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目前电力载波远程分时预付费系统的应用

发布时间:2021-07-12 17:25:25 阅读: 来源:黑退火带钢厂家

电力载波远程分时预付费系统的应用

摘要:闸述了实行远程载波预付费系统的必要性及解决方案,对该系统的组成、主要功能、主台软件功能、集中器、电力载波预付费电能表进行了较为详细地介绍,并对今后上层通信方案的发展进行了展望。

关键词: 自动抄表;电力线载波;远程;预付费;多费率

1 实行电力载波远程分时预付费的必要性

中国城市供电及测试功能覆盖了软组织(皮肤、血管)、硬组织(骨)、软材料(水凝胶、人造皮肤血管)、硬材料(骨钉、骨板、高份子)等多种材料农村供电改造后,实行了一户一表,抄表到户,居民计量用表计数量成倍增加,尤其是在实行分时电价的城市,工作量在此基础上又增加了4倍以上。若继续采用传统人工挨家挨户抄取电能表数据,不仅耗费人工多、成本高、效率低,而且人为差错多,不但不能适应电力体制改革的要求,还直接阻碍了诸如分时电价运营、预支电费等先进管理模式的推行。随着技术与管理的进步,我国逐渐发展了集成电路(Integrate Circuit,IC)卡式预付费系统和自动抄表系统(Automatic Meter ReadingSystem,AMRS)。但从应用情况看,这两种系统还存在不少缺点,急待开发新的先进的系统以满足电力系统的需求。

1.1 1C卡式预付费

近几年来,为减轻人工抄表工作量并实行电费提前收缴,我国各地陆续装用了一些IC卡预付费电表,它们在使用中发生了一些技术质量、管理及法律等方面的问题。

IC卡式电能表在技术质量上存在的主要问题:①抗干扰能力脆弱,质量问题突出,特别是其开放的读写窗口易受外界攻击;②被攻击造成控制系统失效后难以取证认定,极易发生用电纠纷。③预购电量快用完前发生断电现象有违电力法规的规定;④价格高、寿命短、综合效益差且使用风险大;⑤窃电严重,有些用户私拉乱接长期不充值;⑥难以功能性母粒适应电价变动的要求,在电价调整时可能影响社会稳定。

IC卡式电能表在电能管理上也存在问题,使其难以满足电力营销管理改革的需要:①不能实时反映用户用电情况,无法计算损耗;②统计数据不准确,无法真实反映用户用电情况;③操作难以规范化,造成不明损失增加;④数据采集不及时,无法实时反映电力负荷状况,不能对用户行为进行有效监控。

1.2 电力载波自动抄表系统

自动抄表系统是将数据自动采集、传输和处理应用于电能供与用管理系统中的一项新技术。它从根本上克服了传统的人工抄表模式的弊端,给电能管理的现代化带来了新的希望。

寻求简单可靠的自动抄表方法,是仪表通信领域的重要研究内容。在通信媒体中,最受关注的还是电力线载波(PowerLine Carrier,PLC)通信,这是由于PLC线路遍布各地,从发电厂到各个居民家庭无所不至,不需重新布线,可以节省411.9大量的人力物力。电力线载波通信是指将信息生产高端异型电子铜带调制为高频信号后叠加在电力线路上进行通信的技术,在同一变压器区域下,一个集中器采集若干个采集器或电能表的数据,构成一个基于电力线的通信。

利用低压电力线作为AMRS的底层数据通道,不仅运行成本低,而且非常经济,其优势在于:①电力线是属电力部门完全控制的通信信道,不必另外铺设通信信道;②电力线是所有住房和建筑物的基础设施,以电力线作为通信信道可大大节省铺设通信信道的投资;③几乎不需要维护或维护量极小;④以电力线为通信信道可以灵活地实现即插即用。

但是,利用低压电力线作为传输信道还存在许多技术难点:首先,电力线上的干扰非常大,特别是在用户线路上,如用户家用电器及开关电源等产生的高次谐波、各种用电设备通断时产生的瞬时脉冲干扰、各种大功率开关器件的开关产生的宽频谱驻波干扰等等;其次,不同地方的线路特性可能完全不同,所使用线热塑路的种类及线路上的负载情况都会对高频信号在电力线上的传输特性产生很大的影响,即使是同一段电力线路,其传输特性也会随电力负载的变化而改变。国外虽然有较为成熟的低压电力线载波技术,但如果将其直接用于我国效果却不如人意,原因在于:我国对低压电器电磁兼容性的控制远没有西方发达国家严格,且对低压电力上电磁污染的治理也很不得力,存在很大干扰,使其载波通信的质量受到严重影响;另外,用户负荷千变万化造成络传输参数复杂且为时变,很难以准确的数学模型加以表征。因此,如何抑制干扰,提高通信的可靠性是利用低压电力线载波通信技术时首先必须考虑的问题,同时,努力提高通信设备的稳定性和适应不同线路的能力也非常重要。

1.3 解决方案

对于电力载波自动抄表系统中存在的问题,显然短期内很难从规范用户负荷特性、提高电磁兼容水平等方面来解决此类问题,可行的出路只能是必须对能效、环保和产品的质量进行综合斟酌寻找抗干扰能力强的载波方式以增加通信设备的电磁兼容能力。通过对各种低压电进行测试获得大量数据,并设计专用软件来分析数据,我们研究出了表征我国低压电通信的数学模型并取得专有技术,在此基础上制造出了独有的电力噪声发生设备和电力载波生产线。

为了帮助电公司实现预收电费、反窃电等先进管理模式,采用独有的电力噪声发生设备和电力载波生产线,同时在AMRS基础上增加了电力载波预付费和

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