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浅谈远程预付费技术的现状及应用

时间： 2021-09-30 发布人：范曼曼

安科瑞电气股份有限公司上海嘉定 201801

摘要：随着我国电力行业的迅速发展，各电力企业都更加注重远程自动抄表技术，通过完善远程自动抄表技术将有利于电力企业的经济效益及社会效益。本文将从远程抄表技术的现存不足出发，与读者探讨远程抄表技术的未来发展规划及相应的改进措施。
关键词: 远程自动抄表；现状；问题探析

0引言
随着社会的不断进步，公众的用电需求也在逐年增长。为了了解客户用电需求、保证电力企业的经济效益，对用电客户的电量采集工作显得尤为重要，在这样的新时代背景之下，远程抄表技术应运而生，虽然该技术提高了电力企业用电采集的工作效率，但是其存在的问题依旧不容忽视。

1 远程自动抄表系统的发展规划
低压用户集中抄表系统作为一项综合信息的自动化系统，其是在综合计算机技术、现代电子技术、通信网络技术的基础上建立的。通过使用低压用户集中抄表系统，可以直接对远方居民计量表的数据进行采集及统计分析，便于电网公司对低压用户的用电情况进行掌控。同时，该系统可以保证数据完整性，为电力营销服务提供坚实的技术支撑。
1.1 远程抄表主站方案
广东电网公司于2013年启动省级集中计量自动化系统建设，实现全省计量自动化系统的统一数据采集、统一数据处理、统一数据存储和统一业务应用。各地市前置采集服务器到省公司计量服务器之间的数据传输采用专线和综合数据网（地市前置采集服务器到省公司计量服务器之间的数据传输使用 IDC-VPN）一主一备2种网络通道，专门用于计量系统服务器间数据传输，确保系统数据的传输可靠性。用户web访问和webservice提供服务仍采用营销-VPN或OA-VPN。
1.2 通信方案的选取
集中器向下通信网络使用微功率小无线通信方式，通信规约采用电表规约。集中器向上通信方案有GPRS/CDMA、电话拨号等，GPRS/CDMA 技术目前已在公司计量自动化系统中进行长期使用，技术已经成熟。本期工程采用GPRS或CDMA。通信规约采用《中国南方方电网有限责任公司计量自动化终端上行通信规约》。

2远程自动抄表技术的相关问题及改进措施
2.1 技术及设备方面
依据对象的不同，目前的抄表工作主要有变电站抄表、居民小区抄表、专变和配变抄表这四种，但是在进行这四项抄表工作中，工作人员往往会面临这种尴尬的情况。改进措施：电力企业需要加强对系统的整合工作，在确立主流系统的前提下，在这个系统中将慢慢整入其他系统，形成综合的远程自动抄表系统。工作人员可依靠该系统对所有数据进行整合并且进行后续的分析工作。以罗定gongdianju为例，通过其低压集抄终端建设与改造项目的顺利实施，对云浮罗定gongdianju辖区内251个台区共 61369户低压用户进行集中抄表改造，其中其中2016年51380户，2017年9989户。通过安装改造集中器、采集器、电能表、表箱以及组建各设备间的通信信道，实现广东电网公司集中抄表系统主站对低压用户电能信息的自动采集。从而实现低压用户月冻结数据的自动采集，用于营销计费结算；另外，为停电统计、线损监测、故障监测等计量业务提供系统化的支持手段，为智能用电提供技术支持。
2.2 采集方案的优劣对比
（1）II型集中器方案该方案主要是指集中器与电能表之间采用的通信方式为RS-485线方式。II型集中器方案具有其独特优势，由于其采用一对双绞线通信，传输效率相对较高并且抗噪干扰能力也比较强，因此主要在电能表位置集中的区域进行运用。但是也存在着信号线布设不方便、成本高、运维复杂等缺点。
（2）I型半无线方案半无线方案就是指半微功率无线方案，该方案的特点就是集中器和采集器之间数据传输工作往往是借由微功率无线方式来完成的。采集器和电能表之间采用RS- 485总线通信，优点是数据传输稳定性及安全系数较高，不容易受电网噪声影响。其缺点则是无线信号的抗干扰能力较差，容易被建筑物抵挡或是被其他无线信号干扰。
（3）I型半载波方案半载波方案结合了载波通信、RS-485总线两家技术之所长，数据在集中器和采集器之间的传输往往是依靠电力线完成的，采集器和电能表之间采用的通信方式为RS-485总线。该方案的优点是适用范围较为广泛，安装施工更为便捷因为不需要铺设另外的通信线路，节省了不少施工费用。同时也存在着易受电网噪声干扰、运维复杂的缺点。
（4）I型全无线方案全无线方案利用（470～510）MHz无线电波构建通信网络，实现集中器与电能表之间微功率无线通信。该方案的意向用户往往是那些位置分散的低压三相用户或者地理位置较为偏远的农村用户。若是使用该方案，数据传输的稳定性将得到明显提升，因为其不会受电网噪声干扰，可以在空旷区域传输到更远的距离。该方案的明显劣势就是无线信号相对不稳定，受建筑物及其他无线信号影响较大。
（5）I型全载波方案全载波方案的传输介质为电力线，通过使用电力线来完成集中器和电能表之间的传输。在I型全载波方案中采用的所有电表均为载波式电能表，同时不需要在集中器与电能表之间安装相应的采集器。该方案不需要进行布线，施工安装成本也并高，因此比较适用于那些位置较为分散的台区。但是其缺点也很明显，即载波信号易受电网噪声的干扰。

3安科瑞AcrelCloud-3200预付费水电云平台
3.1 系统方案
系统为B/S架构，主要包括前端管理网站和后台集抄服务，配合公司的预付费电表DDSY1352和DTSY1352系列以及多用户计量箱ADF300L系列，实现电能计量和电费管理等功能。另外可以选配远传阀控水表组成水电一体预付费系统，达到先交费后用水的目的，剩余水量用完自动关阀。

3.2 系统功能
AcrelCloud-3200预付费水电云平台由云平台-网关-预付费电能表组成，通过通信网络完成系统到表的充值、查询、监控、控制及短信报警等功能。
本系统适用于一些大集团和大物业，往往需要将多个物业环境、分散于各地的物业集中式收费和管理，面临着数据公网传输，财务操作分散，在线支付，总部财务扎口等复杂的需求。

远程集中抄表：抄表信息通过网关实时上传到云平台，快速便捷，免去人工抄表。

水表预付费:可是查看某区域水表的实时状态信息，并可以进行单表或批量设置水价控阀等操作。

远程售电:财务集中管理，电量实时下发，并比对充值次数，方便快捷。

能耗分析:用户和管理员都可查询预付费表或管控表每天的用能状况；可提供能耗分析+财务轨迹一体式综合管理报表，包含用户表的能耗、财务数据、能耗和财务的期初期末值等数据。

在线支付:商户可以通过小程序或者微信公众号实现在线自助充值水电费，也可以实时关注商铺用水用电情况。

短信提醒:金额不足或金额欠费提醒、电表充值到账提醒，都可及时短信通知商户。

远程控制:可对任意一块电表执行远程拉闸或保电等一系列远程控制操作，方便管理。

3.3 产品选型

4结束语
随着科学技术的不断进步，远程自动抄表技术的发展也得到了一定成效，但是不可避免的是它还是有着很大的发展空间。电气企业需要通过不断完善远程抄表的设备技术，依据实际情况对其进行不断改善，才能保证远程抄表技术的可持续性发展。

【参考文献】
【1】李春华.远程自动抄表技术的现状及问题探析
【2】蔡文嘉.基于无线传感网的远程抄表系统[J].湖北电力，2008（S2）.
【3】安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06

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