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我国电能计量技术的现状及其展望

2020-08-31李燕

西部论丛 2020年10期
关键词:电能计量传输

摘 要:电能计量技术和电能计量仪表的精度直接影响到群众用电、企厂用电、电厂发电、煤炭资源损失等一系列数据的准确计算。本文结合现有电能计量技术,从电能计量、集中能计量、集电能计量、通信通道等方面介绍了我国电能计量技术的基本现状。从无线散射通信、自动抄表安全、复合通信和电力线载波通信等方面阐述了未来电能表的发展方向。

关键词:计量仪表

自从改革开始以来,我国电力已经达到了一个新的消费水平。因此,提高电力测量技术的精确度和完整性,是区域电力和能源使用评估的一个非常重要的指导方针。传统的电力计量是以人工计算为基础的。此计算方法不仅含有一定程度的错误。而且还造成计算不准确。此外,还花费了大量人力、物力资源,造成不必要的额外支出。随着科学和技术的迅速发展,在我们的电力测量中采用自动抄表系统的工作已逐步开始。建立自动抄表有助于更好地解决人力资源消耗问题和人工测量抄表不准确的问题,并为电力测量系统的自动化和计算机化发展奠定了良好的基础。

一、电能计量自动抄表系统

1.1前端采集系统

根据获得数据的方式,过去,采购系统通常分为自动抄表系统和远程自动抄表系统。其中,就地抄表系统主要由带红外转换装置的传统电能表组成。它的工作原理是将电能转换成红外信号。抄表人员需要使用便携式抄表装置现场读取相关数据。远程计费自动抄表系统是以电能表为基础,安装光电转换器,最终构成整个系统的前端,并将用户的能量消耗以脉冲的形式传输给上位数据采集装置,再进行处理并传送到用于处理的高级数据采集设备。目前,远程仪表自动抄表系统基本上由两级数据采集结构组成能。首先,安装在单元中的数据采集器读取单元中与用户能量消耗有关的数据,安装在分布式处理器中的集线器定期读取集线器的相关数据。

1.2通信子系统通

前端采购系统收集的能源消耗数据转移到控制中心的具体系统。子系统已经适应了工作上不同的工作环境、通信子系统可通过不同的媒介发出信号。目前常用的介质有光纤、传统电话线、低压航空母舰和扫描电镜信号、纤维光学是近年来的重点研究对象,传输光纤板上的自动转接信号,以传送高速、频带和质量数据。然而,使用光纤作为TEM通信介质,安装成本高且困难。无线传输作为近年来兴起的一种技术,在用户较少、用户范围广的地区,对数据的采集和传输有着良好的效果。与其他媒体相比,无线通信可以进行大量的数据传输,其覆盖范围更大,但无线信息传输的缺点也很明显。在无线信息传输中,如果没有特定的频点小区域电磁信号传输会相互干扰。

1.3中心处理系统

中央处理系统是自动抄表系统的顶层,包括中央处理站和相关处理软件,通过该通道收集所有用户的能耗信息管理人员利用该方案收集和分析数据并作出决定相应的。硬件允许的话,也可以将指令发送到低级别采集器或电力表。控制用户在电力方面的行为,例如停电、送电等。

二.计量电力方面的技术进展

2.1电能表

随着传感器、自动仪器和集成电路的开发,机电、电子仪器能满足自动测量技术的要求。未来自动计量系统的终端设备主要是机械脉冲测量和电能表。

2.2采集器和集中器

具有单片、存储和接口电路的数据采集装置和电表收集器。

2.3通信信道

通信系统是获得电力自动抄表的关键,在发达国家,对自动抄表技术的研究早已开始,电力供应网络得到更好的管理,低电压技术得到广泛利用。然而,由于我国条件的限制,电话线通信是经常使用的。随着频率扩增技术的发展,对低压力带电波的大规模干扰问题正在得到解决。在电力测量系统中应用低功率通信方式也在逐步扩大。

三、自动抄表技术的发展

3.1电力线载波通信

电能线载波通信是一种对高频电磁信息进行调制并叠加在电力线上的技术。采用电力线作为通信通道,无需再铺设一条通信通道,大大节省了投资,减少了维护工作量。

3.2复合通信

在电子计量仪表自动抄表系统中,不同通信方式的优缺点是不同的,复合通信方案包括在自动计数器通信的不同阶段使用不同的通信设备,组成一个复合通信网络,并自动复制。低数据获取阶段,如红外线传输、低网络传输甚至点对点通信、低数据传输、短传输距离;从集中器到中央处理站可以使用电话或无线电连接。根据实际情况选择哪种复合方式。

四、智能技术在电子计量中的应用

4.1智能电能计量装置

为了保持企业、用户和电力社会之间的良好关系,建立了智能电力测量系统。它的基础是自动智能、数字和智能技术。在智能电力测量系统中,使用了大量智能电力测量装置,其功能是测量电力的生产、供应、销售和使用情况,为制定生产计划、进行经济核算、计算电量提供依据收藏。然后,作者突出了测量表。智能电度表是有硬件定时钟和通信接口。它不仅具有一般规模的基本计量功能,它还具有功率补偿和监测功能、实时功率管理监测功能和分析负荷预测功能。用户能源管理功能等智能体现具有存储容量大、安全等级高、能耗低、电能计量准确、运行可靠等优点。

4.2数字信息网络

智能电力测量系统的基础是计算机和智能电力技术。通讯数字信息传输和数据处理的最大优点是速度和抗干扰性,已经为衡量信息的有效获取、传送和处理建立了技术条件。此外,数字信息网络具有通信特点。为了获得准确的控制数据,提高信息交换和存储能力,公司能源控制部门可以采用数字信息技术。

4.3计量信息管理系统的建立

用电数据存储在数据库中,便于计算比较,杜绝了部分居民偷电现象。

同时,电力计量信息管理系统允许在系统登记册中记录不同的数据,以便于今后查阅。为了确保电力网跟上商业发展,有必要对电力网数据进行实时监测,在公司之间建立资源交换桥梁并推动对这些能源数据进行全行业综合评估。性能测量系统在需要检索数据时,能够及时、准确地显示数据。同时,能够实时监测异常数据,实时发现异常数据仪表,并对异常数据进行跟踪和修复。当遇到异常数据时,电能计量信息管理系統还可以对异常数据进行分析,判断是否是仪表故障或某种偷电违法行为造成的,什么才是适合能源公司及时采取措施,减少不必要的工作量。

五、结语

目前,与国外相比,我国电能计量技术还存在着通信通道介质落后、中央控制系统指令不准确等问题。随着中国科学技术的进一步发展,中国电力系统的运行技术和管理模式将在未来得到明显的改善,为中国的现代化建设奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 张海青.电能计量管理信息系统的设计与开发[J].中国新技术新产品,2017(24):22-23.

[2] 施赛超,彭磊,程璐.我国电能计量技术的现状及其展望[J].科学技术创新,2019(5):43-45.

作者简介:李燕(1987年1月13号—),女,汉族,山东泰安人,现任职于泰安市光明电力服务有限责任公司,从事电能计量检定工作。

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