点：电表跟集中器之间不能直接进行通信，因为无限型采集的终端设备在中间连接了一个；采集的终端设备主要是以短距离无线的形式和集中器来实现其通电的性能；而电表和采集终端设备则直接通过RS485的组线形式完成通信。通信的实时准确性高，远远超过了载波通信形式是无线级网方案的主要优点。其缺点主要是：有一些分布线的工程量会大大增加运行现场的调试工作量，这样一来，系统的成本就会超出预算。
4 分析低压集抄系统的故障问题
4.1 集中器不能在登陆前置机的检查
抄核收技术人员在对集中器进行检查工作的时候，一定要注意对出现运行故障的集中器的类型进行区分，判断其是通用的集中器还是每个地方使用的不同的集中器，对集中器的上行规约是否能够与上位机软件的规约统一。只有在相关的技术人员通过检查确定集中器和主站的类型无误之后，才可以进行下一步的检查工作：
（1）在集中器的外在表现查找原因。
（2）要先判断集中器工作状态是否正常，供电条件是否正常，SIM卡是否放入到集中器内，SIM卡是否存在欠费现象，如果一切正常，就可以把天线拧紧了。
（3）对GPRS参数在集中器中的读取进行有效设置，保证集中器的参数设置情况与登录的服务器的参数一样。
4.2 检查集中器与主站通信的问题
（1）首先要先确认主站的电脑是否能与服务器运行的网络实现有效连接。
（2）再一次对主站和服务器的连接情况以及参数的正确性进行检查，其中参数主要换手APN、IP、端口等。
（3）检查服务器运行的网络情况。
4.3 所有的载波节点在抄表时没有出现任何错误
（1）确认抄表的信号可以从集中器中发出来。
（2）集中器的抄表信号是否可以对所有电表进行回应。
（3）如果表端不能做出回应，并且集中器也不能够接收电表的回应，这样的状况就是表明集中器载波的相关接收路线出现了问题。
（4）找出使集中器的抄表回应的数据出现问题的原因。
4.4 抄核收技术人员在抄表工作数量中起伏变化比较大的问题
（1）抄核收技术人员在抄电表的期间如果存在外界的一些干扰或存在干扰的时间不是很明确，在干扰环境下会导致抄电表的效果不是很好。要解决干扰问题，必须要找出干扰的情况，用隔离变压器将变频设备把干扰隔离。
（2）如果同台区集中器一起在进行抄表的工作，一旦出现这样的情况，就很容易使集中器出现相互干扰的问题，从而影响到抄电表的运行与工作效率，两台集中器一起工作，其载波信号会在工作中相互抵消。一般出现比较多的情况是两台集中器的线路之间。载波信号的抵消与叠加会降低集中器收发有效的载波信号工作效率。
5 结语
综上所述：在我国供电系统中，远程集抄系统已使用了十多年，一般应用在新建的住宅区中比较常见。远程集抄系统可以将电表的数据通过通信网络传送到接收方电脑设备上，通过处理数据后，可以为用户管理方提供方便、准确的计量、监控、收费、查询等服务，提高了住宅区内的供应管理服务水平。
作者简介：梁永华（1975-），男，广东顺德人，供职于广东电网公司佛山顺德供电局，研究方向：抄表核算。
（责任编辑：刘 晶）