配电自动化7远程抄表

2014年3月配电自动化系统输配电系统第7讲：远方抄表与电能计费系统•7.1电能表的发展和现状•7.2电子式电能表•7.3多功能电子式电能表•7.4抄表技术综述•7.5采用

电能表的预系统•7.6自动抄表技术27.1

电能表的发展和现状电能表的发展机械式电能表也叫感应式电能表，具有制造技术已经成熟、价格低廉、耐用，对各种频率的无线电干扰不敏感的特点。其缺点是功能单一，精度低，不能适应用电管理现代化的需要。机械电子式电能表（整体式，分体式）在机械式电能表基础上发展起来的多功能电能表。但是其测量精度仍不能突破机械式电能表的水平，且功能不够丰富。电子式电能表没有机械转动部分和计数机构，又称之为 式电能表或固态电能表。37.1

电能表的发展和现状电子式电能表和机械式电能表的比较47.1

电能表的发展和现状57.1

电能表的发展和现状67.1电能表的发展和现状7.1

电能表的发展和现状87.1

电能表的发展和现状电子式电能表和机械式电能表的比较如下表

所示：97.2

电子式电能表（1）根据转换原理，电子式电能表可分为热电转换型、模拟乘法器型和数字乘法器型三类。热电变换型电子式电能表通过热电转换电路，使热电偶的输出与平均功率成正比，从而达到计量目的。7.2

电子式电能表（2）模拟乘法器型电子式电能表模拟乘法器：主要有时分割乘法器、跨导型乘法器和霍尔效应乘法器三种。采用时分割乘法器构成的典型电子式电能表的组成如下图所示：117.2

电子式电能表（3）数字乘法器型电子式电能表数字乘法器型电子式电能表

：以微处理器为

，采用A/D转换对来自电流、电压互感器的电流和电压进行交流采样和数字化处理。其自身的特点决定其特别适合于实现远方抄表

。127.2

电子式电能表（4）几种电子式电能表的比较137.3

多功能电子式电能表（1）多功能电子式电能表的功能147.3

多功能电子式电能表（2）多功能电能表的电源A.电源电路电能表中供电电路应该解决如下几个问题：将50Hz的交流电源变换成为表内电子电路所需的直流低电压，一般为5V。将电能表的电子电路与交流电网在电气上

开来，以避免电网噪声影响电能表的正常工作

。当电网停电时，提供后备电池供电，确保数据不致丢失。对于三相电能表，在缺相运行时，表内的电子电路仍应能够到可靠的供电。157.3

多功能电子式电能表（2）流供电线路通常有四种

B.

交流电源多功能电能表情况，分别是:变压器降压直接整流供电方式；电阻或电容降压方式；开关电源方式；变压器降压加线性稳压电源。C.

电池常用的电池是镉镍可充电电池和锂电池。16177.3

多功能电子式电能表（2）D.掉电检测与电源切换当电能表失去供电电源后，电路的电源电压并不是立即降为零的；当供电电源恢复时，掉电检测与电源切换模块的任务是使表内电路再恢复到正常运行状态。7.3

多功能电子式电能表（3）多功能电能表的选用选用多功能电能表时，一定要选用已取得《进网

证》的产品。初次选表一定要经过试用，批量宜从小到大，最后选定不多于3~4家企业供表。这是为了保证编程、抄表等技术和管理上尽可能。187.4

抄表技术综述（1）抄表计费的几种方式抄表电能计费一般有以下几种方式：手工抄表方式自动抄表方式简称ARM(Automatic

Reading

Meter)，是供电部门将安装在用户处的电能表所记录的用电量等数据通过遥测、传输和计算机系统汇总到营业部门，代替人工抄表及一连串后续工作．本地自动抄表方式移动式自动抄表方式自动抄表方式19207.4

抄表技术综述（2）3）预预卡式和电能计量方式电能表按其执行机构的不同，可以分为投币式、磁式三种。A.

投币式预电能表这是一种在国外使用最早的预电能表，由于这种装置容易被窃，并且在管理与上也存在一系列问题，目前已被淘汰。B.式预

电能表是由

将数据记录在卡片状的磁性材料上而构成的。C.

式预

电能表是一种具有微处理器和大容量存贮器的集成电路嵌装于塑料

而成的卡，

是一种高安全性的系统。7.4

抄表技术综述（3）预比较预计费方式和

自动抄表计费方式的计费被认为是一种过渡方式，原因如下：此方式不能使供电管理部门及时了解用户的实际用电情况和对电能的需求，因此难于掌握用电规律、确定最佳供电方案;采用预方式，需要供电部门的售电机构，还要广设售电网点，这会带来大量的新问题;拖欠电费的现象主要是法律不健全、法律观念差造成的，应通过法律途径来解决，而不是拉闸限电。21自动抄表电能计费方式显然是一种自动化程度更高、更先进的计费方式。自动抄表系统需要建立通讯网络，增加了系统的复杂性，而且建设费也较大，而预电能计费方式则无须建设通道。227.5

采用

电能表的预电能表的组成系统（1）下图为

预

复费率电能表的原理框图：237.5

采用

电能表的预

系统（1）由5个功能模块组成，如下图所示：247.5

采用

电能表的预

系统（1）1)复费率电能表一般应具有如下功能：预付电费；分时（峰时段、谷时段、平时段)计量有功电度和无功电度并计费；分时计量有功最大需量和无功最大需量；功率因数测量；提醒与跳闸；防窃电。257.5

采用

电能表的预预

电能计费管理系统系统（2）一整套电能计费管理系统的关键部分是售电终端。如下所示：267.5

采用

电能表的预

系统（2）售电管理系统计算机网络其典型结构如下图所示：2728管理系统供电公司用户介质类型1虚拟介质介质类型n介质类型212m

1m市区售电营业厅委托银行售电（财务科电价及电费管理业扩及抄表等（用电科信息等（计量室其他服务器局域网拨号或网线郊区售电营业厅银行7.6

自动抄表技术（1）本地自动抄表技术本地自动抄表主要采用携带方便、操作简单可靠的抄表微机来自动完成抄表编程工作。本地抄表的主要形式：采用手持式数据终端，即“掌上电脑”（HandHeldTerminal

或Unit，简称

HHT或HHU）。本地抄表的主要功能：实现现场记录仪表数据、对智能仪表的特定参数或原始数据进行现场设置、并能够和中心站计算机系统进行通信，以送回所

的数据。297.6

自动抄表技术（2）自动抄表技术自动抄表技术定义一种不需

到达现场就能完成自动抄表的新型抄表方式。自动抄表技术原理利用公共

网络、负荷控制信道或低压配电线载波等通讯联系，将电能表的数据自动传输到计算机电能计费

进行处理。307.6

自动抄表技术（2）自动抄表技术意义不但大大降低了劳动强度,而且还大大地提高了抄表的准确性和及时性，杜绝了抄表

、估抄、误抄、漏抄

等问题。自动抄表技术适用对象317.6

自动抄表技术（2）自动抄表电能计费系统的发展计费系统：由集中式转为分布式、网络式、开放型。

：由集中式脉冲处理方式

(CentralizedPulseProcessing,简称CPP)发展成为分布式直接传送方式(Distributed

DirectTransmission,

简称DDT)。集中式脉冲处理系统方式和分布式直接传送系统的性能比较如下表所示：32337.6

自动抄表技术（2）自动抄表电能计费系统的组成自动抄表系统主要包括，具有自动抄表功能的电能表、抄表集中器、抄表交换机和信息处理机四个部分。抄表集中器：将抄表系统中的电能表的数据进行一次集中后，再通过电力载波或其他方式将数据继续向上传送。抄表交换机：它可以收集各抄表集中器的数据，再通过公用网或其他方式将数据上传至电能计费中心的计算机网络。347.6

自动抄表技术（2）电能表357.6

自动抄表技术（2）电能计费中心的计算机网络电能计费中心的计算机网络是整个自动抄表系统的管理层设备，通常由单台计算机或计算机局域网再配合相应的抄表构成。36自动抄表系统的

传输通道利用

网络实现远方抄表。利用低压配电线载波实现远方抄表。利用负荷

信道实现远方抄表

。37远方自动抄表的典型方案下图为采用四级网络的

自动抄表系统：38下图为采用三级网络的自动抄表系统：39无线电台远传数据的远方自动抄表系统智能电能表主数传电台抄表计算机系统1号变压器台数传电台抄表集中器低压配电线载波抄表集中器抄表集中器抄表集中器低压