自动抄表系统的现状与发展

我国自动抄表系统大致可分为四个系统：关口系统、大用户系统、配变监测系统和低压集抄系统。除低压集抄系统外，前三个系统已经开始进入成熟应用阶段，在个别发达地区，关口系统和大用户系统已经基本建设完成，供电企业的关注点开始逐渐转向低压居民用户的管理。而低压集抄系统恰好可以为供电企业规范台区管理提供很好的技术手段，对于降低台区线损、减少台区管理人员的数量、为用户提供更优质服务等方面都有非常重要的作用，这些因素正激励着低压集抄系统的需求。

低压集抄系统发展至今，已经取得了很大进步，但从系统角度来看，还并未成熟，主要体现在集中器到电能表之间的通信问题尚未完全解决。目前，集中器到电能表之间的通信方式主要有电力线载波通信和短距离无线通信两种方式。在国内试点中，采用电力线载波通信方式居多，电力线载波通信目前在信道条件较好的台区内工作较好，但难以做到在各种台区条件下将台区内的所有电能表可靠抄读，且安装初期，需要较多的调试工作，导致电力线载波抄表的推广具有一定难度；短距离无线通信技术近年来发展较快，但在国内还只有少量试点，效果还有待进一步确认。

低压载波自动抄表系统的应用，目前由于技术上的局限，存在以下一些问题：

（1）系统适应能力差。体现在：好的台区，比如城市小区，全部是新的楼房，布线比较规范，一般300只表左右的台区，1～2h能达到100%的实抄率，这样的台区占1/3左右；普通台区，比如旧城区改造后的台区，300只表要十几个小时、甚至更长的时间才能达到100%的抄收，这样的台区占1/3左右；比较差的台区，比如城乡结合部，或者农网，存在大量的平房与楼房混装的台区，或者线路过长的台区 （线路在500m以上），一个集中器无法达到100%的抄收，有些表难以抄回，甚至增加多个集中器后仍然无法达到一天100%的抄收，这样的台区占1/3左右。

（2）即使实现了一大100%的抄收，但抄收时间太长，比如几个小时，甚至十几个小时以上，抄收不实时。这样，无法做到对欠费用户的实时控制功能，该停电的停不下来，该送电的送不上去。没有实时性的抄收，线损的计算就不准确，也无法对窃电用户进行监测。

（3）相邻台区串扰严重。虽然已解决了串扰抄错数据的问题，但无法解决串扰带来的抄收效率降低的问题。目前解决的办法是相邻台区错开抄表时段，但却给台区维护、安装调试等带来很多麻烦，尤为严重的是因为分配给每个台区的有效抄表时间大大减少，从而影响了电能表的实抄率。

（4）电能表质量水平有待提高。体现在故障表增多，通信的成功率受晶振精度影响相当大。由于温度等原因造成频偏后，电能数据无法抄回，大大增加了服务成本。挽救的办法是用大量的人工服务来弥补技术上的缺欠，从而维持自动抄表系统的正常运行。

（5）一个好的系统应该是开放的、可扩充的，技术上应有前瞻性。一套新系统的运行，因为投入了大量人力物力，电力部门作为投资方当然希望尽可能延长它的使用周期，其目的也是为日后的营业体制改革储备技术装备，寄希望它能够随着管理需求的发展产生更多的功能，比如，开盖纪录、故障信息的主动上传、新装表的自动识别等。目前使用中的系统，还不能实现这些要求。

要实现低压集抄系统的实用化，必须解决集中器到电能表之问的通信问题，其中无线通信技术近年来发展迅速，若在规模试点中妥善解决应用、工程等问题，有可能实现低压集抄系统的实用化；在电力线载波通信方面，改善载波通信的效果，可以从三个方面着手：一是改善电力线通信信道特性，使低压电力线网络更加适合载波信号的传输；二是提高载波点对点通信能力，提高点对点通信可靠性；三是进一步研究自动路由技术，提高中继转发能力。(www.xing528.com)

其中第一条牵涉到低压电网的改造，低压电力网络特性非常复杂，对其进行研究、规范和改善将是一个长期的过程，不能求得速战速决，而应稳步慎重推进；第二条和第三条则正是当前所有计量表计研发制造企业关注的技术重点。

低压集抄系统在未来的发展中可能呈现的特点有：

（1）多种通信技术共存。这种局面一方面使各种技术都有机会展示各自的优势，有利于技术之间的竞争与发展；但另一方面，过多的技术无序竞争，且不能实现互联互通，将给实际应用带来诸多选型、实施、维护方面的困难，不利于系统的顺利发展。

（2）系统功能需求明确。不再提出超出实际需要且又难以实现的功能需求，如任意时刻对于任意电能表的实时数据抄读，而是根据技术发展状况和实际管理需要，偏重于冻结数据抄读、月度线损计算等实际且比较容易实现的功能。功能的第一个层次是：数据抄读，这类需求主要注重冻结数据的可靠抄读，以代替人工抄表；第二个层次是：用电监测管理，这类需求在第一类需求的基础上，增加预付费、电能表通断电控制等功能，系统在数据抄读的基础上，具有对用户用电情况进行分析、收费管理、负荷控制等各种功能；第三个层次是：综合管理与服务，这类需求将具有电子支付、电子账单等高级应用，系统具有完善的接口，可以和各种MIS系统、营销管理系统、银行支付系统进行数据交换，实现从用电、数据抄读、到收费管理的全程自动化管理。

（3）模块化设计是人势所趋。低压集抄系统是所有自动抄毒系统中最复杂、最庞大的系统，目前还有较多不确定因素。因此，系统要实现稳定可靠地运行，必须在产品设计中贯彻层次化、模块化的设计思想。首先，系统应允层设计，各层次之间接口清晰明确，可以实现系统中某些设备的更新换代而不影响其他部分；其次，集中器的设计模块化，应将远程通信部分、本地通信部分模块化，可方便现场更换；此外，条件允许的情况下，最好还要将电能表、采集器的通信部分模块化，将计量部分和通信部分分离。这样，整个系统可以适应技术不断变化的需求，大大降低安装、维护工作量。

发展中需要解决的问题是：远程通信规约要统一，本地通信规约要标准化，工程问题值得进一步研究。

低压集抄规模巨大，据估算仅国内就有居民电能表4亿只左右，要全部实现集中自动抄表，其工程量不是关口系统、大用户系统等可以比拟的。这么巨大的工程，需要如何组织和实施，是电力部门必须进行仔细分析和研究的，而对于设备厂商来看，则必须研究如何使工程施工简单化、设备安装傻瓜化，安装和维护过程不需要进行专业的通信分析和设置，只有这样系统才可能得到大规模推广。