發(fā)布時(shí)間：2023-03-07 15:04:56
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的自動抄表技術(shù)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
就集中式的低壓電力線載波方式進(jìn)行了探討。
[關(guān)鍵詞]電力載波 自動抄表 采集終端 集中器 計(jì)算機(jī)
一、問題的提出
水、電和燃?xì)馐巧钪斜夭豢缮俚?它們的發(fā)展一直備受人們的關(guān)注。在人們關(guān)注的同時(shí),三表抄送系統(tǒng)產(chǎn)生了,IC卡智能水表、電表和煤氣表,并且,隨著科技的不斷發(fā)展,三表抄送系統(tǒng)也越來越智能化。
考慮到電力線遍布各處,從發(fā)電廠到各個居民家庭無所不至,利用現(xiàn)有的電力網(wǎng)作為信道,不需要重新布線,可以節(jié)省大量的人力物力,電力載波抄表是最符合電力系統(tǒng)特點(diǎn)的自動抄表方案。但是電力線不同于光纖,同軸電纜,雙絞線等專用的通信媒質(zhì),它的主要功能是電力傳輸,其設(shè)計(jì)時(shí)不可能兼顧高頻通信的技術(shù)要求。作為通信媒質(zhì),信道環(huán)境惡劣,特別是低壓電力線,負(fù)載多而復(fù)雜且時(shí)變,存在大量噪聲,造成抄表成功率低,這一現(xiàn)象阻礙了載波抄表系統(tǒng)的大量應(yīng)用。
雖然電力載波自動抄表系統(tǒng)在電表方面的研究已經(jīng)有顯著的成就,但在實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)水,電,煤氣表的一體化方面的研究還不是很多。眾所周知居民區(qū)水表,煤氣表一般安裝在家中,這就給抄表造成一定的不便,所以本課題主要研究電力載波自動抄表系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水,電,煤氣表的一體化方面進(jìn)行研究。系統(tǒng)的應(yīng)用可將大量的住宅耗能信息集中統(tǒng)一管理,而管理機(jī)構(gòu)只需投入少量人員即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中抄表,并完成數(shù)據(jù)的采集、累計(jì)、費(fèi)用計(jì)算、費(fèi)用收取,實(shí)現(xiàn)住宅耗能計(jì)量的高質(zhì)量管理。
二、電力線載波自動抄表技術(shù)
電力線載波自動抄系統(tǒng)由基表(電表,水表,煤氣表)、數(shù)據(jù)采集器、低壓電力載波,數(shù)據(jù)集中器、上層數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、管理中心計(jì)算機(jī)(數(shù)據(jù)處理系統(tǒng))組成抄表網(wǎng)絡(luò)。采集終端、集中器、計(jì)算機(jī)之間的通信采用RS―485總線結(jié)構(gòu),采集終端用專用供電電源,通過本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對水、電、煤氣表數(shù)據(jù)的讀取、處理、儲存及上傳,電力線載波自動抄系統(tǒng)的框圖如圖1所示。
利用電力線載波自動抄表系統(tǒng),對于在已建好或不易布線的居民區(qū)和對于比較分散的用戶的采用分散式的,當(dāng)集中器通過低壓電力線載波與各采集終端通訊,每個電能表里面或端子蓋旁邊安裝一個載波模塊為分散式的,分散式的低壓電力線載波自動抄表系統(tǒng)如圖2所示。又如采集終端通過脈沖線接收各電能表的脈沖信號,集中器通過低壓電力線載波與各電能表的載波模塊通訊為集中式的。本論文著力集中式的低壓電力線載波方式,集中式的低壓電力線載波自動抄表系統(tǒng)如圖3所示。
三、電力線載波自動抄系統(tǒng)的原理:
1. 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):
內(nèi)裝遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的上層操作軟件,對系統(tǒng)所轄設(shè)備進(jìn)行管理,通過轄下的集中器可以隨時(shí)調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)任一表計(jì)的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理;同時(shí)可以對系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備發(fā)出各種指令,本系統(tǒng)所用計(jì)算機(jī)為一般辦公用計(jì)算機(jī)。
2. 上層數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng):
上層數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)有以下幾種主要的方式:
(a)電話線網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)場總線通過一個電話――現(xiàn)場總線轉(zhuǎn)換裝置與公用電話網(wǎng)相連,電腦通過Modem經(jīng)公用電話網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場總線的通訊;
(b)以太網(wǎng),現(xiàn)場總線通過一個網(wǎng)絡(luò)――現(xiàn)場總線轉(zhuǎn)換裝置與局域網(wǎng)相連,電腦通過局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場總線的通訊;
(c)GPRS移動通訊網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)場總線通過一個GPRS――現(xiàn)場總線轉(zhuǎn)換裝置與公用移動電話網(wǎng)相連,電腦通過Modem經(jīng)移動電話網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場總線的通訊。
3. 數(shù)據(jù)集中器:
整個系統(tǒng)的橋梁,用于終端管理、數(shù)據(jù)緩存;起下傳計(jì)算機(jī)命令、上傳終端數(shù)據(jù)給計(jì)算機(jī)的作用。
系統(tǒng)選用成星公司的TCU2122型集中器,接口為標(biāo)準(zhǔn)的RS485接口,數(shù)據(jù)存儲器帶有后備電源供電,當(dāng)交流斷電時(shí),可保持其中的數(shù)據(jù)不丟失。通訊距離1200米,通訊速率:上行4800bps,下行:1200 bps ;工作方式:連續(xù)。工作環(huán)境:-10℃～50℃,相對濕度:20%～95%;電源要求:AC220V±30%,50Hz±5%;
4. 采集終端:
選用成星公司的RTU4112BD型采集終端,最多可采集12只遠(yuǎn)傳基表發(fā)出的脈沖信號,并對基表的信號進(jìn)行處理、轉(zhuǎn)換和存貯,可接收來自集中器發(fā)來的各種操作命令,向集中器回送表計(jì)數(shù)據(jù)。通訊速率:1200 bps ;工作方式:連續(xù)。工作環(huán)境:-10℃～50℃,相對濕度:20%～95%;電源要求:為DC15V直流電源,成星公司的專用供電電源;
5. 基表(電表,水表,煤氣表):
將基表的機(jī)械計(jì)度轉(zhuǎn)換成電脈沖信號。信號類型:TTL脈沖信號,無源觸點(diǎn)信號或光耦的C、E極。脈沖輸出信號寬度:≥40ms 脈沖輸出信號傳輸距離:≤100米。
四、自動抄表軟件
遠(yuǎn)程抄表監(jiān)控軟件由五部分組成:通訊模塊,抄表設(shè)置模塊,計(jì)費(fèi)模塊,電腦抄表通訊以及數(shù)據(jù)庫模塊。
(1)通訊模塊主要完成系統(tǒng)與底層硬件接口的實(shí)現(xiàn),由動態(tài)鏈接庫(DLL)的形式提供;(2)抄表模塊為EXE文件,通過調(diào)用通訊模塊的接口函數(shù)完成數(shù)據(jù)采集,設(shè)置,遠(yuǎn)程控制,數(shù)據(jù)的保存,查詢,管理操作,同時(shí)完成系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫的建立維護(hù)工作;(3)計(jì)費(fèi)模塊主要完成客戶收費(fèi)管理工作,可以按照指定周期統(tǒng)計(jì)用戶用水,電,氣用量及金額;(4)計(jì)算用戶的相關(guān)費(fèi)用,提供與銀行的數(shù)據(jù)接口,電腦抄表模塊軟件是安裝在電腦中運(yùn)行的軟件,通過紅外線完成進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊以及數(shù)據(jù)保存功能;(5)數(shù)據(jù)庫模塊提供數(shù)據(jù)的保存查詢接口。
五、結(jié)語
自動抄表系統(tǒng)是隨著近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)在計(jì)量儀表領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用而掀起的一場重大變革,一個完整的自動抄表系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)的目的是要將計(jì)量儀表的數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)方的計(jì)算機(jī)設(shè)備,通過數(shù)據(jù)處理為用戶和計(jì)量儀表的管理方提供計(jì)費(fèi)和管理服務(wù)。普朗克數(shù)據(jù)系統(tǒng)公司推出的電力線載波自動抄表系統(tǒng)采用了兩級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),即由遠(yuǎn)方計(jì)算機(jī)主站與現(xiàn)場的集中器作為一級網(wǎng)絡(luò),其間采用電話線、專線或無線進(jìn)行通信,而由集中器與現(xiàn)場大量的計(jì)量儀表構(gòu)成二級網(wǎng)絡(luò),采用低壓電力線載波作為通信方式,根據(jù)目前國內(nèi)外的應(yīng)用情況,電力線載波自動控制的水,電,煤氣表的一體化方案抄表系統(tǒng)是可行的,具有較高的應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
電力線載波自動抄表系統(tǒng)通信中既保證所抄數(shù)據(jù)的安全、可靠傳輸,又確保中心處理子系統(tǒng)不會受到來自傳輸網(wǎng)絡(luò)的意外攻擊。網(wǎng)絡(luò)中心處理子系統(tǒng)的安全性主要是指其包含的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全性,而主要的安全隱患來自以下4個方面:黑客、病毒、合法人員的失誤和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自身的脆弱性。保護(hù)及防范的措施是綜合運(yùn)用密碼技術(shù)、身份驗(yàn)證技術(shù)、訪問控制技術(shù)、防火墻技術(shù)、安全內(nèi)核技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)反病毒技術(shù)、信息泄漏防治技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全漏洞掃描技術(shù)和入侵檢測技術(shù)等防范,但對電力線載波自動抄表系統(tǒng)無如此安全隱患。該系統(tǒng)的應(yīng)用可將大量的住宅耗能信息集中統(tǒng)一管理,而管理機(jī)構(gòu)只需投入少量人員即可運(yùn)用電力線載波實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中抄表,并完成數(shù)據(jù)的采集、累計(jì)、費(fèi)用計(jì)算、費(fèi)用收取,實(shí)現(xiàn)住宅耗能計(jì)量的高質(zhì)量管理,作品具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義及推廣前景。
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論文關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng),無線傳輸,多功能抄管理系統(tǒng)
[項(xiàng)目背景]
隨著用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)，營銷管理工作推進(jìn)，傳統(tǒng)的抄表方式已逐步被遠(yuǎn)抄方式代替，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程電能信息采集后，抄表員去現(xiàn)場的頻率較之以前大幅降低，對計(jì)量裝置的檢查也相應(yīng)減少，給不法用戶提供了違約、違章用電可乘之機(jī)。
目前電費(fèi)催費(fèi)基本上采用人工催費(fèi)、上門貼條的方式，這種方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低，難以及時(shí)地完成大量的催繳工作，所以迫切需要有現(xiàn)代化系統(tǒng)解決手段來代替過去繁重而低效的催費(fèi)工作，減輕抄表員催費(fèi)員的勞動工作壓力，提高催費(fèi)成效。
制定一套基于采集平臺的營銷管理模式，建立多功能抄管理系統(tǒng)，開發(fā)綜合抄表員，以適應(yīng)并優(yōu)化這種全新的營銷管理模式，集成抄表異常處理、用電檢查及語音催費(fèi)功能，實(shí)現(xiàn)對采集平臺下的抄表、用電檢查、電費(fèi)催費(fèi)的管理優(yōu)化，達(dá)到準(zhǔn)確抄表、隨時(shí)開展用電檢查、及時(shí)進(jìn)行電費(fèi)催費(fèi)的目的。
[應(yīng)用前景]
綜合抄表員系統(tǒng)采用無線及時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，確?？梢约磿r(shí)上報(bào)現(xiàn)場情況，營銷服務(wù)平臺可以根據(jù)現(xiàn)場情況及時(shí)派出相應(yīng)工作人員進(jìn)行進(jìn)一步處理；提高了數(shù)據(jù)采集成功率及采集質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并上報(bào)用違約、違章用電情況并記錄了異常用電位置，并通報(bào)給用電檢查人員處理，及時(shí)有效地維護(hù)了正常的用電秩序，減少了國家點(diǎn)能量的損失，遏制了不法分子的違法行為，提高了供電企業(yè)的社會形象。
二、項(xiàng)目內(nèi)容
系統(tǒng)采用無線傳輸數(shù)據(jù)的方式，即時(shí)上報(bào)現(xiàn)場情況到服務(wù)中心平臺與即時(shí)獲取抄表任務(wù)。在服務(wù)平臺中即可實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場情況，可以及時(shí)分析現(xiàn)場、處理現(xiàn)場問題，與現(xiàn)場形成良好的互動?，F(xiàn)場作業(yè)時(shí)系統(tǒng)會自動進(jìn)行定位現(xiàn)場位置即時(shí)上傳至中心平臺，準(zhǔn)確定位抄表異常、設(shè)備故障點(diǎn)及違約用電計(jì)量點(diǎn)位置，為后續(xù)處理提供精確的位置參考，從而保證抄表工作及用電檢查工作有質(zhì)量的完成。
定制新的計(jì)劃后移動抄表終端可以自動獲取最新計(jì)劃，完成每項(xiàng)計(jì)劃任務(wù)后抄表數(shù)據(jù)可自動上傳；采集設(shè)備故障原因、現(xiàn)場狀況、處理方法、處理結(jié)果錄入后自動上傳，并分類存儲；能夠?qū)ΜF(xiàn)場違約違章用電等異常情況拍照取證并即時(shí)上報(bào)現(xiàn)場情況；操作員現(xiàn)場操作時(shí)可以獲取抄錄位置，并自動上傳；申請移動綜合抄表管理技術(shù)專利一項(xiàng)；研制多功能抄表器；
項(xiàng)目內(nèi)容：采用Android平臺，開發(fā)移動抄表系統(tǒng)；開發(fā)移動抄表日?；A(chǔ)抄表模塊、用電檢查模塊、遠(yuǎn)抄校核模塊、業(yè)務(wù)變更檢查模塊、統(tǒng)計(jì)報(bào)表模塊；開發(fā)移動抄表計(jì)劃巡查模塊，巡查內(nèi)容包含電量信息復(fù)查、檔案信息檢查、線損管理、用電檢查、安全檢查；開發(fā)催費(fèi)模塊，包含現(xiàn)場催費(fèi)和電話語音催費(fèi)；開發(fā)移動抄表無線數(shù)據(jù)即時(shí)交互模塊；開發(fā)移動抄表GPS定位模塊。
1． 移動抄表日常基礎(chǔ)抄表功能
(1) 支持最基本的電表示數(shù)抄錄功能，異常的電量可以選擇電表異常類型。
(2) 用戶信息的詳細(xì)展示可以幫助操作員快速了解每一戶的詳細(xì)情況。
(3) 異常情況現(xiàn)場拍照取證，有效的記錄現(xiàn)場實(shí)際情況，防止客戶糾纏時(shí)作為有利的證明。
(4) 預(yù)警波動即時(shí)提醒對零電量、突增突減、居民大電量的用戶進(jìn)行有效的提醒核查。
(5) 抄表不是一日可以完成的任務(wù)，繼續(xù)上次抄表可以快速定位之前退出時(shí)抄表的界面。
(6) 即時(shí)查詢用戶欠費(fèi)方便操作員及時(shí)通知用戶盡快繳費(fèi)。
(7) 系統(tǒng)中提供了查詢用戶，可以根據(jù)戶號、序號和表號進(jìn)行快速查詢需要的用戶信息。
(8) 多種統(tǒng)計(jì)信息直觀展示了當(dāng)前任務(wù)完成情況以和現(xiàn)場情況的統(tǒng)計(jì)。
(9) 自動檢索滿足一定條件的欠費(fèi)用戶，進(jìn)行語音催費(fèi)。
2． 移動抄表計(jì)劃巡查模塊
(1) 對于電量使用異常的用戶進(jìn)行電量復(fù)查，可以確保電表抄錄錯誤或現(xiàn)場存在異常及時(shí)更正或得以處理。
(2) 對于重要的用戶、最近檔案發(fā)生變更的用戶或抽查的用戶可以進(jìn)行檔案檢查現(xiàn)場情況是否一致。
(3) 線損管理可以對現(xiàn)場情況進(jìn)行比對公變信息、關(guān)口信息與臺區(qū)信息是否正確，對于錯誤的信息可以及時(shí)更正，保證服務(wù)平臺中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。
(4) 可以對異常的用戶或抽查的用戶進(jìn)行用電檢查，檢查現(xiàn)場情況是否存在異常，保證用戶可以正常、安全用電。
(5) 安全檢查是更為深入的一項(xiàng)檢查，檢查用戶線路、表箱是否符合標(biāo)準(zhǔn)，是否存在高壓安全隱患，保證用戶使用正常、安全、放心。
(6) 催費(fèi)管理：操作員可以查詢到欠費(fèi)的用戶后進(jìn)行上門催費(fèi)或觸發(fā)語音催費(fèi)，通知用戶盡快繳納電費(fèi)，保障用戶可以正常用電。
(7) 采用遠(yuǎn)程集抄的可能會出現(xiàn)未抄表或不準(zhǔn)確的問題，遠(yuǎn)抄校核可以到現(xiàn)場核查異常情況，以及核對指數(shù)是否一致，可以幫助分析遠(yuǎn)抄的誤差率。
(8) 業(yè)務(wù)變更檢查可以防止現(xiàn)場實(shí)際與服務(wù)平臺中數(shù)據(jù)不一致的情況，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況可以修改更新到服務(wù)平臺，保證服務(wù)平臺中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。
(9) 采集設(shè)備故障現(xiàn)場處理，記錄故障原因、處理方式、處理結(jié)果，并獲取故障設(shè)備GPS位置，以便后續(xù)處理。
3． 無線數(shù)據(jù)即時(shí)交互模塊
(1) 在服務(wù)平臺中成功定制計(jì)劃后，移動手持終端只需在無線環(huán)境下即可即時(shí)獲取到最新計(jì)劃任務(wù)。完成每項(xiàng)計(jì)劃后，系統(tǒng)會自動上傳到服務(wù)平臺中。方便服務(wù)平臺可以即時(shí)分析了解現(xiàn)場情況。
(2) 當(dāng)遇到無線信號弱或無線信號不穩(wěn)定時(shí)，操作員也可以選擇USB傳輸模式下裝或上裝數(shù)據(jù)，解決了在惡劣環(huán)境下也可以正常工作的需求。
4． 開發(fā)移動抄表GPS實(shí)時(shí)定位模塊
(1) 采集設(shè)備故障時(shí)，記錄故障設(shè)備位置，便于后續(xù)處理；
(2) 用電檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)違約違章用電情況，獲取異常用電位置，提交用電檢查人員進(jìn)行快速定位處理。
三、采取的研究方法和技術(shù)路線
[研究方法]
1． 在PC上模擬Android環(huán)境；
2． 采用Java移動編程工具進(jìn)行編程，并在模擬環(huán)境測試；
3． 最終程序從PC移植到手持終端中進(jìn)行測試；
4． 實(shí)驗(yàn)環(huán)境測試通過后，進(jìn)行現(xiàn)場測試；
[技術(shù)路線]
1． 移動編程技術(shù)；
2． Java 移動編程工具的應(yīng)用；
3． Android移動操作系統(tǒng)的特性；
[技術(shù)關(guān)鍵]
1．采用Android作為系統(tǒng)開發(fā)平臺；
2．使用Java 移動平臺編程技術(shù)；
3．移動數(shù)據(jù)傳輸安全保障；
4. 實(shí)時(shí)捕獲GPS當(dāng)前位置；
參考文獻(xiàn)
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論文摘要隨著我國改革開放的不斷深化，全面進(jìn)入小康社會的步伐越采越快，居民的居住環(huán)境有了很大的改善，與此同時(shí)對用電服務(wù)也提出了更高的要求。通過對集中抄表系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，使其實(shí)現(xiàn)信息交互，提高供電企業(yè)的電力營銷信息化程度。
1概述
集中抄表系統(tǒng)是一個結(jié)構(gòu)化的開放式系統(tǒng)，采集器通過電能表的通信接口采集電量數(shù)據(jù)，并通過一定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸?shù)焦╇娖髽I(yè)數(shù)據(jù)庫中，做為電費(fèi)結(jié)算的依據(jù)。目前大多數(shù)居民集中居住區(qū)都已經(jīng)安裝了集中抄表系統(tǒng)，并投入使用，大大降低了抄表人員的勞動強(qiáng)度，和人為因素造成的抄表誤差。本文對集中抄表系統(tǒng)提出一些設(shè)計(jì)改進(jìn)，使其能增加實(shí)時(shí)電壓監(jiān)測、故障報(bào)修、信息、電費(fèi)控制等功能，提高電力營銷信息化程度。
2集中抄表系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理
2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
2.2系統(tǒng)的組成
從上面的結(jié)構(gòu)圖可以看出集中抄表系統(tǒng)是一個結(jié)構(gòu)化的開放式系統(tǒng)，主要有三個部分：分別是硬件部分、軟件平臺、數(shù)據(jù)傳輸。各個部分都具有較強(qiáng)的兼容性、移置性、升級性和可維護(hù)性，方便進(jìn)行二次開發(fā)和性能改進(jìn)。同時(shí)各個部分的升級換代和功能擴(kuò)充都很方便，無需對整個系統(tǒng)做大的改動。
2.3硬件部分
原來的集中抄表系統(tǒng)硬件部分只有數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)集中器，我擴(kuò)充設(shè)計(jì)了電壓監(jiān)測模塊、控電模塊和顯示模塊。
數(shù)據(jù)采集器：數(shù)據(jù)采集器能通過485總線與電能表建立數(shù)據(jù)通信連接，并針對不同的電能表型號，自動選擇合適的通訊規(guī)約，實(shí)時(shí)自動采集各個用戶的用電數(shù)據(jù)，并將采集到的信息發(fā)送到數(shù)據(jù)集中器。
數(shù)據(jù)集中器：數(shù)據(jù)集中器的主要功能就是將采集器采集到的電能信息數(shù)據(jù)，和其他硬件模塊采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫，并對傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，防止數(shù)據(jù)在傳輸中發(fā)生改變。
電壓監(jiān)測模塊：電壓監(jiān)測模塊通過傳感器和電壓采樣線對用戶電能表的電壓實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)鍘。并經(jīng)模數(shù)電路轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息，然后將采集的電壓數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)集中器內(nèi)。可以監(jiān)測相對地、相對相、相對零等電壓，以及電壓的異常波動。電壓采樣由于采用了光電隔離措施，能有效的避免強(qiáng)電串入弱電對人身安全帶來的威脅，和防止設(shè)備的損壞。
控電模塊：控電模塊是帶復(fù)式控制功能的開關(guān)組合模塊，主要功能是對用戶的電源實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，能根據(jù)系統(tǒng)操作員的指令自動切斷或投入用戶的電源。要求切斷容量適合，并且?guī)щ娮詣訌?fù)位功能。
顯示模塊：顯示模塊是能顯示點(diǎn)陣漢字的信息顯示屏，可以安裝在數(shù)據(jù)采集器上，它的主要功能是顯示各種用電信息，如電費(fèi)金額、電壓信息、欠費(fèi)信息、停電通知和故障信息等等。
2.4軟件平臺
軟件部分由應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫、硬件支撐平臺組成。其中應(yīng)用軟件負(fù)責(zé)對系統(tǒng)進(jìn)行日常管理操作；數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)的交換、引用、索引；支撐平臺負(fù)責(zé)硬件部分的運(yùn)行、維護(hù)。我主要在應(yīng)用軟件中增加了故障報(bào)警功能、信息功能、控電操作功能。
應(yīng)用軟件：系統(tǒng)管理軟件已封裝成標(biāo)準(zhǔn)的ActiveX控件，可以方便的與供電公司電力營銷管理系統(tǒng)連接。
數(shù)據(jù)庫：通過采用CIGS中間層可以使應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，維護(hù)簡單易行。CICS其全稱是CustomerInformationControlSystem，即客戶信息控制系統(tǒng)。CICS通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫從主數(shù)據(jù)庫中獲得資源，建立在操作系統(tǒng)、1SO的分布式計(jì)算環(huán)境和Encina服務(wù)上。
硬件支撐平臺：硬件支撐平臺采用了固化核心和遠(yuǎn)程程序下載技術(shù)，基于BIOS的硬件結(jié)構(gòu)，使得軟件功能的升級擴(kuò)充都無需進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù)，可以在遠(yuǎn)程操作端自動完成。
2.5數(shù)據(jù)傳輸
數(shù)據(jù)傳輸部分主要負(fù)責(zé)建立硬件設(shè)備之間的數(shù)據(jù)鏈路，將采集到的數(shù)據(jù)傳輸、發(fā)送，并確保傳輸快速準(zhǔn)確。原先的設(shè)計(jì)有PLC、485、以太網(wǎng)和手機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)技術(shù)發(fā)展，我對3G技術(shù)在集中抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用，做了簡單的介紹和預(yù)想。
電力載波：電力線載波PowerLineCarrier，簡稱PLC是電力系統(tǒng)特有的通信方式，它是利用現(xiàn)有電力線，通過載渡方式高速傳輸模擬或數(shù)字信號的技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)是使用電力線作為傳輸介質(zhì)，不需要線路投資。但是缺點(diǎn)是由于配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，所以PLC只能用在同一配變的供電區(qū)域內(nèi)。
RS－485：RS－485是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，具有接線簡單，傳輸距離長(最大傳輸距離約為1219米)的優(yōu)點(diǎn)，但是傳輸速度低，只能用于抄表采集模塊之間的通信。
以太網(wǎng)：以太網(wǎng)采用拓?fù)淇偩€結(jié)構(gòu)，具有傳輸速度高，連接方便，通用性強(qiáng)的特點(diǎn)。缺點(diǎn)是在電纜供電的小區(qū)內(nèi)只能在地下電纜管線內(nèi)走線，施工難度大，日常維護(hù)困難。
無線方式：主要有GPRS、CDMA兩種技術(shù)，GPRS、CDMA都是無線通信網(wǎng)絡(luò)，利用移動手機(jī)的本站發(fā)射信號。所以在構(gòu)建集中抄表系統(tǒng)時(shí)。不必重新建設(shè)機(jī)站，也不需要中繼器，組網(wǎng)簡單，建設(shè)費(fèi)用低，可以適合各種施工地形，減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的維護(hù)。
3G是英文3rdGeneration的縮寫，指第三代移動通信技術(shù)。相對1G和2G主要是提升了傳輸速度，3G技術(shù)在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節(jié)／每秒)、384kbps(千字節(jié)／每秒)以致144kbps的傳輸速度。目前3c技術(shù)蓬勃發(fā)展，將來極有可能代替GPRS和CDMA成為尤線數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹髁?，所以現(xiàn)在也應(yīng)當(dāng)對網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊預(yù)留3G升級接口，一旦技術(shù)成熟就可以立即向3G過渡。超級秘書網(wǎng)
3集中抄表系統(tǒng)在電力營銷管理的應(yīng)用
隨著人民生活水平的不斷提高，人們對電力的需求已經(jīng)不僅僅滿足于有電用，良好的供電質(zhì)量和服務(wù)水平，成為社會對供電企業(yè)的新要求。在電力營銷的發(fā)展過程中，原來以用電管理為主的職能正逐漸向用電服務(wù)為主的方向過渡，供電企業(yè)為提高供電質(zhì)量和服務(wù)水平，必需要有一套完善的電力營銷管理系統(tǒng)，對用戶的用電狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，及時(shí)掌握低壓配電網(wǎng)的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)異常供電和異常線損、定位電網(wǎng)故障，杜絕供電隱患。但是目前用電監(jiān)控裝置只是以低壓電網(wǎng)中的配變和單位用戶專變?yōu)楸O(jiān)測對象，對廣大的居民用電狀況沒有實(shí)時(shí)監(jiān)測、控制的能力。
現(xiàn)階段集中抄表系統(tǒng)的建設(shè)相當(dāng)于在居民用戶端與供電企業(yè)之間架設(shè)起一條信息高速公路，但這條信息高速公路設(shè)計(jì)是單向的，只能將數(shù)據(jù)信息從用戶端上傳至供電企業(yè)。但是通過對該系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，我們完全可以把它建設(shè)成雙向傳輸?shù)男畔⒏咚俟?，利用這條數(shù)據(jù)鏈路來實(shí)現(xiàn)雙向的信息交換，從而為居民用戶提供豐富的用電服務(wù)。對集中抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改進(jìn)主要通過增加硬件組合模塊和軟件分析操作模塊，使其能實(shí)現(xiàn)以下幾種功能：
自動分辨故障類型，發(fā)生缺相、接地、缺零、電表燒壞等故障時(shí)。彈出報(bào)修信息，自動生成報(bào)修單。
自動控制用戶欠費(fèi)，對欠費(fèi)用戶遠(yuǎn)程操作停電，發(fā)送欠費(fèi)通知信息。
自動停電通知，告知用戶最新的用電信息。
其中故障報(bào)修功能、信息功能屬于電力用戶服務(wù)的增強(qiáng)，欠費(fèi)信息通知、控電操作功能是電費(fèi)管理的增強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)對居民用電狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，達(dá)到提高電力營銷管理信息化的目的。
【關(guān)鍵詞】電力營銷；電量采集；用電信息一體化
【中圖分類號】TM247 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672—5158（2012）08—0187-02
隨著我國電力市場改革的深入，電力企業(yè)的經(jīng)營管理日趨精細(xì)化、過程化和數(shù)字化，電網(wǎng)電能計(jì)量系統(tǒng)（簡稱TMR）、現(xiàn)場管理系統(tǒng)和低壓集中抄表系統(tǒng)在不同的區(qū)域得到推廣運(yùn)用；但是由于各系統(tǒng)的建設(shè)是分階段獨(dú)立完成的，各自側(cè)重點(diǎn)不同，系統(tǒng)功能沒有得到有效整合，限制了已有功能的發(fā)揮，且配變終端和低壓集抄在功能上存在配置重復(fù)和資源浪費(fèi)的情況，因此需要建設(shè)一個一體化的電能量信息采集和管理系統(tǒng)，對輸電、配電、用電各層次的電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一采集和管理，實(shí)現(xiàn)自動抄表、用電監(jiān)測、負(fù)荷管理以及全方位的線損分析。本文針對現(xiàn)狀提出了用電信息一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，以供參考。
一、用電信息一體化系統(tǒng)分析
1、系統(tǒng)建設(shè)要求
整合TMR、低壓集抄系統(tǒng)和現(xiàn)場管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的上傳下達(dá)和儲存，輔助好各項(xiàng)管理，系統(tǒng)具體要求如下：
1）對各項(xiàng)必要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集和收集，綜合利用；
2）按照既定周期要求存貯各項(xiàng)數(shù)據(jù)和信息，以供隨時(shí)取用和查詢，便于管理。
3）自動傳送所要上報(bào)的數(shù)據(jù)，減少手工工作量；自動產(chǎn)生必要的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，讓工作人員從繁瑣的事務(wù)中解放出來，加強(qiáng)技術(shù)性指導(dǎo)工作。
4）與營銷信息系統(tǒng)有效接口，達(dá)到“數(shù)字化”營銷水平。
5）使用Web方式實(shí)現(xiàn)各功能模塊，便于使用；人機(jī)交互對話方便，屏幕提示直觀明了，畫面整齊美觀、操作簡單。
6）系統(tǒng)具有實(shí)用性、高可靠性、開放性、兼容性、可擴(kuò)展性。
2、系功能分析
系統(tǒng)具備強(qiáng)大的開放性、擴(kuò)展性，能夠?qū)σ延械挠?jì)量業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行整合與集成，在統(tǒng)一的平臺上，使用統(tǒng)一的界面，進(jìn)行業(yè)務(wù)管理。如圖所示，現(xiàn)場管理、電網(wǎng)電能計(jì)量系統(tǒng)（簡稱TMR）、配變監(jiān)測系統(tǒng)、低壓集中抄表系統(tǒng)四個業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)通過各自提供的Web服務(wù)，與用電信息一體化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的一體化管理。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
整個系統(tǒng)由主站、現(xiàn)場終端（分站）和通信網(wǎng)絡(luò)三大部分組成?，F(xiàn)場終端主要負(fù)責(zé)電表數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理、上傳以及對用戶用電的控制。主站系統(tǒng)負(fù)責(zé)對上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、存儲、交換、，是一個高速的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)建立起來的應(yīng)用平臺。通信網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)終端與主站之間的數(shù)據(jù)傳輸。
數(shù)據(jù)采集層以各種通信方式接入各種類型終端，按照規(guī)定的通信協(xié)議解析數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理。監(jiān)視通信質(zhì)量，管理通信資源。它主要由通信接入設(shè)備、采集服務(wù)器、支持軟件、通信協(xié)議解析軟件等構(gòu)成。數(shù)據(jù)采集層還可以通過數(shù)據(jù)接口接入其他電能信息采集系統(tǒng)（如TMR系統(tǒng)、配變監(jiān)測系統(tǒng)等），對接入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理。
數(shù)據(jù)管理層對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理、分類存儲，建立電能信息一體化數(shù)據(jù)平臺，并與外部的營銷信息系統(tǒng)等系統(tǒng)接換數(shù)據(jù)。主要由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲和備份設(shè)備、接口設(shè)備和數(shù)據(jù)庫管理軟件等構(gòu)成。
根據(jù)應(yīng)用需求，開發(fā)應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的綜合應(yīng)用，如有序用電管理、異常用電分析、匯總報(bào)表、客戶增值服務(wù)、線損分析等應(yīng)用功能。主要由應(yīng)用服務(wù)器、應(yīng)用工作站、WEB服務(wù)器等構(gòu)成。
三、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
整合系統(tǒng)的核心技術(shù)主要是建立統(tǒng)一的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型、基于Web Service的集成方案和共享數(shù)據(jù)視圖的集成方案。整個系統(tǒng)的人機(jī)交互全部采用B/S架構(gòu)，提供基于WEB模式的平臺實(shí)現(xiàn)的各種應(yīng)用以及管理功能，如圖2所示。
1、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型
由于TMR、現(xiàn)場管理系統(tǒng)和低壓集抄系統(tǒng)分別采用了各自的方式，來描述電能量數(shù)據(jù)對象和檔案對象，因此，要整合它們就需要用統(tǒng)一的對象格式來描述電能量數(shù)據(jù)以及檔案數(shù)據(jù)。根據(jù)這三個業(yè)務(wù)子系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)具有共性的特點(diǎn)，通過分析和抽象，建立統(tǒng)一的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型，用來描述電能量數(shù)據(jù)對象。
檔案信息包括基礎(chǔ)檔案資料（如組織機(jī)構(gòu)、變電站、線路、用戶等）和終端、表計(jì)資料。檔案數(shù)據(jù)分為公共對象數(shù)據(jù)、現(xiàn)場管理對象數(shù)據(jù)、廠站計(jì)量對象數(shù)據(jù)、配備檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)、低壓集抄系統(tǒng)數(shù)據(jù)五大類。如各系統(tǒng)共享檔案對象的類型及其屬性為。
計(jì)量一體化系統(tǒng)：供電公司、區(qū)縣公司、供電所
現(xiàn)場管理（LAP）；饋線、大客戶、大客戶表計(jì)
廠站計(jì)量系統(tǒng)（TMR）：廠站、主變、站用變、母線、聯(lián)絡(luò)線、饋線、計(jì)量點(diǎn)、旁路配變計(jì)量監(jiān)測系統(tǒng)（DMR）：線路、臺區(qū)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)、計(jì)量終端低壓集抄系統(tǒng)（LAM）：臺區(qū)、低壓、客戶電表。
2、基于Web Service的集成方案
集抄用戶通過集中器接入集抄整合系統(tǒng)，由前置機(jī)數(shù)據(jù)采集程序進(jìn)行規(guī)約解析、數(shù)據(jù)預(yù)處理，送入集抄整合系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫?，F(xiàn)場管理系統(tǒng)、TMR和集抄系統(tǒng)通過Web服務(wù)接口接入用電信息一體化系統(tǒng)，由系統(tǒng)提供Web服務(wù)，分別部署在現(xiàn)場管理系統(tǒng)、TMR和集抄系統(tǒng)的Web服務(wù)器上。整合系統(tǒng)通過調(diào)用Web服務(wù)接口，從現(xiàn)場管理系統(tǒng)、TMR和集抄系統(tǒng)獲取相關(guān)資料數(shù)據(jù)和電能量數(shù)據(jù)。該方案通過Web服務(wù)的方式從原系統(tǒng)主站獲取數(shù)據(jù)，保證原系統(tǒng)的獨(dú)立正常運(yùn)行不受影響，同時(shí)對原系統(tǒng)所做的改動最小。
四、系統(tǒng)應(yīng)用效果
用電信息一體化系統(tǒng)整合了原有的TMR、現(xiàn)場管理系統(tǒng)、配變監(jiān)測系統(tǒng)和低壓集中抄表系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，在原有資源的基礎(chǔ)上，把所有用戶的用電信息進(jìn)行了集中采集和分析，改變了以前不同用戶用電數(shù)據(jù)分離割裂的局面，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)電力營銷—體化提供了平臺。
五、不足與展望
本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)有一定的使用范圍，主要適用于前期建設(shè)了一些用戶信息采集方案（如TMR、現(xiàn)場管理系統(tǒng)和低壓集中抄表系統(tǒng)）的電力企業(yè)。要使本系統(tǒng)得到更廣泛的應(yīng)用，需通過局部調(diào)整和重新設(shè)計(jì)，擴(kuò)展到一些從未使用過任何電量采集系統(tǒng)的電力企業(yè)。
參考文獻(xiàn)
[1]李雅君·天津市電力公司用電信息采集管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究《天津大學(xué)碩士論文》2010-06-30
論文關(guān)鍵詞：電力營銷；風(fēng)險(xiǎn)評估；電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)管控；風(fēng)險(xiǎn)控制
一、電力營銷概述
電力營銷的基礎(chǔ)是為用戶提供穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的電力，供電企業(yè)要想獲得健康持續(xù)發(fā)展，就必須成功實(shí)現(xiàn)電費(fèi)的回籠，進(jìn)而取得一定的經(jīng)濟(jì)收益。但是在實(shí)際生活中，拖欠電費(fèi)的現(xiàn)象非常嚴(yán)重，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展，這種由于拖欠電費(fèi)給供電企業(yè)所造成的電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)日益增大。就供電企業(yè)而言，雖然近幾年日益重視電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)的控制，但是總體上還沒有建立一個較為完善的風(fēng)險(xiǎn)管理體系。就電力企業(yè)外部環(huán)境來說，雖然我國企業(yè)誠信意識普遍提高，然而很多企業(yè)將拖欠電費(fèi)作為其營銷的一種有效策略，不誠信的行為普遍存在，尤其是一些高能耗的企業(yè)。本研究以電力營銷為切入點(diǎn)，探討電力營銷全過程電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)管控，從一定方面來說具有很強(qiáng)的理論與實(shí)際意義。
二、電力營銷全過程電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)分析
1.風(fēng)險(xiǎn)分析方法
總的來說，供電企業(yè)電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)較為單一，然而其風(fēng)險(xiǎn)源比較多。電費(fèi)損失的多少直接決定著電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)對供電企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，但同樣的電費(fèi)損失出現(xiàn)在不同的用戶上，其影響的程度是有區(qū)別的，所以在評估電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，要針對電力營銷全過程與整個客戶群，而不是將重點(diǎn)放在一個用戶所形成的電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)。一般來說，風(fēng)險(xiǎn)分析的方法主要包括風(fēng)險(xiǎn)圖分析法、模糊綜合評價(jià)法、層次分析法、ISM模型分析法以及情景分析法等。
2.構(gòu)成電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)的要素
電力營銷全過程電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)要素一般來說，主要由業(yè)擴(kuò)管理風(fēng)險(xiǎn)要素、電費(fèi)安全風(fēng)險(xiǎn)要素、現(xiàn)場服務(wù)風(fēng)險(xiǎn)要素以及自動化系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)要素等構(gòu)成。
業(yè)擴(kuò)管理風(fēng)險(xiǎn)包括用電項(xiàng)目審核、業(yè)擴(kuò)資料管理以及供用電合同簽訂等風(fēng)險(xiǎn)。對供電企業(yè)而言，有責(zé)任審核申請用電的項(xiàng)目，對一些手續(xù)不合法或者主管部門明令限制的用電項(xiàng)目，供電企業(yè)要果斷拒絕其申請。然而在實(shí)際的操作過程中，假如供電企業(yè)沒有對用戶的用電資質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，將會造成無形的電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)。另外用戶所提供的相關(guān)資料必須與其申請主體要一致，避免將來出現(xiàn)不必要的電費(fèi)糾紛。業(yè)擴(kuò)資料管理風(fēng)險(xiǎn)主要是指由于管理用戶業(yè)擴(kuò)資料不當(dāng)，所形成的簽訂供用電合同、現(xiàn)場勘察及裝表接等資料的不完善，假如供電企業(yè)與用戶發(fā)生糾紛，供電企業(yè)將會由于原始資料不足而發(fā)生電費(fèi)結(jié)算錯誤，造成不必要的損失。供用電合同簽訂風(fēng)險(xiǎn)主要是指供電企業(yè)與用戶沒有簽訂供用電合同，或者雖然簽訂供用電合同，但是沒有詳細(xì)的附件，供電企業(yè)與用戶發(fā)生糾紛后所導(dǎo)致的諸如電費(fèi)回收困難等風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)際操作的過程中，供電企業(yè)要拒絕與非法企業(yè)簽訂供用電合同，盡可能地將合同中的條款進(jìn)行具體化，在合同中明確雙方的責(zé)任，避免糾紛發(fā)生所帶來的不必要損失。
電費(fèi)安全風(fēng)險(xiǎn)主要包括抄表風(fēng)險(xiǎn)、核算風(fēng)險(xiǎn)、收費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)、欠費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)以及專業(yè)管理風(fēng)險(xiǎn)等。抄表風(fēng)險(xiǎn)主要是指供電企業(yè)工作人員在抄表過程中所出現(xiàn)的差錯或者系統(tǒng)在倒入數(shù)據(jù)時(shí)所發(fā)生的差錯，用戶以實(shí)際用電量和抄表電量不一致為由而拒絕繳納電費(fèi)所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。核算風(fēng)險(xiǎn)是指供電企業(yè)沒有根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定及時(shí)調(diào)整電價(jià)，計(jì)算的規(guī)則與國家相關(guān)規(guī)定有出入，用戶以電費(fèi)計(jì)算有誤為理由而拒絕繳納電費(fèi)所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。收費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)是指供電企業(yè)由于沒有依據(jù)法定的程序及時(shí)通知繳費(fèi)或者催收，電費(fèi)不能及時(shí)收回所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。欠費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)是指由于用電企業(yè)由于不可抗因素所導(dǎo)致的破產(chǎn)、重組及關(guān)閉，形成支付電費(fèi)的能力下降，而導(dǎo)致電費(fèi)欠收，或者因有些企業(yè)繳費(fèi)意識薄弱，故意拖欠電費(fèi)而造成電費(fèi)未能及時(shí)足額收取所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。專業(yè)管理風(fēng)險(xiǎn)是指供電企業(yè)人員在電費(fèi)計(jì)算、壞賬處理、電費(fèi)退補(bǔ)及違約金收取等方面，利用職務(wù)之便私自牟利所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
現(xiàn)場服務(wù)風(fēng)險(xiǎn)主要包括人員管理、裝置裝拆、裝置試驗(yàn)檢驗(yàn)及故障處置等風(fēng)險(xiǎn)。自動化系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)包括系統(tǒng)故障、網(wǎng)絡(luò)安全、應(yīng)用程序、應(yīng)用數(shù)據(jù)以及運(yùn)行管理等風(fēng)險(xiǎn)。如今電力企業(yè)營銷工作基本上實(shí)現(xiàn)了信息化與網(wǎng)絡(luò)化，自動化系統(tǒng)所帶來的風(fēng)險(xiǎn)相比傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)更需要引起供電企業(yè)的重視，如果未能及時(shí)加強(qiáng)對這一風(fēng)險(xiǎn)的管控，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)被纂改或者被刪除將會給供電企業(yè)造成無法挽回的損失。
三、電力營銷全過程電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)控制
1.電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)控制的基本策略與風(fēng)險(xiǎn)控制手段
電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)管理活動的一個關(guān)鍵性環(huán)節(jié)就是風(fēng)險(xiǎn)控制，風(fēng)險(xiǎn)管理者需要采取有效的風(fēng)險(xiǎn)控制策略將電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)所帶來的損失降低到最低。首先要努力降低電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)事故所發(fā)生的可能性；其次要努力降低電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)事故所產(chǎn)生的損失；最后在不能夠降低電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性與損失條件下，要制定風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移策略。一般來說，風(fēng)險(xiǎn)控制策略主要包括風(fēng)險(xiǎn)避免、風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移以及損失控制等策略。隨著社會的發(fā)展與技術(shù)的進(jìn)步，電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)控制的手段已經(jīng)呈現(xiàn)多樣化。比如電費(fèi)超比風(fēng)險(xiǎn)采用應(yīng)用遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)及集中抄表系統(tǒng)等風(fēng)險(xiǎn)避免策略，采用加強(qiáng)抄表人員業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)、考核及輪換抄表區(qū)域等損失控制策略；電費(fèi)抄表風(fēng)險(xiǎn)控制采用成立抄表公司、分包抄表業(yè)務(wù)等風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移策略；自動化風(fēng)險(xiǎn)控制采用應(yīng)用性能較好的軟硬件設(shè)備、建立容災(zāi)系統(tǒng)等風(fēng)險(xiǎn)避免策略，采用完善人員管理制度、加強(qiáng)監(jiān)督管理等損失控制策略。
2.構(gòu)建電力營銷全過程電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)部控制體系
在電力營銷全過程電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)部控制體系中，首要的問題是誰來管理風(fēng)險(xiǎn)，在這一體系中人是能動性的因素，在特定的情境下，人的判斷與行為活動是非常重要的。其次要保證所收集到信息的準(zhǔn)確性與完整性，進(jìn)而成為風(fēng)險(xiǎn)管理者決策的依據(jù)。最后電力營全過程電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)管控離不開一定的技術(shù)與業(yè)務(wù)運(yùn)作，怎樣將這些先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)和風(fēng)險(xiǎn)管理結(jié)合起來是一個重要的環(huán)節(jié)?？偟膩碚f一個有效的風(fēng)險(xiǎn)控制體系涵蓋到員工、技術(shù)、業(yè)務(wù)運(yùn)作及準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)等要素。
（1）構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)控制組織架構(gòu)與制定內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)控制措施。為了最大限度管控電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)，供電企業(yè)應(yīng)當(dāng)構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)防線，將相關(guān)職能部門與業(yè)務(wù)單位作為首要防線，將風(fēng)險(xiǎn)管理職能部門下設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)管理委員會作為第二道防線，將內(nèi)部審計(jì)部門與審計(jì)委員會作為最后一道防線。供電企業(yè)的總經(jīng)理作為高層管理者應(yīng)當(dāng)制定風(fēng)險(xiǎn)政策，組建一個能夠有效應(yīng)對電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)的管理體系，業(yè)務(wù)管理層應(yīng)當(dāng)負(fù)責(zé)控制每一筆業(yè)務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)，此外在這一管理體系中，注重各部門之間的配合協(xié)作。一般來說，電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)部控制措施主要包括建立電費(fèi)內(nèi)控批準(zhǔn)制度與內(nèi)控報(bào)告制度、建立電費(fèi)內(nèi)控責(zé)任制度與內(nèi)控審計(jì)檢查制度、建立電費(fèi)內(nèi)控考核評價(jià)制度與電費(fèi)欠費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警制度以及建立電費(fèi)重要崗位權(quán)力制衡制度與電費(fèi)內(nèi)控崗位授權(quán)制度等。
（2）準(zhǔn)確收集風(fēng)險(xiǎn)管理原始數(shù)據(jù)與建立電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)控制信息系統(tǒng)。電力營銷全過程電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)管控需要不斷地收集和風(fēng)險(xiǎn)管理相關(guān)的內(nèi)外部原始信息，且將這一原始信息的收集落實(shí)到各職能部門。建立風(fēng)險(xiǎn)信息報(bào)表制度是一個管理電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)原始數(shù)據(jù)收集的有力的手段，準(zhǔn)確收集且強(qiáng)化原始風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)能夠在很大程度上改變目前電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)管理工作中所存在的沒有歷史數(shù)據(jù)的支撐，難以制定風(fēng)險(xiǎn)管理目標(biāo)與改進(jìn)措施，沒有歷史數(shù)據(jù)的支撐，難以做到對人員與運(yùn)營資金有的放矢，以及沒有歷史數(shù)據(jù)支撐難以找到風(fēng)險(xiǎn)源與其相互關(guān)系等問題。電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)控制信息系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)覆蓋內(nèi)部控制系統(tǒng)與風(fēng)險(xiǎn)管理基本流程的每一個環(huán)節(jié)，能夠?qū)Ω鞣N風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效定量與計(jì)量分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息在各業(yè)務(wù)單位、各職業(yè)部門之間的共享，滿足風(fēng)險(xiǎn)管理的綜合要求。
（3）電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)控制的評價(jià)。建立電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)控制評價(jià)報(bào)告制度可能在一定程度上檢驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)管控的效果，通常情況下，電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)控制評價(jià)報(bào)告應(yīng)當(dāng)包括風(fēng)險(xiǎn)控制目標(biāo)、風(fēng)險(xiǎn)控制目標(biāo)完成情況與分析以及風(fēng)險(xiǎn)因素變化趨勢及風(fēng)險(xiǎn)控制改進(jìn)措施等。電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)控制評價(jià)結(jié)果的有效程度一般取決于風(fēng)險(xiǎn)識別的全面性與風(fēng)險(xiǎn)的量化、風(fēng)險(xiǎn)控制目標(biāo)的科學(xué)性與風(fēng)險(xiǎn)歷史數(shù)據(jù)的完善程度以及風(fēng)險(xiǎn)信息點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)的關(guān)聯(lián)程度等。
【關(guān)鍵詞】電力線通信 混合組網(wǎng)
中圖分類號：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2014.12.204
隨著社會信息化程度的提高，網(wǎng)絡(luò)已成為人們生產(chǎn)和生活中必不可少的信息載體，尤其是隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，需要快速實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，以滿足高速的視頻、語音、數(shù)據(jù)等信息傳輸與服務(wù)要求。目前人們常見的寬帶接入方式有ADSL、光纖、有線電視線路等，隨著科技的迅速發(fā)展，電力線通信已經(jīng)成為一種新型寬帶接入技術(shù)，具有良好的發(fā)展前景。
1.電力線通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。
電力線通信技術(shù)（Power Line Communication）簡稱PLC技術(shù)。這種技術(shù)可以利用現(xiàn)有的電力網(wǎng)，高速傳輸視頻、語音和數(shù)據(jù)等多媒體業(yè)務(wù)信息，并傳送到計(jì)算機(jī)等通信設(shè)備。
根據(jù)PLC技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域劃分，可應(yīng)用于高壓輸電網(wǎng)（35kV以上）、中壓輸電網(wǎng)（10kV-35kV）和低壓配電網(wǎng)（10kV以下），甚至適用于家庭低壓配電網(wǎng)的應(yīng)用。
在不同的應(yīng)用領(lǐng)域，PLC有不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。目前關(guān)于電力線通信的標(biāo)準(zhǔn)主要有三家，分別是家庭插電聯(lián)盟（HomePlug Association，HPA），代表性廠家是Intellon；通用電力線聯(lián)盟（Universal Powerline Association，UPA），代表性廠家是DS2，以及消費(fèi)電子電力線通信聯(lián)盟（CE-Powerline Communication Alliance，CEPCA），代表性廠家是panasonic。這三家標(biāo)準(zhǔn)已廣泛應(yīng)用于歐洲，北美以及亞洲的部分發(fā)達(dá)國家。
PLC技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了較長的時(shí)間，通過對電力線環(huán)境通信技術(shù)的不斷實(shí)踐和優(yōu)化，使得數(shù)據(jù)傳輸速率不斷提高，經(jīng)歷了由14Mbps，85Mbps、200Mbps，以及后續(xù)更高的700Mbps和1Gbps。抗干擾能力不斷增強(qiáng)，穩(wěn)定性得到了很大的提高。IEEE/P1901以及HomePlug等新標(biāo)準(zhǔn)的制定以及廣泛的實(shí)地試驗(yàn)，打消了人們對電力線組網(wǎng)可行性的顧慮。使得PLC網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的市場競爭力和廣泛的發(fā)展前景。
2.電力線通信組網(wǎng)方式。
電力線通信組網(wǎng)由接入設(shè)備、傳輸線路和終端適配器組成，在發(fā)送時(shí)利用GMSK（高斯濾波最小頻移鍵控）或OFDM（正交頻分多路復(fù)用）調(diào)制技術(shù)將用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，把載有高頻信息的高頻加載于電流，然后再電力線上傳輸，在接收端先經(jīng)過濾波器將調(diào)制信號取出，再經(jīng)過解調(diào)，就可得到原通信信號，并傳送到計(jì)算機(jī)或電話，實(shí)現(xiàn)信息傳遞。
PLC接入設(shè)備分局段設(shè)備和用戶端PLC調(diào)制解調(diào)器。局段負(fù)責(zé)與內(nèi)部PLC調(diào)制解調(diào)器的通信和與外部網(wǎng)絡(luò)連接。在通信時(shí)來自用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)入調(diào)制解調(diào)器后，通過用戶配電線路傳輸?shù)骄侄嗽O(shè)備，局端設(shè)備將信號解調(diào)出來，再轉(zhuǎn)到外部的Internet。
PLC傳輸線路利用現(xiàn)有的電線網(wǎng)絡(luò)，不需重新布線，是一種“NoNewWires”技術(shù)，在現(xiàn)有低壓配電線路上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、和視頻業(yè)務(wù)的承載。
PLC適配器可以將電源插座變成網(wǎng)絡(luò)連接口，具有良好的可移動性及擴(kuò)展性，有插座的地方就可以接入網(wǎng)絡(luò)。 PLC適配器接入插座后，會與用戶端調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)連接，一般能夠提供85M-500M的傳輸速度，提供200-300米的傳輸距離。
采用電力線通信組網(wǎng)方式具有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）建設(shè)成本低：利用已有的配電網(wǎng)絡(luò)作為傳輸線路，不需要進(jìn)行額外布線，大大減少了工程投資，降低了成本。
（2）覆蓋范圍廣：電力線是覆蓋范圍最廣的網(wǎng)絡(luò)，其規(guī)模是任何其它網(wǎng)絡(luò)所無法比擬的。從城市到鄉(xiāng)村，從辦公場所到家庭，PLC都可以輕松到達(dá)，為互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造了極大的發(fā)展空間。
（3）高速率：PLC能夠提供高速的傳輸。目前，其傳輸速率依設(shè)備廠家的不同而在4.5M～45Mbps之間，并隨著技術(shù)發(fā)展在不斷提高。足以支持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用。
（4）永遠(yuǎn)在線：PLC屬于“即插即用”，接入電源就等于接入網(wǎng)絡(luò)。
（5）方便快捷：不管在哪個角落，只要連接到用戶端調(diào)制解調(diào)器范圍內(nèi)的任何電源插座上，就可立即擁有高速網(wǎng)絡(luò)。
3 電力通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場景
電力線通技術(shù)信早已有所應(yīng)用，電力系統(tǒng)在中高壓輸電網(wǎng)（35千伏以上）上通過電力載波機(jī)利用較低的頻率以較低速率傳送遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)或話音，就是電力線通信技術(shù)應(yīng)用的主要形式之一，已經(jīng)有幾十年歷史。目前電力通信技術(shù)應(yīng)用于越來越多的相關(guān)領(lǐng)域之中。
目前電力系統(tǒng)抄表，主要依靠人工抄表方式完成，準(zhǔn)確性和同步性難以保證，同時(shí)由于抄表地點(diǎn)分散，表記數(shù)量眾多，所以抄表的工作量巨大，而采用基于PLC通信方式的自動抄表裝置，不需要重鋪設(shè)通信信道，可以快速替代人工方式，準(zhǔn)確率和及時(shí)率能夠得以保障；對于政府、企業(yè)等單位重要場所的監(jiān)控和保護(hù)，現(xiàn)在只需利用電源線，用極低的代價(jià)更新原有監(jiān)控設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控；對于居民小區(qū)及商務(wù)樓宇的信息化建設(shè)方面，由于這些信息化系統(tǒng)需要不同的網(wǎng)絡(luò)支持，給網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)帶來了巨大的壓力，利用電力線通信技術(shù)，無論是監(jiān)控、消防、樓宇還是辦公或者通信自動化都可以利用電力線路進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，便于管理和擴(kuò)展；對于家庭用戶來說，只需插上電源插座即可實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)、娛樂、電視接收、打電話等。
3.結(jié)語。
對于中國市場來說，電力通信組網(wǎng)方式依然是一個新興技術(shù)。但是由于其具有低成本、高速率、覆蓋范圍廣等特點(diǎn)，隨著通信技術(shù)的進(jìn)一步完善，以及相應(yīng)設(shè)備及應(yīng)用的研究和開發(fā)，電力通信必將有更加廣泛的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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論文摘要：我國已經(jīng)計(jì)劃建設(shè)的智能電網(wǎng)給通信技術(shù)、節(jié)能技術(shù)和制造技術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)技術(shù)的融合帶來了革命性的推動力。智能電網(wǎng)對電力需求側(cè)管理提出了更高的目標(biāo)。結(jié)合當(dāng)前我國電力消費(fèi)現(xiàn)狀，分析了智能電網(wǎng)中智能電表如何適應(yīng)并促進(jìn)電力需求側(cè)管理工作。通過電力需求側(cè)管理技術(shù)的實(shí)施，進(jìn)一步降低高峰負(fù)荷增長，提高用電效率，最大限度節(jié)約資源，減少排放，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，保證國家能源安全，建設(shè)能源節(jié)約型社會，保證我國經(jīng)濟(jì)增長的持續(xù)性和高速性。
隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長，工業(yè)用電和居民生活用電都呈現(xiàn)快速增長趨勢，雖然國家投入巨資新建發(fā)電廠和改造電網(wǎng)，仍然不能滿足電力消費(fèi)需要，每年都季節(jié)性地出現(xiàn)大面積電荒現(xiàn)象，且有愈演愈烈之勢。其原因在于，經(jīng)濟(jì)繁榮帶動用電負(fù)荷快速增長，用電峰谷差不斷增大，用電設(shè)備電能利用率較低；電價(jià)水平不合理，造成不合理用電；發(fā)電資源單一，發(fā)電量易受煤炭供需價(jià)格影響等。解決此問題，不能單純增加電源規(guī)模，必須解決發(fā)供用環(huán)節(jié)中的相關(guān)問題，特別是要搞好電力需求側(cè)管理工作，尤其是智能電表的推廣使用，從而協(xié)調(diào)開發(fā)和消耗、利用和損耗的關(guān)系，使發(fā)電、輸變電、供電和用電協(xié)調(diào)發(fā)展，才能根本解決電力供求矛盾。電力系統(tǒng)的智能化是一場革命，是解決當(dāng)前電力系統(tǒng)出現(xiàn)的嚴(yán)重供求矛盾，影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇，同時(shí)也是國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定程度下電力系統(tǒng)的必然歸宿，這給電力需求側(cè)管理創(chuàng)造了難得的跨越式發(fā)展機(jī)遇。
一、智能電網(wǎng)
1.智能電網(wǎng)的出現(xiàn)
人類自從進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)，就大量消耗著有限的自然資源。能源供應(yīng)已經(jīng)成為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，能源安全關(guān)系到國家利益。為了保持經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、長期、快速發(fā)展，延長能源使用時(shí)間，既要積極探索減少能源消耗的方法，又要努力開發(fā)多種形式的新型能源并將之與傳統(tǒng)能源進(jìn)行整合，統(tǒng)一配置使用，摒棄高消耗低利用的能源使用模式，[1]保證國家能源安全，電力系統(tǒng)的智能化就成為必然的選擇。
2.智能電網(wǎng)的特點(diǎn)
智能電網(wǎng)是將當(dāng)前最先進(jìn)的電網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)結(jié)合，建立高度集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的、供用雙方互動的、智能控制和決策支持的先進(jìn)電力系統(tǒng)。智能電網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、環(huán)境友好的目標(biāo)，它把各種不同發(fā)電資源進(jìn)行智能配置，電網(wǎng)根據(jù)負(fù)荷實(shí)時(shí)變化自動進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度，協(xié)助用戶合理科學(xué)用電，最大限度平抑高峰負(fù)荷，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，極大地減少了發(fā)電資源的消耗。
二、智能電表的功能特點(diǎn)
智能電表是現(xiàn)代電子技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，采用大規(guī)模的集成電路來實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量及數(shù)據(jù)處理功能，[2]因其強(qiáng)大且具擴(kuò)展性，一表多能，迅速取代老一代電能計(jì)量產(chǎn)品，體現(xiàn)出了強(qiáng)大的生命力。
1.多級分時(shí)計(jì)量
雖然機(jī)械式電表也能實(shí)現(xiàn)分時(shí)計(jì)量，但受制于結(jié)構(gòu)，不能實(shí)現(xiàn)多級數(shù)的分時(shí)計(jì)量，無法體現(xiàn)電能在不同供需條件下所具有的價(jià)值，智能電表可以實(shí)現(xiàn)多級甚至數(shù)十級的分時(shí)計(jì)量，不僅如此，所設(shè)定的分時(shí)時(shí)段還可重新調(diào)整，高度智能化的智能電表通過與控制計(jì)算機(jī)相連接的通信網(wǎng)絡(luò)，甚至可以實(shí)現(xiàn)多表同步遠(yuǎn)方調(diào)整。這一特點(diǎn)為我國擴(kuò)大實(shí)施分時(shí)電價(jià)范圍提供了計(jì)量儀表保證。
2.保護(hù)功能
首先，智能電表的全電子式結(jié)構(gòu)和多級權(quán)限管理阻止了通過電表本身竊電，如篡改數(shù)據(jù)、改變結(jié)構(gòu)等，它自動檢測并記錄電表以外發(fā)生的竊電事件，如單獨(dú)計(jì)量反向電量并顯示，且與正向電量疊加；結(jié)合功率因數(shù)對無功功率進(jìn)行正確計(jì)量；顯示電表接線的相量圖等等。智能電表大大提高了竊電的技術(shù)門檻，常見的竊電方式將不復(fù)存在。
其次，可以在用戶處實(shí)現(xiàn)簡易的繼電保護(hù)功能。如失壓報(bào)警、過載報(bào)警，漏電保護(hù)、短路保護(hù)和過載保護(hù)與智能電表集成，將簡化線路結(jié)構(gòu)，減少了安裝檢修的工作量，還能實(shí)現(xiàn)超功率自動斷電的負(fù)荷控制功能，可設(shè)置功率限額，超過此限額電表將跳閘停電。
3.抄表簡單或免抄表
由于抄表工作量大，存在各種人為疏漏因素，采用智能電表將有效解決這個問題。如預(yù)付費(fèi)電表先購買電量再使用，預(yù)購電量用完電表將自動斷電，很好地解決了欠繳電費(fèi)的問題，也將抄表這個程序完全免除掉，節(jié)約了大量的人力成本，避免了可能出現(xiàn)的抄表差錯。如果智能電表具有數(shù)據(jù)交互功能，在遠(yuǎn)方即可進(jìn)行抄表，只要在控制計(jì)算機(jī)上預(yù)置抄表時(shí)間則到時(shí)就可自動完成抄表任務(wù)，且多表可同時(shí)進(jìn)行，抄表花費(fèi)時(shí)間短、精度高。
4.繳費(fèi)方便
預(yù)付費(fèi)電表通過IC卡進(jìn)行電表電量數(shù)據(jù)以及預(yù)購電費(fèi)數(shù)據(jù)的傳輸，通過繼電器自動實(shí)現(xiàn)欠費(fèi)跳閘，免除了抄表問題，繳費(fèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橘徺I電費(fèi)卡。電費(fèi)卡可在專門網(wǎng)點(diǎn)銷售，也可在街頭小店買到，還可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上充值和繳費(fèi)，這就大大方便了人們繳納電費(fèi)。
5.數(shù)據(jù)采集和顯示
機(jī)械式電表只有記錄用電量的能力，智能電表大大擴(kuò)展了與用電相關(guān)的數(shù)據(jù)量。智能電表與機(jī)械式電表最大的區(qū)別在于具有存儲、處理、反饋大量用電信息（包括數(shù)據(jù)）的能力，對電力需求側(cè)管理來說這正是迫切需要的。通過這些信息，管理部門可以了解負(fù)荷變動情況，了解不同負(fù)荷的用電結(jié)構(gòu)以及逐年變化趨勢，為電網(wǎng)調(diào)度和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了原始資料。
智能電表具有顯示屏，可以顯示大量信息，除基本的用電量外，可顯示諸如電壓、電流、功率因數(shù)、分時(shí)電價(jià)數(shù)據(jù)等等運(yùn)行參數(shù)，還可顯示電表本身相關(guān)數(shù)據(jù)，如硬件故障信息、時(shí)鐘、程序錯誤等。
三、智能電表對電力需求側(cè)管理的促進(jìn)作用
傳統(tǒng)電力需求側(cè)管理通過采取各種激勵措施，直接或間接引導(dǎo)用戶改變用電方式和用電習(xí)慣，提高用電設(shè)備的使用效率。傳統(tǒng)電力需求側(cè)管理缺乏可控的硬件設(shè)施，對于用戶的節(jié)能意識主要進(jìn)行宣傳教育等虛幻手段，分時(shí)電價(jià)未全面實(shí)行，并不能真正達(dá)到用戶自覺節(jié)電的目的，智能電表的出現(xiàn)將革命性地改變這個現(xiàn)狀。
1.智能電表更新了需求側(cè)管理設(shè)備
我國現(xiàn)存的主要電能計(jì)量方式主要還是普通的感應(yīng)式電度表，受制于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，功能單一，基本上只能計(jì)量所用總電量，不能提供更多的用電信息，無法滿足目前不斷變化的計(jì)量需要，用戶對需求側(cè)管理被動而盲目，無法體現(xiàn)電能使用者的自主作用。智能電表的普及是推進(jìn)需求側(cè)管理實(shí)施的重要手段，可以解決傳統(tǒng)需求側(cè)管理實(shí)施中存在的諸多問題。
智能電表配合智能電器和智能電氣設(shè)備則可以提供給用戶更多的用電信息，協(xié)助用戶合理避峰用電，提高用戶側(cè)的用電效率，與用戶建立的雙向?qū)崟r(shí)通信系統(tǒng)也使用戶參與需求側(cè)管理變得更加直觀和方便，用戶節(jié)約用電、避峰用電的積極性將極大提高。
隨著微電子技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的飛速發(fā)展，智能電表將由簡單智能朝著復(fù)雜智能方向發(fā)展，這些不同智能水平的智能電表可以滿足不同場合對智能電表的需要。智能電表的使用將使電力系統(tǒng)在需求側(cè)的管理和控制智能化變得可能。
智能電表的使用不僅使用戶自覺加入到需求側(cè)管理中來，促進(jìn)了智能電器的生產(chǎn)和使用，也直接推動了相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，使得用電更加自動化、合理化和科學(xué)化。
2.智能電表提高了用電管理部門的管理水平
用電管理不僅要與設(shè)備打交道，還要與人打交道。傳統(tǒng)電力需求側(cè)管理著重于大電力客戶的管理，由于小客戶特別是數(shù)量龐大的居民用戶，需求側(cè)管理基本沒有可以實(shí)施的具體辦法，供電公司與小用戶幾乎沒有接觸的可能，更談不上有什么管理了。隨著國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化步伐加快，居民用電量在逐年遞增，其在總用電量中占的比重越來越大，對于這部分用戶的管理必須要納入到需求側(cè)管理的范疇中來。目前，許多城市正在開展智能電表的更換工作，這給需求側(cè)管理提供了提高管理水平的良好契機(jī)。
以前對小用戶缺乏管理，主要還是現(xiàn)實(shí)原因造成的，例如小用戶數(shù)量多，每一戶用電量較少，大量使用的機(jī)械式電表功能單一，缺乏負(fù)荷調(diào)節(jié)手段，所以需求側(cè)管理工作重點(diǎn)主要放在綜合負(fù)荷的管理上，并未深入到具體的用戶個體，然而，整體是由個體組成的，所以，對于綜合負(fù)荷的管理離不開個體負(fù)荷的管理，智能電表彌補(bǔ)了以前缺乏管理手段的缺陷，可以把需求側(cè)管理工作做得更細(xì)更廣。智能電表的推廣應(yīng)用使需求側(cè)管理工作變得更加現(xiàn)代化、無紙化和智能化，不僅改變了工作模式，而且大大提高了效率，控制更加精確。
3.智能電表提高了需求側(cè)管理實(shí)施的效果
常規(guī)需求側(cè)管理實(shí)施手段有引導(dǎo)手段、經(jīng)濟(jì)手段、技術(shù)手段和行政手段，智能電網(wǎng)建設(shè)下的需求側(cè)管理實(shí)施手段中的行政手段將弱化。
除積極宣傳節(jié)能知識、推廣節(jié)能技術(shù)外，智能電表在需求側(cè)管理中帶來的使人們減少電費(fèi)支出，間接實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)和供應(yīng)的低能耗、減排和高效利用的巨大優(yōu)勢，將引導(dǎo)用戶主觀上對低能耗生產(chǎn)和生活的重新認(rèn)識，引導(dǎo)用戶主動參與，改善以往主要由政府或供電公司推動的需求側(cè)管理，有利于形成全民參與的需求側(cè)管理工作。[3]
智能電表的出現(xiàn)將幫助用戶直觀了解其用電的合理性，廣泛實(shí)施的多級分時(shí)電價(jià)政策促使用戶自覺減少電能浪費(fèi)，提高利用率。智能電表在技術(shù)上加快了高效節(jié)能設(shè)備的推廣和應(yīng)用，研制、選用新型節(jié)能電器積極性提高，主動淘汰高能耗設(shè)備的生產(chǎn)和使用，積極進(jìn)行設(shè)備改造，提高設(shè)備效率。
智能電表弱化了需求側(cè)管理的行政手段，充分發(fā)揮市場本身的作用，按照市場自身規(guī)律運(yùn)行。智能電網(wǎng)下的需求側(cè)管理充分體現(xiàn)了自愿和主動原則，在宏觀調(diào)控的大框架下，需求側(cè)管理活力不斷增強(qiáng)，使需求側(cè)管理的實(shí)施由過去的政府主導(dǎo)自然過渡到市場機(jī)制下。[4]
4.智能電表推進(jìn)了需求側(cè)管理法律法規(guī)建設(shè)
與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國的需求側(cè)管理相關(guān)法律法規(guī)尚不健全，乘著智能電網(wǎng)建設(shè)的東風(fēng)，制訂符合智能電網(wǎng)要求的需求側(cè)管理法律法規(guī)將變得現(xiàn)實(shí)而急迫，智能電表則大大加快了這一進(jìn)程。智能電網(wǎng)把需求側(cè)管理的重要性前所未有地呈現(xiàn)在公眾面前，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的步伐加快，與之相關(guān)的需求側(cè)管理相關(guān)法律法規(guī)建設(shè)也需同步進(jìn)行，智能電網(wǎng)的出現(xiàn)導(dǎo)致需求側(cè)管理手段發(fā)生了革命性的變化，智能電網(wǎng)建設(shè)的初衷是否得以實(shí)現(xiàn)，一定程度上需求側(cè)管理實(shí)施的好壞起到很大作用。[5]
四、智能電表應(yīng)用中要面對的問題
大范圍普及安裝使用智能電表，投入資金較大，智能電表本身功耗高，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)給排除故障帶來了困難，智能電表使用壽命相對較短，另外，與智能電表配套的通信設(shè)備、控制設(shè)備也需要較大投入。應(yīng)該相信，這些問題將會在智能電網(wǎng)建設(shè)中被逐步解決，不會成為智能電網(wǎng)建設(shè)的阻礙。
五、結(jié)束語
國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)充分說明，電源建設(shè)與需求側(cè)管理同等重要。電源是開源，需求側(cè)管理是節(jié)流，加強(qiáng)需求側(cè)管理有利于節(jié)約能源，有利于環(huán)境保護(hù)，有利于合理用電，應(yīng)堅(jiān)持開發(fā)與節(jié)約并重、電源建設(shè)與需求側(cè)管理并舉。功能強(qiáng)大的智能電表的開發(fā)和使用將做到用電智能化、管理信息化、決策先進(jìn)化、控制自動化。通過對電力需求側(cè)管理機(jī)制的不斷完善和實(shí)施能力的不斷提高，在政府、發(fā)供電公司、用戶的共同參與下，使有限的電力能源發(fā)揮出最大的經(jīng)濟(jì)和社會效益，加快節(jié)約型社會建設(shè)的步伐，必將實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
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用電信息采集系統(tǒng)屬于系統(tǒng)化集中管理過程，從我國各地方電力企業(yè)電力系統(tǒng)管理而言，整個采集系統(tǒng)建設(shè)仍然受到運(yùn)行管理與資金等方面的影響；同時(shí)，光纖、衛(wèi)星通信等技術(shù)的進(jìn)步，為采集系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展提供可能。因此必須要根據(jù)電力企業(yè)電網(wǎng)管理的具體要求，對用電信息采集系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)做分析。
一、用電信息采集系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
1、信息采集技術(shù)
在信息采集過程中，電能表是信息采集的主要媒介，通過電能表，完成對一個或多個數(shù)據(jù)采集，采集結(jié)束后對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、儲存，并將數(shù)據(jù)傳輸至主站系統(tǒng)中。因此，信息采集技術(shù)的采集起始點(diǎn)是用戶端電能表，從用戶端電能表工作原理與測量結(jié)構(gòu)運(yùn)行要求來看，電能表主要表現(xiàn)為機(jī)電脈沖式與全電子公式兩種電表形式；而輸出接口可劃分為：RS-485型與低壓配電線接口型兩種。從功能來看，機(jī)電脈沖式電能表的工作方位（測量結(jié)構(gòu)）與感應(yīng)系電能表，都是依靠電子電路完成對數(shù)據(jù)測量；但由于機(jī)電脈沖式電能表主要依靠脈沖方式完成輸出，信號在輸出過程中易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或多脈沖現(xiàn)象。
2、信息傳輸技術(shù)
（1）有線通信技術(shù)
①有線電視電纜：通過已有電視電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這種傳輸方式更適用于中小型居民居住區(qū)。該傳輸方式具有傳輸質(zhì)量高、信息總傳輸量大等優(yōu)點(diǎn)；若在管理中能進(jìn)一步增加有線電纜覆蓋面積，傳輸效果將會進(jìn)一步提高。
②RS485總線傳輸：該傳輸方式具有傳輸穩(wěn)定、速度快等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前國內(nèi)一種常見的通信傳輸方式；但該傳輸方式在布線過程中需要投入大量人力資源，總線受到破壞后，需要重新進(jìn)行管理。
（2）無線通信技術(shù)
①紅外線傳輸技術(shù)：該技術(shù)需要在一段距離內(nèi)對某一位置進(jìn)行定點(diǎn)，并完成兩點(diǎn)之間的無連接數(shù)據(jù)，具有操作簡單、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)；但該技術(shù)需要人工操作，對距離、接收等因素具有較高要求，更適合于用戶集中區(qū)。
②無線電波傳輸技術(shù)：該技術(shù)分為現(xiàn)場手抄（無線抄表）與遠(yuǎn)程無線抄表兩種形式。現(xiàn)場手抄所使用的無線裝置功率略低，與紅外抄表方式類似，但距離長于紅外抄表；遠(yuǎn)程無線抄表通過大功率無線電臺，對數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程接收，是一種相對成熟的抄表技術(shù)。
二、系統(tǒng)建設(shè)
1、主站建設(shè)
由于不同客戶在電力能源需求中具有明顯差異，導(dǎo)致不同用戶的用電環(huán)境、客戶端類型、遠(yuǎn)程信息通道等方面存在不同。以國家相關(guān)要求來看，必須要以“統(tǒng)一”與“集約”兩方面為基礎(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)營銷戰(zhàn)略為核心，建立完善的用電信息采集平臺。
在主站建設(shè)過程中，必須要對對數(shù)據(jù)通信模式進(jìn)行分析，本文從遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)與GPRS移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)兩方面進(jìn)行分析：
（1）遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)
本文對光纖通信模式下的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸進(jìn)行分析，具體結(jié)果見圖1。
圖1 光纖通信模式下的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸
注：在光纖介入之前，采集服務(wù)器、路由器與光電轉(zhuǎn)換皆屬于主站系統(tǒng)；經(jīng)過光纖介入后，路由器與終端屬于采集對象。
通過光纖介入，主站系統(tǒng)完成對采集對象的數(shù)據(jù)管理，能完成對信息的實(shí)時(shí)控制。現(xiàn)階段，光纖主要分為無源光網(wǎng)絡(luò)與有源光網(wǎng)絡(luò)，其中有源光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍更加廣泛。
（2）GPRS移動通信業(yè)務(wù)
從功能上講，GPRS技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面：
①結(jié)束時(shí)間短
②傳輸效率高
③資源利用率高
本文根據(jù)電力企業(yè)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣纫?、持續(xù)性要求入手，對GPRS技術(shù)的主要設(shè)計(jì)流程做分析，具體結(jié)果見圖2。
圖2 GPRS技術(shù)通信流程
注：通信設(shè)備與防火墻屬于主站系統(tǒng)，無線模塊、終端設(shè)備、無線模塊與終端表示采集對象。
主站系統(tǒng)建設(shè)除上述兩種技術(shù)之外，也包括PSTN與230M無線專網(wǎng)。本文對4種技術(shù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并進(jìn)行比較，具體結(jié)果見表3。
表3 不同遠(yuǎn)程通信技術(shù)比較
由表3可發(fā)現(xiàn)，光纖通信除建設(shè)成本不具備優(yōu)勢外，其他多項(xiàng)選項(xiàng)均符合用電信息采集的基本要求。因此本文認(rèn)為，在具體功能選擇中，必須遵循下列幾點(diǎn)原則：
①在無成本壓力的情況下，優(yōu)先選擇光纖通信技術(shù)；
②在系統(tǒng)建設(shè)初期，可先通過GPRS技術(shù)構(gòu)建Vlan網(wǎng)絡(luò)；
③若建設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)230M無線專網(wǎng)覆蓋，要優(yōu)先考慮利用本地資源；
④PSNT可作為通信的一種輔助手段。
2、數(shù)據(jù)采集與計(jì)量裝置檢測
（1）數(shù)據(jù)采集
可設(shè)置自動采集權(quán)限，重點(diǎn)對電力用戶計(jì)量點(diǎn)電能值、負(fù)荷瞬時(shí)用電總量、用戶用電事件、當(dāng)前電網(wǎng)電能質(zhì)量等進(jìn)行控制，保證數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性，未接下來的電費(fèi)結(jié)算提供依據(jù)。
（2）計(jì)量裝置檢測
通過主站，對各個監(jiān)測遠(yuǎn)方電能計(jì)量裝置進(jìn)行運(yùn)行信息監(jiān)控，并分析當(dāng)前裝置的計(jì)量內(nèi)容，根據(jù)內(nèi)容判斷故障信息與竊電形式等，可在第一時(shí)發(fā)現(xiàn)用戶端的用電異常，并及時(shí)制定解決方案。
結(jié)束語
本文對用電采集系統(tǒng)中的與運(yùn)行管理、模擬建設(shè)等方面做簡單討論，重點(diǎn)分析了主站建設(shè)中的通信方式建設(shè)，并通過比較不同通信方式，對系統(tǒng)的通信方式做確定。總體而言，必須要根據(jù)電力企業(yè)的實(shí)際需求，選擇不同種類通信方式，以獲得更好的通信結(jié)果。
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