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摘要：伴随着电力体制的不断深入改革，电能计量自动化系统对提高电网负荷的管理水平及售电收费工作的效率有广泛的实用性，是一项与现代电力生产紧密结合的课题。目前电能计量自动抄表技术是电能管理现代化的具体体现，充分的实现了计量数据的自动采集、传输和处理。
关键词：电能计量；自动抄表；技术
一、电能计量自动抄表技术的优势
自动抄表是采用微电子和计算机及网络技术自动读取和处理各类表计数据的自动化系统。该技术的应用克服了传统抄表方式存在的问题：抄读数据存在人为误差，统计数据不准确；操作难以规范化，造成不明损失增加；数据读取不及时，无法实时反应系统状况，不能对用户进行有效监控；数据存储、查询不方便、分析不准确，耗费人工多、成本高、效率低等。自动抄表不仅能节约人力资源，更重要的是提高抄表的准确性，减少因人工估算或手工抄写而造成的各种错误，使供、用电部门能及时准确获得各电表的数据信息。自动抄表具有同步性好，准确度高，采集速度快，可靠性好等优点，是将电力用户的电能量数据自动采集、传输和处理，可以实现多个用户同时抄表、单个用户分别抄表，可以定时抄表或实时抄表。
二、电能计量自动抄表系统的构成
1.总体结构模式
电力计量计费自动化系统从处理功能大致可分为两级：第一级为子站级，主要功能是完成精确的数据采集和存储，并能精确无误地传送到主站管理级；第二级为主站管理级，它是一个局域网及数据库系统，包括服务器、通信服务器、应用工作站和局域网络设备，主要功能是接收子站传送过来的数据，进行各种加工处理，满足电费计算、用电管理、网损管理、调度管理等处理功能。主站和子站通过微波、电力载波、电话专线或光缆等通道进行通信。
2.前端采集子系统
电能计量自动抄表系统可分为本地自动抄表系统和远程自动抄表系统两种。本地自动抄表系统的电能表一般加装红外转换装置，把电量转换为红外信号，抄表时操作人员到现场使用便携式抄表微型计算机，非接触性地读取数据。远程自动抄表系统由电子式电能表或加装了光电转换器的机电脉冲式电能表构成系统的最前端，它们把用户的用电量以电脉冲的形式传递给上一级数据采集装置，目前实际应用的远程自动抄表系统大多采用两级式数据汇集结构，即由安装于用户生活小区单元的采集器收集十几到几十个电能表的读数，而安装在配电变压器下的集中器则负责定期从采集器读取数据通信子系统。
3.通信子系统
通信子系统主要有光纤传输，无线传输电话线传输和低压电力线载波传输等几种。光纤通信具有频带宽传输速率高传输距离远以及抗干扰性强等特点，适合上层通信网的要求。无线通信适用于用户分散且范围广的场合，在某个频点上以散射通信方式进行无线通信。无线通信网络为无线抄表系统的实施提供了高效便捷可靠的数据通道，缺点是需申请频点使用权，且如果频点选择不合理，相邻信道会相互干扰租用。电话线通信是利用电话网络，在数据的发出和接收端分别加装调制解调器。低压电力线载波通信利用低压电力线作为系统前端的数据传输信道。在发送数据时，先将数据调制到高频载波上，经功率放大后耦合到电力线上，此高频信号经电力线路传输到接收方，接收机通过耦合电路将高频信号分离，滤去干扰信号后放大，再经解调电路还原成二进制数字信号，电力线载波直接利用配电网络，免去了租用线路或占用频段等问题，降低了抄表成本，有利于运营管理。
4.中心处理子系统
在整个自动抄表系统中中心处理子系统是作为系统的最上层位置，其主要由中心站和相关的软件所组成，所收集的所用用户信息都需要经过信道集中到中心处理子系统中，然后管理人员利用相应的软件来对这些数据进行汇总和分析，从而做出正确的决策。而中心处理子系统如果在硬件允许的条件下，还可以实现直接发号指令的作用，实现对用户用电行为的控制和操作。由于数据量大，要求中心工作站的硬件必须有一定的运算和存储能力。软件上要求操作系统稳定可靠，抄表软件必须具有处理大量数据的能力。
三、电能计量自动抄表系统的安全控制
自动抄表的安全性主要是指数据传输的安全及中心处理子系统的安全，由于自动抄表过程中需要对所采集来的数据利用信道进行传输，所以需要确保传输的安全和可靠性。
毋庸置疑，只有在传输通信系统的安全得到切实保障之后，系统才能正常且井井有条地进行电能数据的采集工作。故而，定期对电能采集载波的终端与前段进行检修维护是必不可少的。在检修过程中，一旦发现设备出现了故障，就一定要及时更换。不然，一旦发现漏记或错记电能的情况，会后患无穷。通信中心一定要做到"两个保障"，即既要保障载波集中器、载波转换器的安全，还要保障通信网络的畅通和整体安全。
终端数据处理中心系统对于整个电能数据统计分析系统而言，其重要性不言而喻，是其核心处理单元。要保障数据处理中心的安全性和可靠性，需要对多种技术加以利用。例如网络反病毒监控技术、身份验证操作技术、网络漏洞自动扫描安装技术、防火墙技术等等。这样一来，电能数据处理的效率和速率都能在最大限度上得到提升，从而让电力运营商的决策信心得到进一步的坚定，保持电能的经济合理分配。
四、电能计量自动抄表系统的技术应用
1.计算客户的用电量
MIS（管理信息系统）建立在对电力企业的人力、物力、财力、设备、技术等资源进行了详细的调查的基础上，利用现代计算机和网络通讯技术，采用数据库或者数据仓库的方式正确地存储企业的各种信息， 以便提供给决策者充足的企业资料， 进行正确的管理和调度， 不断提高企业的管理水平和经济效益。将自动抄表技术得到的数据发送到电力企业的MIS中， 不但能够及时、准确地计算出客户的用电量， 还能对用电的具体细节做到完整的记录。
2.扩展电力市场
自动抄表技术能够统一时间收集多个电能表的数据，可以对不同地区的CT变化和PT变化进行比对，如果发现用电情况很不相同，可以及时进行排查，保证输电的持续性，为用户提供优质服务。对于用户用电量时间上的前后对比也可以对于输电的异常情况进行初步的判断，并且及时进行线路的检修，减少用户的损失。MIS能够对企业的供电能力有一定的预估，而自动抄表技术采集的数据能够对于电力市场进行数据分析，进行数据挖掘，扩展电力市场。
3.建立完整的收费依据
自动抄表技术能够对每一台配电变压器的总电量进行分析，统计出电能表记录的电能使用数据，绘制客户的用电负荷曲线。此外为各个配电变压器的集中器设置固定的抄表日期、每月的抄表次数和抄表的具体时间等内容，从而有效的控制抄表时间。将严格绘制的客户用电负荷曲线和具体抄表详情发送给客户，作为收费的依据。如果发现费用与以前出现极大的变动，应该派专业员工在用户的认可下对输电线路进行检修，提高了服务质量，这样就可以保证已有的需求市场，为拓展电力市场打下基础。
结语
电能计量自动抄表技术无论是运营还是管理方面都开始向现代化和商业化的方向发展，是一种集各种先进技术于一体的系统，对于电能计量系统管理起到积极的促进作用，同时也有效的保证了电费计量的准确性，使客户和电力企业的利益都得到很好的保障。
参考文献
[1]张杰.一种用于自动抄表系统的数据采集接口电路[J]仪表技术与传感器2010
[2]龙子庄.电力载波远程抄表系统的研究和设计[D]中国科学院电子学研究所2011
关键词：电能计量；自动抄表；技术
一、电能计量自动抄表技术的优势
自动抄表是采用微电子和计算机及网络技术自动读取和处理各类表计数据的自动化系统。该技术的应用克服了传统抄表方式存在的问题：抄读数据存在人为误差，统计数据不准确；操作难以规范化，造成不明损失增加；数据读取不及时，无法实时反应系统状况，不能对用户进行有效监控；数据存储、查询不方便、分析不准确，耗费人工多、成本高、效率低等。自动抄表不仅能节约人力资源，更重要的是提高抄表的准确性，减少因人工估算或手工抄写而造成的各种错误，使供、用电部门能及时准确获得各电表的数据信息。自动抄表具有同步性好，准确度高，采集速度快，可靠性好等优点，是将电力用户的电能量数据自动采集、传输和处理，可以实现多个用户同时抄表、单个用户分别抄表，可以定时抄表或实时抄表。
二、电能计量自动抄表系统的构成
1.总体结构模式
电力计量计费自动化系统从处理功能大致可分为两级：第一级为子站级，主要功能是完成精确的数据采集和存储，并能精确无误地传送到主站管理级；第二级为主站管理级，它是一个局域网及数据库系统，包括服务器、通信服务器、应用工作站和局域网络设备，主要功能是接收子站传送过来的数据，进行各种加工处理，满足电费计算、用电管理、网损管理、调度管理等处理功能。主站和子站通过微波、电力载波、电话专线或光缆等通道进行通信。
2.前端采集子系统
电能计量自动抄表系统可分为本地自动抄表系统和远程自动抄表系统两种。本地自动抄表系统的电能表一般加装红外转换装置，把电量转换为红外信号，抄表时操作人员到现场使用便携式抄表微型计算机，非接触性地读取数据。远程自动抄表系统由电子式电能表或加装了光电转换器的机电脉冲式电能表构成系统的最前端，它们把用户的用电量以电脉冲的形式传递给上一级数据采集装置，目前实际应用的远程自动抄表系统大多采用两级式数据汇集结构，即由安装于用户生活小区单元的采集器收集十几到几十个电能表的读数，而安装在配电变压器下的集中器则负责定期从采集器读取数据通信子系统。
3.通信子系统
通信子系统主要有光纤传输，无线传输电话线传输和低压电力线载波传输等几种。光纤通信具有频带宽传输速率高传输距离远以及抗干扰性强等特点，适合上层通信网的要求。无线通信适用于用户分散且范围广的场合，在某个频点上以散射通信方式进行无线通信。无线通信网络为无线抄表系统的实施提供了高效便捷可靠的数据通道，缺点是需申请频点使用权，且如果频点选择不合理，相邻信道会相互干扰租用。电话线通信是利用电话网络，在数据的发出和接收端分别加装调制解调器。低压电力线载波通信利用低压电力线作为系统前端的数据传输信道。在发送数据时，先将数据调制到高频载波上，经功率放大后耦合到电力线上，此高频信号经电力线路传输到接收方，接收机通过耦合电路将高频信号分离，滤去干扰信号后放大，再经解调电路还原成二进制数字信号，电力线载波直接利用配电网络，免去了租用线路或占用频段等问题，降低了抄表成本，有利于运营管理。
4.中心处理子系统
在整个自动抄表系统中中心处理子系统是作为系统的最上层位置，其主要由中心站和相关的软件所组成，所收集的所用用户信息都需要经过信道集中到中心处理子系统中，然后管理人员利用相应的软件来对这些数据进行汇总和分析，从而做出正确的决策。而中心处理子系统如果在硬件允许的条件下，还可以实现直接发号指令的作用，实现对用户用电行为的控制和操作。由于数据量大，要求中心工作站的硬件必须有一定的运算和存储能力。软件上要求操作系统稳定可靠，抄表软件必须具有处理大量数据的能力。
三、电能计量自动抄表系统的安全控制
自动抄表的安全性主要是指数据传输的安全及中心处理子系统的安全，由于自动抄表过程中需要对所采集来的数据利用信道进行传输，所以需要确保传输的安全和可靠性。
毋庸置疑，只有在传输通信系统的安全得到切实保障之后，系统才能正常且井井有条地进行电能数据的采集工作。故而，定期对电能采集载波的终端与前段进行检修维护是必不可少的。在检修过程中，一旦发现设备出现了故障，就一定要及时更换。不然，一旦发现漏记或错记电能的情况，会后患无穷。通信中心一定要做到"两个保障"，即既要保障载波集中器、载波转换器的安全，还要保障通信网络的畅通和整体安全。
终端数据处理中心系统对于整个电能数据统计分析系统而言，其重要性不言而喻，是其核心处理单元。要保障数据处理中心的安全性和可靠性，需要对多种技术加以利用。例如网络反病毒监控技术、身份验证操作技术、网络漏洞自动扫描安装技术、防火墙技术等等。这样一来，电能数据处理的效率和速率都能在最大限度上得到提升，从而让电力运营商的决策信心得到进一步的坚定，保持电能的经济合理分配。
四、电能计量自动抄表系统的技术应用
1.计算客户的用电量
MIS（管理信息系统）建立在对电力企业的人力、物力、财力、设备、技术等资源进行了详细的调查的基础上，利用现代计算机和网络通讯技术，采用数据库或者数据仓库的方式正确地存储企业的各种信息， 以便提供给决策者充足的企业资料， 进行正确的管理和调度， 不断提高企业的管理水平和经济效益。将自动抄表技术得到的数据发送到电力企业的MIS中， 不但能够及时、准确地计算出客户的用电量， 还能对用电的具体细节做到完整的记录。
2.扩展电力市场
自动抄表技术能够统一时间收集多个电能表的数据，可以对不同地区的CT变化和PT变化进行比对，如果发现用电情况很不相同，可以及时进行排查，保证输电的持续性，为用户提供优质服务。对于用户用电量时间上的前后对比也可以对于输电的异常情况进行初步的判断，并且及时进行线路的检修，减少用户的损失。MIS能够对企业的供电能力有一定的预估，而自动抄表技术采集的数据能够对于电力市场进行数据分析，进行数据挖掘，扩展电力市场。
3.建立完整的收费依据
自动抄表技术能够对每一台配电变压器的总电量进行分析，统计出电能表记录的电能使用数据，绘制客户的用电负荷曲线。此外为各个配电变压器的集中器设置固定的抄表日期、每月的抄表次数和抄表的具体时间等内容，从而有效的控制抄表时间。将严格绘制的客户用电负荷曲线和具体抄表详情发送给客户，作为收费的依据。如果发现费用与以前出现极大的变动，应该派专业员工在用户的认可下对输电线路进行检修，提高了服务质量，这样就可以保证已有的需求市场，为拓展电力市场打下基础。
结语
电能计量自动抄表技术无论是运营还是管理方面都开始向现代化和商业化的方向发展，是一种集各种先进技术于一体的系统，对于电能计量系统管理起到积极的促进作用，同时也有效的保证了电费计量的准确性，使客户和电力企业的利益都得到很好的保障。
参考文献
[1]张杰.一种用于自动抄表系统的数据采集接口电路[J]仪表技术与传感器2010
[2]龙子庄.电力载波远程抄表系统的研究和设计[D]中国科学院电子学研究所2011