尤秉文，王爱芳，薛琳，朱海涛

（郑州供电公司，河南　郑州　450000）

郑州供电集抄模式的初步探究

尤秉文，王爱芳，薛琳，朱海涛

（郑州供电公司，河南郑州450000）

电力集抄系统是智能电网的基础模块之一，搭建坚强高效电力集抄网是提高供电企业营销运营效率的内在需要。本文结合郑州供电公司营销建设工作实践，摸索出一个以485总线为主，辅以其他通信方式的集抄模式，以期大力促进提高供电企业集抄效率。

供电；电力集抄系统；探究

0　引言

市场经济在我国已经实施了多年，但我国的供电企业，由于行业特质，兼备计划经济模式下的公用事业属性与市场经济下的公司化运作特性，还要承担部分宏观调控国民经济的职能，在一定程度上，需要体现国家整体意志。在全球面临节能减排的压力，国家倡导建设资源节约型社会的号召背景下，进一步加强电力营业管理，提高供电服务水平，不断实践科学发展观，努力实现电力技术创新、电力体制创新，已经是唯一正确的选择。低压电力集抄系统建设，就是在这样的环境背景下，被提上了议事日程。在全球国际金融不景气的背景下，我国大力提出了四万亿的救市计划，其中就包括685亿元的智能电能营业管理系统建设的宏伟计划。它对我们亦是一种新机遇，我们必须努力借助这个机会，不断提高电能计量集抄系统作为智能营业管理的基础设施与主要计量技术装备的作用，让我们的电力计量与营业管理水平再上一个台阶。

1　现状

郑州供电低压集中抄表模式的现状。

首先我们对现行国家电网公司的集抄建设模式与技术方案研究分析得出，国家电网公司集抄模式为以下两种主要的硬件构建形式。A模式：主站——集中器——载波表；B模式：主站——集中器——采集器——普通智能表。

A方案关键的是，国家电网公司尚未对通讯模块进行严格的标准化，虽然在物理层面上具备了互换的可能性，但是现实是即使是相同的厂家设备，但不同批次的模块和电表尚有可能不能互通。电表的计量和通讯的一体化，造成表计的维护和更换同时带来通讯模式的更换。要能可靠保证应用载波电表集中抄表（尚且不考究通讯能力的问题）的成功率，必须做到定厂家、定批次，这显然是不现实的。故此，现省公司已经运行的载波表，很多没有使用电表本身的通讯能力，仅仅当做一个普通的单相智能电表使用，依旧采用集中器+采集器+485总线连接的模式。485总线连接的模式现阶段已经成为一种共识，特别对于用电密集的大型都市。

B模式集中器到采集器，并不拘泥一种模式，采集器和集中器间可以采用的方式如下：

一：485总线模式（采集器在此模式中就是485中继器）

二：载波信道（本地模块+一型/二型载波采集器，485口+一型/二型载波采集器）

三：无线信道（本地模块+一型/二型无线采集器，485口+一型/二型无线采集器）

四：其他可用的总线模式（如采用光纤方式等）

2　各种集抄模式比较

2.1485总线模式

其优点是技术简单，独立性强，通信可靠率高，抗干扰能力较强等。

485模式从标准制定之初就是小规模总线，不具备大规模相连的特点，现在电表的电器特性一般直连电表数量都在32块以下（保证换表的可靠性）。由于大量的物理走线，对可靠性本身就带来了很大的问题，而且一个485不具备失效自下线功能，往往一个节点损坏就会导致整个总线失灵，而且很难排查和解除。

在施工方面，特别是后期施工会有诸多的问题，甚至无法实现。

若全采用485总线模式，则需对集中器的软件进行进一步的优化，以适应全485总线模式抄表系统功能的最优化。

2.2载波信道

优点是信道封闭，线路现成，系统物理层面可靠性强。

但是我国低压集中抄表带着显著的中国特色，高谐波、高干扰、波峰超低阻抗是其主要特征。从技术层面分析，影响电网谐波的来源有三方面：变压器磁滞回线的线性度和饱和度、用电器的EMC（电磁兼容）、用电设备的PFC（功率因数校正）。由于国网公司的测试标准远低于实际使用要求的标准，即便测试通过的产品，基本上现场一次抄到率（60%左右）很难达到免维护使用的要求。只有部分厂家能达到实际使用的要求，一次抄到率99.9%。

我们客观冷静分析造成这种抄收覆盖率与“孤岛”现象的根本原因，还是国内部分低压电网的载波通信环境过于恶劣。根据已经测试到的最大衰减值，已经高达130db，而已经测试到的带内最大干扰高达90db（88KHz附近），而我们的载波通信技术、国内外各种芯片、最大物理层通信能力，只有60—90db。差距是十分明显的。造成这种现象的原因，就是低压电网本身是为50Hz电能输送设计的，在50Hz上，它的频率响应特性最好。我国低压电网对于家用电器的入网监测，很不严格，甚至达不到IEC的基本要求。而要彻底改变这种现状，绝非一日之功。我们的低压载波集抄系统就是要在这样客观苛刻的环境下，进行急速大规模的推广。存在问题是必然的，不存在问题，反而是不正常的。对此，我们只能通过进一步的管理技术创新，来克服实际存在、短期无法改变的现实。

为了解决以上难题，大家不约而同地采用了中继通信的方法，采用各种组网通信技术，可以很大程度地改善低压载波集抄系统的覆盖率低的问题，但是单纯的组网技术还是无法确保每天24小时、时时刻刻都能实现100%抄收。我们只能借助其它信道，进行“网桥”式连接。它必将局部加大系统投入的成本，不断增加集抄系统设计的难度。现在短期内还无成熟稳定可靠的方案来解决载波集抄问题。

2.3无线通信

至于无线通讯，由于频漂（电容的储存年变差）、高电导介质钢筋混凝土墙、开放信道的频点干扰（常用的433M和315M，有限频点，一般16-32个）、无委会的功率限制等负面因素的影响，笔者和很多专家都认为，一墙之内，1-2年之内尚可，不具备长期推广价值。也有厂家采用高功率500mW（无委会要求不能超10mW）、无选频电路来克服频漂，本身就是在违规，故不展开论述。

2.4其他通信模式

至于其他采用光纤信道等的通信方式，在现阶段由于成本和维护上的难题，在此暂不予以考虑研究。

对集中招标采购集中器等成熟设备，建立统一管理的主站无疑都是正确的做法，但是如何使成熟设备和不成熟（或者说不确定是否成熟）的通讯设备合理配合，是需要我们充分思考的管理模式。

3　结语

综上所述，因地制宜建设适合的智能用电采集系统，不仅可以为资源节约型、环境友好型社会建设和节能减排工作及时准确提供用电基础数据，还可以为促进经济社会发展、保障社会稳定提供有力技术保障，更能为政府出台的阶梯电价及后续的电价政策提供超前先进的技术支撑。最重要的是为落实政府主导的电力需求侧管理和有序用电，提供必要的技术手段。

［1］牛春霞.电力用户用电信息采集［M］.北京：中国电力出版社，2012：46-49.

［1］陶鹏.智能电能表［M］.北京：中国电力出版社，2012：136-138.

（编辑 马海超）

Research of Zhengzhou Power Supply Centralized Meter
Reading System Mode

YOU Bingwen，WAN GAifang，XUE Lin，ZHUHaitao
（Zhengzhou Power Supply Company，Zhengzhou450000，China）

Power centralized meter reading system is one of the basic modules of smart grid.Building strong and high effective power centralized meter reading system net is the internal need to increase marketing operation efficiency of power supply enterprises.Combined with the practice of Zhengzhou Power Supply Company marketing construction，the model is based on the 485 bus and other communication modes sothat the efficiencyofpower supplyenterprises can be improved.

power supply；power centralized meter readingsystem；research

TN919.3

B

1672-0601（2015）12-0096-02

2015-10-17

尤秉文（1971-），管理学学士和工学学士，高级工程师。现从事营业自动化管理工作。