电力线通信设备解决电网领域抄表方案

第一篇：电力线通信设备解决电网领域抄表方案

电力线通信设备解决电网领域抄表方案

目前，全国仍有部分地区的用户电表及供电数据的抄收需要人工完成,这种传统收取电费的方式的缺点是工作繁重、效率低、误差大、成本高，数据的统计分析准确率低且滞后，无法实现实时抄表、分时计费、实时监测供电等情况，而且近年来，国家和各地也在推行“一户一表”和“两网改造”工程，电网中用于贸易结算的电能表迅速增加，这也给电力部门的抄表工作增加了许多难度。电力系统迫切需要一种可以快速准确的获取用电管理、收费管理、电力安全运行等各方面的解决方案。

现阶段我们一般会用到的抄表方式，包括无线抄表、网络抄表、电力线载波抄表等方式。但是每种抄表方式都有自己的优点和缺陷。

1.无线抄表采用小区短距离无线通信，不需架设额外的通信线路，工程施工方便。电表采用RS485表，采集终端通过485总线和电表连接。缺点是通信距离比较短，一般为可视距离100m之内，即集中器和采集终端之间最好不要有障碍物，如果有障碍物的话，传输效果很差甚至是中断。并且价格成本高，对安装人员的技术要求较高。并不适合运营商对于电网领域抄表的广泛应用。

2.网络抄表是采用一种采集器与集中器一体的设备，将采集到的电表读数通过广电的同轴电缆传输数据的设备，能够对电表的数据进行实时的读取并可存储，以备电网主站人员调用。优点是不再需要更换小区电表，避免重复投资。缺点是对线材要求较高，需要重新布线，成本较高。且线材易折损，对电表数据传输有较大影响，所以，网络抄表也不是电网运营商对小区电表改造的最佳方案。

3.电力线载波抄表采用电力线载波通信，无需架设额外的通信线路，使用电力线载波通信设备只需要接上电源即可，工程施工和日后的系统维护方便。对所需线材要求简单，日常电力线即可。施工方便，对安装人员要求简单，无需专业技能。节省大量人力、物力成本投入，是性价比最高的电力抄表解决方案。本方案适用于电表抄表工程改造，新小区抄表安装工程，是电网领域自动抄表的最佳方案。

通过对以上三种方案的分析，会发现电力线载波抄表的方案是现在最适合抄表工程改造的的方案。所需设备已经有昆山网电公司开发并生产。电力线载波抄表所需设备由局端电力线载波设备（WD-B500M-X）连接带有电力线宽带抄表终端。具体操作方式很简单（如下图），只需在数据采集中心安装一只局端电力线载波设备。即可完成对实时抄表、分时计费、实时监测供电，满足电网运营商的需求。

备注：局端电力线载波设备除了可以解决电网抄表系统方案外，还可以应用在水表抄表、气表抄表、热表抄表等系统方案应用。

电力线载波设备抄表方案拓扑图

第二篇：电力线载波集中抄表系统方案

电力线载波集中抄表系统方案

一、系统介绍

随着两网改造工作的不断深入进行，供电质量有了很大提高。同时，“一户一表”工程的实施也有效增加了用电透明度，提高了顾客满意率；但抄表及催费的工作量却大量增加。只有实现自动抄表才能提高工作效率，节省人力、财力达到省公司要求的“减员增效”的目标要求；而且可以方便地实现电费结算，正确计算台区线损，有效防止窃电，使供电管理向电子化、信息化方向迈进。

我公司研制生产的低压电力载波集中抄表系统采用了窄带直序扩频技术，产品具有抗干扰能力强，抄到率高的显著特点。自动中继技术的应用，使产品更加适应我国目前电力质量差的实际情况。

系统利用低压电力线载波方式将同一配变台区内的所有用户的实际用电量（电能表读数）集中抄收到数据集中器，各配变台区的数据集中器再通过电话线/无线通讯将数据传送到管理主站。整个系统自动化程度高、运行可靠，是实现用电管理自动化、加强用电安全监察理想的技术手段。

集中器最多可管理1024个电力载波终端，足以管辖一个居民小区或一片商业区。集中器利用电力线载波通信方式，可定时或实时抄取所辖所有载波表数据，并保存在内部数据存储器中，以备中心站计算机随时调用。

管理中心可以是仅以单台计算机构建的简单系统，也可以是大型的计算机网络系统，中心站计算机可实时自动抄取所辖集中器内的数据。本系统可管理小到一个居民小区，大到一个地区、一个城市。

二、系统构成

系统内的各类脉冲输出电表，通过传感器把电表走度转换为电脉冲方式，传输给载波表的采集模块, 采集模块接收到脉冲后进行处理，并将结果存储；载波表和集中器之间通过电力载波通信，载波表平时处于接收状态，当接收到集中器的操作指令时，则按照指令内容操作，可将本载波表有关数据通过电力线传送至集中器。

（一）、系统组成

载波表抄表系统主要包括两个部分：

a）

新竹电力载波集中器、新竹载波表系统。载波表与集中器通过电力线载波方式进行通讯，载波表为一户一表，集中器为一个台区一个集中器，每个台区视情况需要安装一套至多套三相载波表做为台区总表。b）

管理主站系统。

各配变台区的数据集中器通过电话线（MODEM）或GSM等通讯方式将数据传送到管理主站，管理主站只需一个，以单台计算机构建的简单系统，也可以是大型的计算机网络系统，一个管理主站配套申请一个独立电话帐户或SIM卡帐户用来与集中器通讯，管理主站可实时自动抄取所辖集中器内的数据。

（二）、系统图

三、系统方案

（一）上行通讯方案（主台—集中器通讯采用Q／GDW 376.2）

1、电话线通讯方式（1）、适用情况：该方案适用于供电所/供电局、小区物业统一集中抄表；（2）、通讯方式：主站与集中器通过之间的电话调制解调模块（主台使用外置电话调制解调器、集中器通过内置调制解调模块）进行连接，各配变台区的数据集中器通过电话线通讯方式将数据传送到管理主站；（3）、设备要求：需要管理主站有一个专用电话和一个电话调制解调器；每个集中器配套申请一个独立电话帐户用来与管理主站通讯；（4）、抄表方式：主台主动连通集中器进行抄表等操作（可以设置任务功能主台定时根据需要自动连接集中器进行抄表等操作）。

2、无线WAP通讯方式（1）、适用情况：该方案适用于供电所/供电局、小区物业统一集中抄表；（2）、主站与集中器通过之间的无线通讯模块（主台使用外置GSM通讯模块、集中器通过内置GSM通讯模块）进行连接，各配变台区的数据集中器通过WAP通讯方式将数据传送到管理主站；（3）、设备要求：需要管理主站有一个外置GSM通讯模块和一张开通WAP业务（或开通双向数据传输业务）的手机SIM卡；每个集中器配套一张开通WAP业务（或开通双向数据传输业务）的手机SIM卡用来与管理主站通讯；（4）、通讯方式：主台主动连通集中器进行抄表等操作（可以设置任务功能主台定时根据需要自动连接集中器进行抄表等操作）。

3、无线GPRS通讯方式（1）、适用情况：该方案适用于供电所/供电局、小区物业统一集中抄表；（2）、主站与集中器通过之间的无线通讯模块（主台使用外置GSM通讯模块、集中器通过内置GSM通讯模块）进行连接，各配变台区的数据集中器通过GPRS通讯方式将数据传送到管理主站；（3）、设备要求：管理主站需要能上网有一个固定的IP地址，申请静态IP专线；每个集中器配套一张开通GPRS业务的手机SIM卡用来与管理主站通讯（4）、通讯方式：集中器通过GPRS通讯方式主动登陆到主台，主动上传数据；主台可以连通集中器进行抄表等操作。

4、专线方式/小区内部电话通讯（1）、适用情况：该方案适用于小区物业统一集中抄表，主台放置于小区物业管理处；（2）、各配变台区的数据集中器通过专线通讯方式将数据传送到管理主站；该专线可以是电话线直接连接、内部电话连接、其他通讯线。（3）、设备要求：根据所使用的通讯方式，主台安装配套的调制解调装置和交换机；（4）、通讯方式：主台主动连通集中器进行集中抄表等操作（可以设置任务功能主台定时根据需要自动连接集中器进行抄表等操作）。

（二）下行方案

1、集中器+普通载波表组成系统

集中器与载波表之间通过电力线载波通讯方式，无需在重新布线，集中器与管理中心可通过电话电缆专线方式、电信网电话方式、GSM方式、GPRS方式等。集中器利用电力线载波通信方式，可定时或实时抄取所辖所有采集器内的基表数据（或载波表数据），并保存在内部数据存储器中，以备中心站计算机随时调用。一集中器可最多采集1024只载波表。该系统主要功能：（1）远程集中抄表，节省人工抄表费用；

（2）数据采集处理及存储功能，可设置每月自动冻结电量，自动抄表时间，可设成每小时自动抄收载波表电量（每天/每月/每年）；

（3）可实时集中抄表，实时收集下辖全部电表的累计电量、各种数据、参数；（4）可设置电价，根据抄读的电量进行自动电费结算；（5）远程控制电表，可以对有窃电行为或其他需要进行停电操作的用户进行跳闸停电操作；（6）自诊断功能，系统自动检测控制模块、数据存储等单元是否工作正常。检测到故障时自动记录故障情况和故障发生时间；

2、集中器+单相电子式防窃电载波电能表 集中器利用电力线载波通信方式，可定时或实时抄取所辖所有采集器内的载波表数据，并保存在内部数据存储器中，以备中心站计算机随时调用。每个台区配套一只集中器和一只三相载波总表，每个居民用户使用一只单相电子式防窃电载波电能表或是一只三相四线电子式载波电能表。载波模块采用新竹数码的XZ386载波芯片 该系统主要功能：

（1）远程抄表，节省人工抄表费用；

（2）数据采集处理及存储功能，可设置每月自动冻结电量，自动抄表时间，可设成每小时自动抄收载波表电量（每天/每月/每年）；

（3）可实时抄表，实时收集下辖全部电表的累计电量、各种数据、参数；（4）可设置电价，根据抄读的电量进行自动电费结算；（5）远程控制电表，可以对有窃电行为或其他需要进行停电操作的用户进行跳闸停电操作；（6）自诊断功能，系统自动检测控制模块、数据存储等单元是否工作正常。检测到故障时自动记录故障情况和故障发生时间；（7）防窃电数据分析。

（8）线损分析，通过抄录某一时刻分表与总表冻结的数据，主站自动计算出线损。（9）在电量计量方面，使用ADE7761/ADE7751防窃电计量芯片,单相防窃电电表主要功能：具有防止反向窃电、一火一地窃电、分流窃电、短路窃电、强磁窃电、断零窃电等功能，在以上窃电行为时电表均能按用户正常使用的电量进行电量计量，并有窃电指示灯表示窃电行为。

3、集中器+单相多功能表

单相多功能电度表与普通单相载波表一样是个独立的载波终端装置，是一种新型全电子式电度表。

该方案除了具有方案一的全部功能外具有以下主要功能：

（1）电表实现了正反向有功电能计量、过流保护、自诊断、远程通讯和控制等功能。电力管理部门可在中央控制室通过集中器随时对电表进行实时抄表、查询、检测、监控，在线修改用户最大负荷，关闭指定负载。（2）具有预付费功能；（3）具有多费率功能；

（4）具有数据大容量的数据存储功能和异常情况数据存储功能。

4、集中器+采集器+脉冲电表

采集器通过脉冲线采集脉冲电表的数据在传给集中器，与方案一基本一致，采集器最多可采集16只脉冲电表。

该方案除了具备方案一的所有功能外，有一特点，就是可以在载波系统不变的情况下根据需要更换各种脉冲电表，包括机械表和全电子表，如普通单相表，单相防窃电电表、单相预付费表、单相多费率表等。

第三篇：抄表班组目标管理方案

抄表班组目标管理试行方案

为充分调动抄表班组的工作积极性，强化经营意识，决定对抄表班组所有员工进行全面的考核，以达到降损增收、提高经济效益、鼓励职工积极工作的目的，制定以下目标管理办法：

一、抄表率的完成指标

当抄表率≧所分配的抄表数量98%时，可领抄表员月工资总额的50%（计：2300×50%=1150元）。如抄表率每超一个百分点时，可领该项奖励指标工资的5%（计：1150×5%=57.5元），每欠一个百分点时倒扣该项指标工资的5%（注：没完成分配的抄表数量98%以下时倒扣该项指标工资的5%）。低于该项指标85%的扣除该项指标的全部工资（即：1150元）。

二、缴费率的完成指标

当缴费率≧抄表员每月所分配抄表数量的95%时，可领抄表员月工资总额的50%（计：2300×50%=1150）。如缴费率每超一个百分点时，可领取该项奖励指标工资的5%（计：1150×5%=元）。每欠一个百分点时倒扣该项指标工资的5%，低于该项指标85%的扣除该指标的50%工资（即：1150-575=575元）。

三、内勤完成指标

1、“8511625”接线员必须对来电详细登记和及时打回访电话并做好详细记录。记录不详，一个月内第一次扣除5%工资，第二次扣除10%工资，类推。回访电话不许拖过一周，发现一个回访电话超过一周扣除20%工资。一个月之内如出现3次直接报客服主管处理并建议其离开本岗位。

2、微机录入人员出现上机错误一次扣除月工资的10%，如给用户造成损失的由录入人员负责补偿。一个月之内出现3次录入错误直接报客服主管处理并建议其离开本岗位。

3、内勤人员在接待来人来电时要文明礼貌，不能使用文明礼貌用语的，发现一次扣除月工资的10%，连续发现3次者扣除月工资的50%。超过4次者上报客服主管处理并建议离开本岗位。

4、内勤人员必须保持办公室的整洁卫生。对脏乱差每次考核内勤每人5%工资。

四、其他奖励

1、及时发现、有效控制重大险情的发生，为公司挽回损失的，奖励500元。

2、及时发现制止违章用水的，按对违章用水户实际处罚金额的30%奖励。

3、抄表员给用户换水表的、开停水的（如：报停、欠费需要停水的。但要保证质量，出现质量问题后果自负，与公司无关。），按客服规定提成。

抄表班组 2013年1月10日

第四篇：供水领域自动抄表系统简介

长沙市悦水信息科技有限公司

供水领域自动抄表系统简介

随着国内供水行业“一户一表”的不断推进与实施，供水企业从保证供水发展到优质供水和优质服务。水表数量的剧增，必然导致抄表员工作量的日益增大，传统的人工抄表模式很难满足当今市场需求，因此，迫切的要求我们供水企业从传统的人工抄表过渡到数字化传输抄表。采用智能化自动抄表技术来提高抄表的工作效率和服务水平，已经成为供水行业的共识。

自动抄表系统根据供水行业的特性，然后结合当今数字通讯技术﹑数据采集处理技术于一体，将城市用水信息加以综合处理的系统。系统主要由远传水表、采集器、集中器、数据服务器、主站系统构成。具备以下几大特点：

1、自动抄读水表数据；

在无人值守的情况下，实现预定时间对远传水表进行数据采集，然后将所采集到的数据通过GPRS无线网络上传给主站系统，最后主站系统实现对水表数据的存储、统计等。自动抄读数据实现足不出户便能掌握用户的用水数据，大大提高了整个供水行业的工作效率。

2、自动分析用户表用水情况；

系统通过提取用户水表用量及特征值，自动进行综合分析，监控用户表的运行情况，并报出可能存在异常现象的用户表。在用户表出现故障的情况下，及时将故障用户表上报给供水企业。无需定时上门对用户表进行检修便能掌握用户表的运行状况，大大的提高了供水企业的服务效率和质量。

3、短信催缴水费；

由于用户自觉缴费意识不够，多数城市仍面临催缴水费难的问题。当用户表预存水量低于系统设定的某个限定值时，系统会给用户登记的手机发送及时缴纳水费以免影响用水的提醒短信。提醒用户及时缴纳水费避免遭受停水之苦，同时，也解决供水企业上门催缴水费的困难。

4、对用户水表实行阀控操作；

针对部分用户长期拖欠水费不缴纳的情况，供水企业可以采取关阀停水的措施来强制用户缴纳所拖欠的水费。当住户欠缴水费超过系统设置的某个限定值，同时多次催缴水费未果的情况下，供水企业可通过系统对该用户水表进行关阀停水操作来强制用户缴纳水费。这样很好的解决了用户拖欠水费问题，大大提高了缴纳水费率，保护了供水企业的利益不受侵害。

5、统计历年用水情况

方便供水企业对用户用水情况的监管，通过系统报表数据可以很好监控某个小区或某个区域的用水情况，为有关部分能源决策提供有力的依据。

第五篇：自动抄表系统中通信方案的现状与展望

自动抄表系统中通信方案的现状与展望 引言

自动抄表系统，简称AMRS（Automatic Meter Reading System），是一种不需要人员到达现场就能完成抄读用户消耗电能的智能化管理系统。近年来，这一技术在国内外应运而生，而且发展非常迅速。为加强用电管理，提高供电效益，使其适应市场经济需要，供电部门实行电度表自动抄表的用电的监控需要，供电部门实行电度表自动抄表和用电的监控管理是非常必要的。因此，自动抄表系统（AMRS）将是未来发展的主要方向，这对于提高电力部门的管理水平和经济效益无疑有着十分重要的意义。配电网中的自动抄表系统是用电营业管理自动化的一个重要手段和组成部分，它的最终目的是：自动、集中、定时地抄录各用户的用电量；按用电的峰、平、谷时间和季节自动高速复费率去核算每个用户的电价；通过银行向各用户自动完成转帐收款、电费结算、打印收据；为电力部门提供有效的电网运行参数。该系统的实现是迈向配电自动化的第一步，并有助于提高电力系统用电管理的现代化水平。现有方案的构架及特点

我国的电能计量方式采取的是一户一表制，这就决定了抄表系统主要具有如下两个特点：其一，系统数据采集点多，成千上万，数据量大；其二，系统是一个覆盖面很广的通信网络（采集点具有分散性）。目前的远程抄表系统的通信信道主要包括用电管理中心与集中器的通信信道和集中器与采集器的通信信道。一般来说，几乎所有AMRS系统的整体都采用分布式体系结构。这种体系结构分上下两层：上层（用电管理中心与集中器之间）数据的采集采用星型结构；底层（集中器与采集器之间）数据的采集采用总线型结构。

2.1 上层星型通信方案

星型通信系统是以安装在供电局管理中心的系统工作站为中心点，以发散的形式分别通过通信信道与分散于各台变区域的集中器连接，形成1对N的连接形式。在这种方式下，信道的通信数据量较大，要求有一定的传输速率和带宽。根据信道的介质可分为光纤、电话线和无线三种模式。

2.1.1光纤通信网

光纤通信具有很多优点，如频带宽、传输速率高、传输距离远，以及高抗干扰性等特点，非常适合上层通信网的要求。因为光纤本身难以实现T形连接，不能实现总线结构（除非采用光纤环网技术），因此特别适合于星型连接。由于目前星型连接节点造价高，安装费用也比较高，在ARMS系统中无法采用。随着光纤技术和网络的发展，不久以后在ARMS系统中借用其它现有光纤通信网进行上层通信将是一种很好的选择。

2.1.2电话线网

由于电话网在城镇的迅速普及，利用现有的电话网进行数据通信也是一个经济有效的方案。利用电话通信，只需在数据集中器和管理中心主机各加装调制解调器（Modem）即可，其通信速率可达2.4kbps、9.6kbps甚至56kbps。主机对集中器的呼叫可通过拨号由交换机自动完成，也可以租用专线，但费用较高。租用电话线方式进行数据通信时，线路续接（包括呼叫应答等）时间较长，通常需几秒到几十秒。这一方面使得管理中心无法对用户实时监控；另一方面当集中器数目N较多时，租用电话线路多，其租用费用也很可观，因此不适合大容量系统。

2.1.3无线通信网

利用无线电波进行无线通信，对于范围广、布局分散的集中器进行数据通信，是一种较好的选择。其特点是传输频带较宽，通信容量较大（可达几千台），通信距离长（一般几十公里，还可通过中继站延伸到更远）。在进行通信时，管理中心主机控制无线电台发出呼叫命令，各集中器收到命令后进行地址对比，如正确则发出应答信号，完成数据链路的建立，然后进行数据通信。使用这种通信方式，安装调试方便，主要缺点是需申请频点使用权，如果频点选择不合理，相邻两个信道会产生相互干扰。一般情况下，小型无线电台的通信速率较低，常用600bps或1200 bps，且设备及安装成本较高，所以这种通信方式的使用场合有一定的限制，多用于大用户电力负荷的无线电监控及用电管理系统中。

2.2底层总线型通信方案

总线型通信系统是为克服星型连接的不足而采用的，这种方式以一条串行总线连接各分散的采集器或电度表，实现各节点的互连。这种方式下，信道上节点较多，传输速率不很高（与通信介质有关），传输距离短，不超过2000 m，因此一般用于底层电能数据的采集。常用的模式有低压电力线载波通信、RS-485网和仪表总线等。

2.2.1 RS-485网

EIA RS-485是CCITT标准化V.11/X.27兼容的平衡式电气特性标准。该标准采用集成电路，在一对平衡的互连电缆上传送差分信号，在接收端用差分接收器进行信号判决。这种接口是具有抑制共模干扰的能力，因此抗干扰性能很好，信号发送频率最高可达10MHz。在使用双绞线，信号速率小于100kbps时，传输距离可达1200m。RS-485接口在一个通道上可进行半双工通信，所以只需两根线便可双向通信，并可方便地构成一点对多点或多点之间的相互通信网络，一般使用双绞线作为网络总线。总线上挂接的节点个数因选用的接口驱动芯片而异，最多可接128个节点。对要求较高的系统可考虑选用带光电隔离的、抗雷电及抗静电放电的冲击的收发器，在进行系统设计时应综合考虑这些因素。

2.2.2低压电力线载波通信

利用低压电力线作为AMR系统的底层数据通道运行成本低，无疑是非常经济的方案。在发送数据时，发送器先将数据调制到一高频载波上，再经过功率放大后通过耦合电路耦合到电力线上。信号频带一般为50~300kHz，峰峰值电压不超过10V，因此不会对电力线路造成不良影响。此高频信号经线路传输到接收方，接收机通过耦合电路将高频信号分离出来，滤去干扰信号后放大，再经解调电路还原成二进制数字信号。低压电力线载波通信网的系统结构同RS-485系统结构，采用总线结构。在同一变压器区域下，一个集中器采集若干个采集器或电度表的数据，构成一个总线型图。但是，利用低压电力线作为传输信道还存在许多问题。

首先，电力线上的干扰非常大，特别是在用户线路上。例如：用户家用电器、开关电源等产生的高次谐波，各种用电设备的通断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的驻波干扰等等。因此，如何抑制干扰，提高通信的可靠性是首要考虑的。其次，不同地方的线路特性可能完全不同，使用线路的种类及线路上的负荷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，其传输特性也会随各种电力负荷的投切而改变，所以通信设备的稳定性和适应不同线路的能力也很重要。当前市场上应用于电力线上的调制解调器一般是基于移频键控（FSK）调制方式的，由于传输速率低（一般不超过2400bps），而且抗干扰性能差、传输距离短，所以基本上已经被淘汰，而被广泛使用的是扩频调制解调器。扩频系统分发端和收端两部分，收端可简化为调制和扩频两个模块。在发送端，信号首先对某个载频进行调制，调制器输出的窄带已调信号再送及扩频器进行二次调制，输出的信号为宽带已调信号。由于扩频器是利用一高速伪随机码（PN）序列对发射信号调制，因此获得的输出信号的谱密度大大地降低了。接收端由解扩和解调器构成，在接收端，利用与发端相同的伪码序列对收到的扩频信号进行解扩（扩频的反变换）处理，还原成窄带已调信号，窄带已调信号再经过解调器后原始信号就解调出来。由于扩频信号带宽与窄带滤波器带宽之比越大，信噪比就越大，所以扩频通信是以宽带宽换取高信噪比，并提高通信的抗干扰能力、增强通信的隐蔽性的。因此这种调制方式将是低压电力线载波通信的发展方向。