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智能電表的工作模式以及抄表模式集中化的實(shí)踐論文
電力能源在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用，它是社會(huì)化大生產(chǎn)順利進(jìn)行的保障。近些年來，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，我國(guó)的電力企業(yè)得到了迅速的發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電力能源的需求量逐漸增大，電力企業(yè)的體制改革也得到了進(jìn)一步的深入，傳統(tǒng)的電表和收取電費(fèi)模式也發(fā)生了相應(yīng)的變化，智能電表的應(yīng)用越來越廣泛，這在很大程度上促進(jìn)了抄表電表抄表模式的創(chuàng)新和完善，并且集中抄表模式的普及也使抄表的精確性和公正性得到了確保，這對(duì)供電服務(wù)來說是由重要現(xiàn)實(shí)意義的，據(jù)此，本文就對(duì)當(dāng)前供電服務(wù)中智能電表的工作模式和集中抄表模式的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析討論。
當(dāng)前電力企業(yè)在整個(gè)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的支撐作用，它與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。
電表作為用戶用電計(jì)量的重要設(shè)施，它的智能化就是在計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的融合應(yīng)用下，形成以智能芯片為中心的、可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)、計(jì)量以及計(jì)費(fèi)的智能化電表，在這種新型電表的應(yīng)用下，用戶的用電情況會(huì)更為精確無誤，在電費(fèi)的繳納上也更加透明公正，而且智能電表的集中抄表模式還可以促進(jìn)電力供電服務(wù)質(zhì)量的提升。
1.電力系統(tǒng)中智能電表的工作模式分析
當(dāng)前智能電表在電力用戶中應(yīng)用十分普遍，從其實(shí)際應(yīng)用的分布來看，它主要分為兩種主要類型，即機(jī)電一體式智能電表和全電子式智能電表。
1.1 機(jī)電一體式智能電表的工作模式
對(duì)于機(jī)電一體式智能電表來說，它的主要運(yùn)作原理是在機(jī)械表上面增加其他元件，這樣一方面可以增強(qiáng)對(duì)電力的管理作用，另一方面也可以有效降低安裝的成本，它一般主要是在老式的機(jī)械式電表改造中采用，這種改造作用不會(huì)對(duì)原有機(jī)械式電表物理結(jié)構(gòu)改動(dòng)，也不會(huì)與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)相沖突，實(shí)質(zhì)上只是通過增加的傳感器來兼顧用電量計(jì)數(shù)和脈沖輸出，因此，它的電表精確度可以維持在一個(gè)較高的水平上，之所以它的應(yīng)用范圍較為廣泛，主要是因?yàn)樗窃谠械臋C(jī)械式電表的基礎(chǔ)上增加電子元件，并采用管理控制手段，增加讀卡的接口，把IC卡充分運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的計(jì)量和計(jì)費(fèi)，而且它的精確度也十分高，可以在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，改造過程中的花費(fèi)也不是很大，是在用戶接受范圍之內(nèi)的[1]。
1.2 全電子式智能電表的工作模式
這種類型的電表相對(duì)于上述機(jī)電一體式電表來說，它較為先進(jìn)，是通過單片機(jī)技術(shù)和專門的電能測(cè)量集成線路的運(yùn)用，來維持較高的精確度，而且它的實(shí)際應(yīng)用運(yùn)轉(zhuǎn)電能消耗量也很低，可以避免竊電行為的發(fā)生。
它對(duì)用戶用電的采樣可以有兩種方式，一是互感器采樣，二是直接采樣。前者是利用電壓互感器和電流互感器分別來采集用戶的電壓信號(hào)和電流信號(hào);后者則是采用熱穩(wěn)定性高的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)來取得電壓信號(hào)，而用電阻溫度系數(shù)非常小的錳銅片進(jìn)?行電流直接采樣。例如當(dāng)額定電流為20A時(shí)，直接采樣的啟動(dòng)電流為20mA，互感器采樣的啟動(dòng)電流則是40 mA。
2.智能電表和集中抄表的實(shí)際應(yīng)用
由于電力系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量要求較高，需要在實(shí)際的用電管理工作中，做好電能的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量和計(jì)費(fèi)工作，保證用戶用電的便捷性和優(yōu)質(zhì)性。在當(dāng)前的電力管理工作中，智能電表的應(yīng)用具有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)管理以及使用方便等的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，它可以利用計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的輔助軟件來進(jìn)行實(shí)際操作和控制，屬于是機(jī)械電表的立項(xiàng)替代產(chǎn)品，但是，在實(shí)際的應(yīng)用中還需要對(duì)其進(jìn)行不斷的完善和升級(jí)[2]。
分時(shí)付費(fèi)電表在當(dāng)前的用戶用電管理中應(yīng)用十分廣泛，但是，需要注意的是它不能實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)和計(jì)費(fèi)收費(fèi)，還需要借助到人工計(jì)費(fèi)收費(fèi)的方式配合，從這方面來講，它的智能化程度并不是很高，實(shí)質(zhì)上屬于是智能電表的低水平產(chǎn)品，雖然當(dāng)前的應(yīng)用較為普遍，但是，并不適合長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，勢(shì)必會(huì)被時(shí)代發(fā)展所替換。
預(yù)付費(fèi)智能電表的一個(gè)最明顯優(yōu)勢(shì)就是可以大大減少用戶電費(fèi)的拖欠問題，這對(duì)電力部門的服務(wù)提供來說是非常有用的，但是，通過對(duì)實(shí)際的操作工作來看，很多地區(qū)的電力部門采用的是先收費(fèi)后送電的模式，這就使得會(huì)與經(jīng)濟(jì)政策和用戶權(quán)益保護(hù)方面出現(xiàn)一定的沖突，而且IC卡預(yù)付費(fèi)方式也在逐步縮減。
此外，這種模式的計(jì)費(fèi)收費(fèi)系統(tǒng)還沒有有效構(gòu)建用戶端和主機(jī)之間的銜接通道，用戶在了解到自己用電情況的話，只能是在進(jìn)行電費(fèi)的繳納時(shí)才知道，這就使得用戶對(duì)電費(fèi)信息的不對(duì)等有一定的疑惑，那么對(duì)于電力管理部門來說，如果缺少定期的對(duì)電表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析，用戶就很難及時(shí)掌握自己用電的狀況，最后所出現(xiàn)的各種計(jì)費(fèi)繳費(fèi)問題也難以準(zhǔn)確劃定責(zé)任，導(dǎo)致一系列不必要的問題出現(xiàn)[3]。
集中遠(yuǎn)傳自動(dòng)抄表模式在當(dāng)前的用戶用電管理中逐漸被人們所接受，它的推廣和應(yīng)用首要的對(duì)象是高檔住宅區(qū)，同時(shí)也是電力企業(yè)主要進(jìn)行推廣和采用的一種模式，從這種系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效果來看，它的自動(dòng)化和智能化程度較高，而且對(duì)于電力的計(jì)量準(zhǔn)確性也很好，也就促進(jìn)了電力管理工作的智能化程度提升，而且從用戶用電的角度來講，這種系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)就是它的很多相關(guān)設(shè)備費(fèi)用是由電力部門來承擔(dān)的，因此，受到了廣大用電用戶的接受。
3.集中抄表系統(tǒng)在實(shí)際建設(shè)應(yīng)用中的問題和解決對(duì)策
3.1 低電壓線路導(dǎo)致的不利影響
通常情況下，從電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行來看，低電壓電力線路的容性和感性容量?jī)烧卟⒉皇呛軈f(xié)調(diào)，這就會(huì)導(dǎo)致電子式電能表所產(chǎn)生的的脈沖信號(hào)會(huì)大大受損，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)信號(hào)的失真現(xiàn)象，這對(duì)電力的計(jì)量是十分不利的，那么從當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村電網(wǎng)的改造工程來看，輸電線路的容性容量實(shí)際上是超過感性容量的，一旦容量過大的話，就會(huì)對(duì)電能高頻的載波信號(hào)起到限制作用，進(jìn)而使電能信號(hào)受損，基于此，就需要采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)對(duì)策，充分發(fā)揮低壓載波集中抄表系統(tǒng)的功能，對(duì)不滿足電力系統(tǒng)的線路要第一時(shí)間進(jìn)行改造，對(duì)電力輸電線路的載波信號(hào)傳輸能力起到強(qiáng)化作用[4]。
3.2 輸電線路負(fù)荷的特殊性
在低電壓線路中，電力的負(fù)荷類型是多種多樣的，線路的頻率波動(dòng)范圍也較大，而且在變頻和調(diào)壓設(shè)備的作用下，低壓電力載波的傳輸就會(huì)有困難，導(dǎo)致載波自動(dòng)抄表工作變得更為復(fù)雜，那么為了保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行良好，避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，在它的集中器內(nèi)部就需要適當(dāng)?shù)脑黾舆^濾電路，對(duì)噪聲的強(qiáng)度進(jìn)行合理測(cè)控并按照噪聲的特點(diǎn)，制定合理的門檻電壓值，這樣就可以實(shí)現(xiàn)過濾載波信號(hào)中的夾雜噪聲信號(hào)。
3.3 電能數(shù)據(jù)分析存在的問題
如果集中器采用的數(shù)據(jù)分析模式是單對(duì)單形式，就很可能出現(xiàn)在對(duì)某一數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，其他的數(shù)據(jù)也正處于上傳狀態(tài)，數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)在處理各種數(shù)據(jù)時(shí)容易出現(xiàn)遺漏[5]，那么要解決這種狀況，就需要結(jié)合集中器的數(shù)據(jù)分析工作原理，采用樹狀分散式的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上把集中器作為數(shù)據(jù)的主體部分來看待，它的分支結(jié)構(gòu)是電能的用戶模塊，那么分支存儲(chǔ)器就會(huì)對(duì)用戶的電能數(shù)據(jù)起到儲(chǔ)存的作用，然后集中器再按照系統(tǒng)設(shè)定好的模式來實(shí)現(xiàn)對(duì)各種電力數(shù)據(jù)信息的分析處理。
4.總結(jié)
電力系統(tǒng)在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，它與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，對(duì)于電力企業(yè)來說，在進(jìn)行電力營(yíng)銷發(fā)展中，就需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程用戶自動(dòng)集中抄表系統(tǒng)。
智能電表作為用戶電能計(jì)量和計(jì)費(fèi)的重要設(shè)備，它的自動(dòng)化和智能化可以進(jìn)一步提高電能抄表的精確性和公正性，針對(duì)于集中抄表系統(tǒng)中存在的問題，需要根據(jù)其產(chǎn)生的原因，采取相應(yīng)的解決對(duì)策，保證電力營(yíng)銷管理方案的合理性，進(jìn)而提高管理工作的自動(dòng)化水平。
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