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单相远程费控智能电表及自动抄表系统的应用研究

陈盛欢

摘   要：探究单相远程费控智能电表及自动抄表系统的设计与应用。智能电表包括电源模块、计量模块、输出模块、通信模块、EASM模块、显示模块、存储模块、时钟处理模块。可实现数据处理、事件记录、定时冻结、分时段计量等功能，单相远程费控智能电表及自动抄表系统具有一定应用优势，文章对其进行了详细分析。
关键词：自动抄表系统;智能电表;单相远程费控
随着科学技术的不断发展，智能电表和自动抄表系统应用而生，并在长期推广应用中日趋成熟。智能电表是电网系统内的主要计量设备，在电能计量的基础上，可实现信息交互、存储、处理以及自动监控、实时监控等功能。目前，智能电表多采用单向远程费控模式，具有功能性强、计量精准等明显优势，更适应现代电网的智能化发展。文章将从单相远程费控智能电表及自动抄表系统的设计背景着手，对其实际应用作出探究。
1    设计背景
国家建设部小康住宅新要求指出：“旧房改造工程和新建小区应改变传统入户生活耗能收费方式，逐步实现暖、气、水、电等耗能数据计算机统一管理，最大限度避免入户验表收费给居民带来的不便，节省水电管理人力资源。”充分利用网络和信息化资源，构建网络远程抄表系统，拓宽单相远程费控智能电表应用范围，不仅能够有效解决人工计费、读表出现的差错或漏抄等现象，还能够最大限度缓解水电管理和人力资源紧缺的现状。现阶段，我国远程自动抄表系统主要由远传耗能表、能耗管理软件、数据储存卡、用户数据采集器、系统总成、管理中心计算机等框架构成[1]，如图1所示。
2    远程费控应用价值探究
2.1  满足客户对优质服务的需求
供电公司与其他机构合作或供电公司自主构建的单相远程费控智能电表和自动抄表系统，已成为我国电力企业未来发展的必然趋势。费控智能电表和自动抄表系统的应用，能够让用户及时、准确地查询到用电标准资费及每月用电量，不仅进一步拓宽了用户体验途径，还能真正实现透明化收费管理。因此，费控智能电表和读表系统，可为完善电力营销模式、降低电费回收风险、创新电费管理系统提供充分的理论依据和数据支持。
2.2  为阶梯电价政策实施提供支持
为了引导居民节约用电、缓解供电紧张，国家发改委自2012年起，全面实施了阶梯电价收费制度，用电量越少、收费越少，反之则越高，并将电价划分为3个梯度。人工入户读表无法满足阶梯收费政策要求，不利于相关制度的顺利实施。远程费控系统可为阶梯收费政策提供相应的技术支持，智能电表则能够对用户用电情况进行细分，为阶梯电价计费政策的实施创造有利条件[2]。
2.3  实现“全费控”业务要求
随着我国居民生活用电和经济建设用电需求的不断提高，相关政府部门将“统一建设、统一标准、统一规划”作为电力企业发展的基本方针，并要求电力企业努力提升自身业务形象和服务水平，完善远程费控系统和用电信息采集系统，实现辖区高、低压业务全覆盖。费控智能电表和自动抄表系统的应用，有助于电力企业完成生产、经营目标，切实达到国家对电力企业的要求。
3    远程费控电表的优缺点
首先，费控智能电表和自动抄表系统可切实满足现代智能电网的发展需求，显著提升电力企业运营效率。在远程费控中，人们缴纳电费的途径更为广泛，模式也更加多样，例如手机充值、网上缴费等信息化方式，不仅充分体现费控智能电表和自动抄表系统的应用优势，更为人们日常生活提供了巨大便利。其次，费控智能电表和自动抄表系统可在短时间内完成安装、检测及维护工作，不涉及复杂的操作技术，具有操作简单、便捷的优势。
费控智能电表和自動抄表系统的缺点则主要体现在以下几个方面：一是远程费控面临的用户较多，因此在计费压力过大的情况下，无法保证计费的准确性和及时性。二是远程费控系统不能直接显示用电余额，用户只能通过其他途径和方式进行查询。三是受智能电表信道影响，在缴费判断时出现差错的风险较高，从而在一定程度上增加了电力企业的管理难度[3]。
4    智能电表远程费控的影响
远程费控系统对电力企业将带来以下几个方面的影响：
（1）远程费控系统能够确保采集终端、主站密钥、表计的安全性能，最大限度降低风险。若发生密钥泄露现象，远程费控系统可通过主站端变更密钥，从而减少用户损失。与现场人工控制用电、传统抄表收费的模式相比，具有更高的安全性。（2）能够很好地复建或适应已建的缴费通道，通过银行卡、充值卡等方式进行电费预收，并充分利用网上付费和手机付费模式，真正实现实时缴费。（3）远程费控系统可有效确保电费计算的安全性和统一性，避免“两本账”等现象发生。（4）远程费控模式，可依据智能电表指令做出反应，例如告警、跳闸等，并充分利用通信通道，完善其应用效果，切实完成远程费控的各项操作。对用户来说，远程费控系统可以短信的形式告知用户用电情况及实际余额，从而为用户提供实时服务，进一步提升电力企业服务水平。
5    远程费控电表及自动抄表系统的优化措施
5.1  优化继电器设计
为了保证远程费控系统的稳定性，智能电表对应继电器的内外部应保持同步，在继电器设计及优化中，应从以下几个方面着手。首先，对继电器线路进行全面规划，并保证继电器各项接线准确连接，为智能电表设备优化夯实基础。其次，强调继电运行的准确性，消除继电器潜在的控制缺陷，为费控智能电表运行创造良好条件，防止外界因素对其造成影响或干扰[4]。
5.2  优化合闸命令方案
根据智能电表需要，采取不加密的措施对合闸命令进行优化，防止合闸命令对费控智能电表和自动抄表系统的安全性造成影响。当用户交费后，可一次性、快速操作合闸动作，最大限度优化智能电表远程费控服务水平，简化远程费控中的合闸操作。优化合闸命令方案，可有效减少用户合闸所需时间，减少用户投诉次数，提高电力企业整体管理和服务水平[5]。
5.3  优化远程控制命令方案
为了实现远程费控自动化，可在远程控制命令答应帧中，增加状态字“3”，然后根据控制和检查流程，完成远程费控。在优化远程控制命令方案后，可进一步提升智能电表的稳定性，使远程费控系统真正发挥自动化抄表优势，在保障远程费控系统稳定性的同时，满足现代电网对智能电表的需求。
6    结语
费控智能电表和自动抄表系统在现代电网中得到了广泛应用，且各项技术日趋成熟。费控智能系统不仅能够有效降低电费计量难度，有利于我国电网系统规模的进一步扩大，为用户和电力企业提供更快捷、方便的服务，而且明确了市场对智能电表功能的需求趋势，为电力企业未来发展指明了方向。
[参考文献]
[1]王超.电能自动抄表系统在电力营销计量中的作用分析[J].科学技术创新，2019（23）：191-192.
[2]梁捷.勇挑重担除死角，攻坚克难助抄表—广西电网省级计量自动化系统“两覆盖”建设纪实[J].农电管理，2019（11）：29-30.
[3]张跃峰，卢涵宇，王成义.基于CAN总线的智能小区自动抄表系统设计[J].电脑知识与技术，2019（14）：179-181.
[4]张肖肖.现代电力系统自动化远程抄表技术探讨[J].百科论坛电子杂志，2018（22）：504.
[5]王宏伟.电度自动计量及远程抄表系统在黄陵一号煤矿的应用[J].陕西煤炭，2019（2）：148，174-176.

-全文完-