县级供电区域应用智能标准化抄表系统研究

【摘要】本文采用实时结合现有成熟无线物联网科技技术与先进管理理念，联系县级供电区域用电户分布分类实际用电量及重要程度分类，采用分类分情况区别方案，实现方案的性价比最高，技术可持续性最强、现阶段技术最成熟、性价比最高的方案，实现县级供电区域抄表系统统一化标准化智能化。并分析该系统的实施效果和应用前景。

【关键字】县级供电区域 标准化 抄表系统

中图分类号：U223 文献标识码： A 文章编号：

一、抄表系统使用环境分析

县级供电企业推广抄表技术的应用环境分析，县级供电企业作为基层的供电管理单位，既管理着广大的农村用户，也肩负着地方供电可靠稳定的责任。同时也是作为分布式新能源发电的试点运营供电区域，新型农村存在广大的新能源应用的市场。这些应用对于供电公司技术管理工作将会提出更高的要求。是否能够准确的计量是关乎到公司电费能否准确回收的必要保证。计量表计能否协同一体化定时统一抄表是关乎线损管理的能否规范控制的标准。适时选用最高性价比的产品方案满足抄表管理的需求是该研究的主要内容。

二、抄表系统方案选择

根据县级供电区域计量及用户的实际情况，选用最具有性价比高的产品作为抄表技术方案。根据县级供电区域实际用户分类情况：专变、村变、公共变等大用户，10KV或35KV用户电量大、分散广占总抄表数量总数的20分之一。县城小区用户，小区楼宇集中用电管理占总抄表数量的10分之一。农村广大分散农户用电，平均每户用电量不大但是用户数量庞大，管理人员素质低多为农村电工，时有发生线路老化及表计问题的情况。根据实际县级供电区域情况采用大用户远程抄表，小区用户采用集中抄表，农村散户采用盲抄抄表。这样的管理模式，能够实现抄表协同一致保证了电能整体计量的准确性，保证了线损核算统一时刻表计计量的刚性需求。

（一）、大用户远程抄表规划：

现有抄表器方案进行性价比比较：智能电能表方案表计昂贵应用性价比不强。针对10KV及以上的专变用户，采用远程抄表规划方案。远程抄表方案选用：带无线数据GSM或CDMA发射模块的多功能表计，通过设定表计无线发射模块的记时时钟设定抄表周期定时设定服务器接收器接收汇总数据。接收服务器接收数据可以实时与变电站出口数据进行汇总，实现10KV表计计量的完全自动化、智能化线损统计管理。

县级供电公司由于长期在职能制组织架构下长期僵化运行，形成了领导思想老化、中层消极懈怠，部门间各自为政、推诿扯皮，整个公司业务运行效率低下，管理问题突出，内耗严重盈利能力低下，年年微利甚至亏损运营。县级供电公司要取得更好更快的发展，进行改革势在必行。

（二）、小区用户集中抄表规划：

针对县城小区集中抄表规划采用集中抄表方案：集中抄表方案包括用电计量终端、数据采集器。用电计量装置带RS485接口的标准电能表和模块式电能表。数据采集装置负责采集电能表数据，每个采集装置可带128只电能表，数据采集装置具有RS485、TCP/IP标准网络接口。本集中控制系统通信采用标准互联TCP/IP网络与主用电系统服务器通信。

小区用户集中抄表还可以采用电表与上层集中器的通讯方式采用ZigBee通讯方式。从过程上讲，采用CC2420芯片通过ZigBee局域网络将16户的当前用电量以被动查询或定时上传的形式发送到数据集中器。或者将上层数据集中器的查询命令与欠费自动断电命令下载到控制器单元。从数据传输结构上讲，一定数目的多用户智能电表和一个集中器构成中心结构的ZigBee局域网络。ZigBee无线通讯技术作为当前应用最为广泛的无线传感器网络技术的代表在自动抄表产品中已经有初步的应用，但是多以抄表器上传通讯手段的方式在自动抄表中应用，随着微电子技术和嵌入式技术的发展，抄表器的功能完全可以由智能电能表兼容，因此自动抄表系统中的抄表器及其下层附属的各个电表完全可以由一个采用ZigBee通讯方式的多用户智能电表替代

采用了ZigBee通讯技术的多用户智能电表是远程自动抄表系统的硬件基础和构成元素，一定数目的表和同样采用基于CC2420的ZigBee通讯技术的集中器构成了中心结构的ZigBee局域通讯网络，每一块表与中心节点集中器数据交换，集中器将汇集的抄表数据上传到远程控制中心实现远程自动抄表。但也存在通讯距离不够远（小于50m），易受外界电磁环境干扰的缺陷。加强抄表周期中的巡视管理。

基于ZigBee的多用户智能电表实现短距离范围内无线抄表不仅避免了有线抄表布线施工的难题，而且在远程抄表系统中具备无线传感器网络节点的功能，即其在抄表通讯网络中的投入和退出只需远程控制而不需要进行任何的硬件修改，从而极大地降低了安装运行之后的日常维护工作的劳动强度。而与同样是无线抄表的GSM技术相比，ZigBee技术基于免费的2.4GHz频道，不需为此付出昂贵的通讯频道租借费用。总之，低成本的ZigBee通讯技术与电表相结合，不但符合当前市场对智能电表的功能要求，而且符合未来“智能家居”发展的要求。

（三）、农村用户标准化抄表规划：

现有抄表器方案进行性价比比较：在农村广大的低压用户中采用农电电工盲抄近距离无线采集方案实现抄表标准化：在新农村改造过的村庄中安装统一的带485通信接口的电子表计，同时采用分小片用户集中安装在表计集装箱中，每个集装箱中安装采集集中器采集存储表计计量信息数据，农电工现场巡视每个集装箱时近距离用模块化智能抄表器扫描取的采集集中器的表计计量数据，采用无线上传的方式上传到数据服务器实现数据的实时对接。

该抄表器的主要应用效果分析：应用该抄表器可以有效地控制抄表到位率，实现电工异地抄表，陌生人员的盲抄，有效控制100％的抄表率。通过的抄表数据与供电所规范化软件中的节能降损梧桐花软件的实时数据对接，可以实现低压线损电压三项负荷不平衡度的实时监测，有效控制低压线损，合理分配三相负荷的分布情况。通过该抄表器及相关软件的应用实施可以有效的实现最末端的标准化管理控制。有效地控制广大低压用户的计量准确率，实现公司营销业务低压用电信息数据层面的标准化。

三、该抄表系统实施后效果分析

（一）、经济效果估测：

该系统可以有效地的管控线损的实时数据，为供电公司整个供电区域线损管理带来质的飞跃。直接经济效益增加：对一个年供电量10亿度的供电区域来说，降低0.1个百分点每年节约的损失电量1百万度，销售费用提高大约在500万元左右。间接经济效益增加：平均减少抄表人员的工作量大约每月在200人天时，减少以往线损管理漏洞问题电量损失和管理赘余工作浪费等现象。每月减少的费用开支在3万元左右每年费用减少在50万左右。

（二）、管理意义分析：

企业管理的方式上升了一个大台阶，有以前粗放型的管理过渡到标准化精确计量管理，有以前供电区域整体线损为大概近似值到精确的瞬时值。有以前的人为线损管理逐步过度到标准化智能化自动化管理阶段，以前线损管理情况严重了领导重视了下达力气抓一抓线损指标下来了，但是过一段时间又反弹了，管理博弈主要是认为管理在其主要作用。通过抄表区域的整体自动化智能化的抄表方案的实施。变原来的人工抄表模式为现在的取数据模式使得表计抄表管理的规范标准化，使得线损实时能够精确核算，彻底堵塞了以前的线损管理人为抄表因素的错误及漏抄少户等管理漏洞。

【参考文献】

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