第九章_抄表技術(shù)

1、第九章 抄表技術(shù) 第一節(jié) 本地抄表技術(shù) 第二節(jié) 自動(dòng)抄表技術(shù) 第三節(jié) 電力負(fù)荷控制技術(shù) 第一節(jié) 本地抄表技術(shù) 本地抄表技術(shù)就是指計(jì)量?jī)x表的抄表數(shù)據(jù)是在表計(jì)運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)或本地一定范圍內(nèi)通過(guò)人工或自動(dòng)方式獲得 一、抄表器硬件構(gòu)成 二、抄表器主要功能 三、上位機(jī)的處理功能 一、抄表器硬件構(gòu)成 一般抄表器的外形如圖9-1所示。 一、抄表器硬件構(gòu)成抄表器的硬件主要由以下幾部分構(gòu)成 1中央處理器CPU 一般抄表器的中央處理器都采用單片機(jī)。單片機(jī)具有體積小、功耗低、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，適合于抄表器，現(xiàn)多采用8051、8086、80186等芯片。2存貯器 它包括數(shù)據(jù)存貯器RAM和程序存貯器EPROM兩部分。RAM的

2、容量一般要求在128KB以上，還可根據(jù)需要擴(kuò)展，可存貯8001000戶居民用戶的數(shù)據(jù)，可存貯200400戶動(dòng)力用戶的數(shù)據(jù)。EPROM的容量一般在 64KB以上。一、抄表器硬件構(gòu)成3顯示器 抄表器一般都需要顯示較多的數(shù)據(jù)或信息，只顯示一行基本上已不能滿足使用的需要。另一方面又受體積的限制，因此它多采用較大的點(diǎn)陣式圖形液晶顯示器，一屏可顯示多行信息，另外，它還應(yīng)具有漢字顯示的功能，以適應(yīng)國(guó)內(nèi)用戶的實(shí)際需要，工作溫度范圍在-2040oC。 一、抄表器硬件構(gòu)成4鍵盤(pán) 鍵盤(pán)主要由數(shù)字鍵、符號(hào)鍵、功能鍵等組成。為了操作方便，功能鍵的設(shè)置一般都采用單功能專用鍵，如抄表、估抄、補(bǔ)抄、計(jì)算、檢索、統(tǒng)計(jì)等。 5串

3、行通信接口 抄表器都配有RS232串行通信接口，能夠方便地與上位機(jī)或其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)雙向傳輸。一、抄表器硬件構(gòu)成6電源監(jiān)測(cè)與失電數(shù)據(jù)保持 抄表器由抄表人員隨身攜帶，到千家萬(wàn)戶去抄表，工作流動(dòng)性大，條件也非常艱苦。因此，要求抄表器必須能夠在強(qiáng)烈振動(dòng)和落地的情況下不丟失數(shù)據(jù)，即在電源方面和失電保護(hù)方面采取特殊措施。抄表器供電電壓為2.73.6V，工作電流在15mA左右。二、抄表器主要功能 1抄表功能 抄表器在接受了上位機(jī)（電費(fèi)管理系統(tǒng)計(jì)算機(jī)）的數(shù)據(jù)后，抄表員即可攜帶到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抄表工作。抄表員可按程序固定的抄表順序進(jìn)行抄表，也可不按順序自由選擇抄表，按照下達(dá)的工作量逐戶將電能表的計(jì)度器指示數(shù)輸入到

4、抄表器中。當(dāng)完成了一天的工作任務(wù)后，抄表員將抄表器交到電費(fèi)管理系統(tǒng)計(jì)算機(jī)房，即完成了抄表工作的全過(guò)程。二、抄表器主要功能2計(jì)算功能 在抄錄了電能表計(jì)度器指示數(shù)后，抄表器就自動(dòng)地按照上位機(jī)給定的程序進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，如可以計(jì)算出某一用戶或所有已抄用戶的用電量、電費(fèi)等，且能夠進(jìn)行多種電價(jià)、電費(fèi)的計(jì)算。二、抄表器主要功能3估抄功能 使用抄表器后，取消了抄表卡片，并在抄表器鍵盤(pán)上設(shè)置了估抄鍵，抄表員若想根據(jù)用戶的上月表示數(shù)估抄必須按此鍵，否則看不到上月表示數(shù)無(wú)法估抄、而按估抄鍵后，計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)在估抄數(shù)據(jù)上打一個(gè)估抄標(biāo)志，回去后即可在上位機(jī)上檢查出估抄用戶數(shù)，統(tǒng)計(jì)出實(shí)抄率。二、抄表器主要功能4糾錯(cuò)功能

5、抄表器一般都具有糾錯(cuò)功能。實(shí)現(xiàn)方法是在抄表器中設(shè)一個(gè)抄表數(shù)據(jù)變化允許值，抄表員輸入抄表數(shù)據(jù)后，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)與用戶上月表示數(shù)對(duì)比，扣除每月正常的用電量后，如超出變化允許值，計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，提醒抄表員重新確認(rèn)輸入的抄表數(shù)據(jù)。 二、抄表器主要功能5統(tǒng)計(jì)功能 能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行抄錄戶數(shù)、估抄戶數(shù)、漏抄戶數(shù)等的統(tǒng)計(jì)，以便使抄表員做到心中有數(shù)。 6檢索功能能夠按照用戶號(hào)碼和電能表號(hào)碼或其他關(guān)鍵字進(jìn)行檢索和查詢。 7報(bào)警功能 當(dāng)出現(xiàn)誤操作、數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤、電源電壓過(guò)低、掉電等情況時(shí)均可進(jìn)行顯示和聲響報(bào)警，以提醒抄表員注意。二、抄表器主要功能8通信功能一般都采用通信控制器來(lái)管理通信，可同時(shí)進(jìn)行多臺(tái)抄表器與上位

6、機(jī)通信9設(shè)置密碼功能密碼通常應(yīng)包括開(kāi)機(jī)密碼和編程密碼兩種。開(kāi)機(jī)密碼主要用于確認(rèn)抄表員的使用權(quán)限；編程密碼一般用于判斷抄表器的使用者是否有權(quán)對(duì)電能表進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。 三、上位機(jī)的處理功能 I下傳數(shù)據(jù)到抄表器 按抄表員要求，從用戶電量電費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)里任選幾條街道建立下傳抄表數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中應(yīng)包括表號(hào)、用戶姓名、地址、電能表類(lèi)型、抄表時(shí)間、上月費(fèi)率數(shù)據(jù)、上月電能表狀況（正常、異常）、本月費(fèi)率數(shù)據(jù)、本月電能表狀況等數(shù)據(jù)。每次下傳的戶數(shù)根據(jù)抄表器的容量和抄表員的工作量來(lái)定 2回傳數(shù)據(jù)到上位機(jī) 抄表器抄回來(lái)的本月指示數(shù)，按各用戶的關(guān)鍵字編碼代表號(hào)逐戶回傳到用戶電量電費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)中，回傳時(shí)如果重復(fù)回傳同一批數(shù)據(jù)，系統(tǒng)

7、將報(bào)警，并拒絕回傳，以防止回傳數(shù)據(jù)的混亂。三、上位機(jī)的處理功能3電能表故障統(tǒng)計(jì) 根據(jù)抄表器回傳的故障情況（表丟失、表位變動(dòng)、表玻璃損壞、表停轉(zhuǎn)、表鉛封丟失、表倒轉(zhuǎn)、家中無(wú)人或更名、其他異常等）按街道進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并可打印出抄表員的實(shí)抄戶數(shù)和估抄戶數(shù) 三、上位機(jī)的處理功能4修改下傳數(shù)據(jù)參數(shù) 抄表器中預(yù)置的電量上下限、平電價(jià)、管理費(fèi)、附加費(fèi)、日期等參數(shù)可以根據(jù)需要進(jìn)行修改，以適應(yīng)不同地區(qū)，不同用戶的要求。 5數(shù)據(jù)恢復(fù) 在抄表器回傳數(shù)據(jù)時(shí)，如果突然發(fā)生機(jī)器故障或掉電，那么在機(jī)器正常后，系統(tǒng)可將電量電費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)恢復(fù)到回傳前的狀態(tài)，以便重新做數(shù)據(jù)回傳工作。 第二節(jié) 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù) 一、遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系

8、統(tǒng)的基本組成 二、載波遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表技術(shù) 三、無(wú)線遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng) 四、GSM遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng) 五、RS485總線方式的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng) 一、自動(dòng)抄表系統(tǒng)的基本組成 自動(dòng)抄表系統(tǒng)是一種不需要人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，利用特定的通信方式將用戶處的電能表所記錄的各種數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程主控站的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，并由軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和計(jì)算的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的英文名稱為Remot Automatic Meter Reading System 自動(dòng)抄表系統(tǒng)是新興的、先進(jìn)的抄表方式，融合了當(dāng)今最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)，并隨著通信技術(shù)系統(tǒng)的硬件和軟件不斷發(fā)展而更新。因此可以說(shuō)它是一項(xiàng)發(fā)展中的技術(shù)。原則上并沒(méi)有相對(duì)固定的方式

9、和概念，在實(shí)際應(yīng)用中通常是多種通信技術(shù)的綜合使用，以達(dá)到最理想的目標(biāo)。 一、自動(dòng)抄表系統(tǒng)的基本組成一般來(lái)講其系統(tǒng)原理框圖如圖9-3所示。 一、自動(dòng)抄表系統(tǒng)的基本組成1具有自動(dòng)抄表功能的電能表它是最基本的，也是最末端的設(shè)備，要求其具備自動(dòng)抄表的功能。電子式電能表本身就具備這個(gè)功能，而目前普遍應(yīng)用的感應(yīng)式電能表則需要加上轉(zhuǎn)換裝置后，才可以在該系統(tǒng)中應(yīng)用。一、自動(dòng)抄表系統(tǒng)的基本組成2采集器采集器的作用是將多臺(tái)電能表連接起來(lái)，一般為十幾臺(tái)或幾十臺(tái)，將電能表傳來(lái)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確接收、累計(jì)、存儲(chǔ)，在需要時(shí)將數(shù)據(jù)以某種方式向上一級(jí)發(fā)送。采集器內(nèi)部有充電電池作為后備電源，其作用是在供電線路停電的情況，由每個(gè)采集器的

10、電池單獨(dú)向采集器和電能表供電，不會(huì)影響采集器正常抄收工作。一、自動(dòng)抄表系統(tǒng)的基本組成3通信網(wǎng)絡(luò) 通信網(wǎng)絡(luò)也叫信道，即數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?。從集中器看，從集中器到主控站之間通信規(guī)定為上行信道，從集中器到采集器之間通信規(guī)定為下行信道。通信網(wǎng)絡(luò)2為上行信道，目前使用的信道主要有電話網(wǎng)、電力網(wǎng)、無(wú)線通信網(wǎng)等。通信網(wǎng)絡(luò)1為下行信道，目前使用的信道主要有電力網(wǎng)、RS485總線網(wǎng)、有線電視網(wǎng)等。自動(dòng)抄表系統(tǒng)中涉及的兩段通信網(wǎng)絡(luò)，每段可以相同也可以完全不一樣，因此可以組合出各種不同的自動(dòng)抄表系統(tǒng)一、自動(dòng)抄表系統(tǒng)的基本組成4集中器 集中器是整個(gè)系統(tǒng)的核心單元，它能夠接收主控站命令，依次抄收并儲(chǔ)存各采集器中數(shù)據(jù)，然后，

11、通過(guò)一定的傳輸介質(zhì)將數(shù)據(jù)傳至主控站進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。集中器應(yīng)具備RS485接口和電話線接口。 一、自動(dòng)抄表系統(tǒng)的基本組成它應(yīng)具有以下主要功能： （1）數(shù)據(jù)采集和儲(chǔ)存。根據(jù)設(shè)定的抄讀間隔自動(dòng)采集各用戶電能表的數(shù)據(jù)，并能儲(chǔ)存兩個(gè)抄表周期的各用戶電能表的用電量數(shù)據(jù)。 （2）設(shè)置功能。當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)方設(shè)置抄讀間隔及自動(dòng)抄表日，兼有防止非授權(quán)人員操作的功能。 （3）遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。集中器支持后臺(tái)系統(tǒng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控電能表運(yùn)行情況，對(duì)電能表運(yùn)行情況進(jìn)行分析。 一、自動(dòng)抄表系統(tǒng)的基本組成 （4）校時(shí)功能。集中器具有計(jì)時(shí)單元，可被后臺(tái)系統(tǒng)校時(shí)，計(jì)時(shí)單元的日計(jì)時(shí)誤差3s/天。 （5）通信功能。具有與各采集器和主控站遠(yuǎn)方通信的功

12、能。 （6）自診斷和異常信息記錄功能?？勺詣?dòng)進(jìn)行系統(tǒng)自檢，集中器通信中斷時(shí)，記錄中斷時(shí)間（月、日、時(shí)）。 一、自動(dòng)抄表系統(tǒng)的基本組成5調(diào)制解調(diào)器 調(diào)制解調(diào)器（調(diào)制解調(diào)器）是一類(lèi)通信設(shè)備的統(tǒng)稱，英文簡(jiǎn)稱Modem（modulatordemodulator的縮寫(xiě)）。其作用是調(diào)制接收的數(shù)字信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)，然后在專線上有效地傳輸；同時(shí)還可以解調(diào)從電話線傳來(lái)的模擬信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)后進(jìn)行傳輸。 一、自動(dòng)抄表系統(tǒng)的基本組成6主控站計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 主控站計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是由工作站和相應(yīng)軟件構(gòu)成，典型的抄表軟件應(yīng)具有以下主要功能： （1）遠(yuǎn)程設(shè)置集中器運(yùn)行參數(shù)。 （2）抄收整個(gè)系統(tǒng)中所有

13、電能表的數(shù)據(jù)。 （3）主控站可遠(yuǎn)程對(duì)用戶電能表進(jìn)行送、斷電控制。 （4）運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)，生成電量日?qǐng)?bào)、月報(bào)，進(jìn)行電費(fèi)結(jié)算。 （5）對(duì)異常用戶警告。 二、載波自動(dòng)抄表技術(shù) 1載波自動(dòng)抄表系統(tǒng)的媒介 載波自動(dòng)抄表系統(tǒng)的媒介可以有低壓電力線、雙絞線、同軸電纜等，在自動(dòng)抄表方案中，電力線載波自動(dòng)抄表系統(tǒng)的成本最低，可最大限度地發(fā)揮電力系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。 載波抄表是利用高頻信號(hào)在電力線上進(jìn)行傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其基本原理是：在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，先將數(shù)據(jù)調(diào)制到高頻信號(hào)上，經(jīng)功率放大后耦合到電力線上。此高頻信號(hào)經(jīng)電力線路傳輸?shù)浇邮辗?，接收機(jī)通過(guò)耦合電路將高頻信號(hào)分離，濾去干擾信號(hào)后放大，再經(jīng)解調(diào)電路還原成二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。 二、載

14、波自動(dòng)抄表技術(shù)影響電力線載波傳輸質(zhì)量主要有兩個(gè)因素；一個(gè)是電力網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性及其衰減，它制約著信號(hào)的傳輸距離；另外一個(gè)是噪聲的干擾，它決定著數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。二、載波自動(dòng)抄表技術(shù)2擴(kuò)頻載波通信技術(shù)基本原理 擴(kuò)頻通信是指用來(lái)傳輸信息的信號(hào)帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信息本身帶寬的一種通信方式。其解調(diào)過(guò)程是由接收信號(hào)和一個(gè)與發(fā)送端擴(kuò)頻碼同步的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理來(lái)完成的。擴(kuò)頻通信的好處在于：可用較大的帶寬換取較小的信噪比，即較小的信號(hào)功率，這時(shí)，系統(tǒng)表現(xiàn)出較好的抗干擾性，從而使強(qiáng)噪聲環(huán)境下的通信質(zhì)量得以改善。這種“用帶寬換功率”的措施特別適合電力線載波通信。擴(kuò)頻系統(tǒng)還具有抗衰減能力強(qiáng)的特點(diǎn)，由于信號(hào)帶很寬，當(dāng)由于某種原

15、因引起信號(hào)衰減時(shí)，只會(huì)使一小部分頻譜衰減，而不會(huì)使整個(gè)信號(hào)產(chǎn)生嚴(yán)重畸變。 二、載波自動(dòng)抄表技術(shù)3低壓電力線擴(kuò)頻載波自動(dòng)抄表系統(tǒng) （1）系統(tǒng)組成。低壓電力線擴(kuò)頻載波自動(dòng)抄表系統(tǒng)主要由電能表、數(shù)據(jù)采集器、集中器、主控站和通信信道組成。其中下行通信為電力線載波，上行通信為電話線。系統(tǒng)原理框圖如圖9-5所示。 二、載波自動(dòng)抄表技術(shù)（2）系統(tǒng)主要功能 l）定時(shí)抄表功能。對(duì)系統(tǒng)所有電能表進(jìn)行定時(shí)抄表，抄表時(shí)間及抄表次數(shù)可設(shè)置，并保留末次抄表數(shù)據(jù)。 2）實(shí)時(shí)抄表功能。實(shí)時(shí)抄收任一當(dāng)前數(shù)據(jù)及狀態(tài)。 3）自動(dòng)校時(shí)功能。定時(shí)抄表時(shí)自動(dòng)校正系統(tǒng)內(nèi)各裝置的時(shí)間。 二、載波自動(dòng)抄表技術(shù) 4）預(yù)付費(fèi)控制功能。當(dāng)用戶發(fā)生欠

16、費(fèi)或違章用電時(shí)可切斷電源。 5）電能表監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)電能表或脈沖線發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)提示。 6）線損分析功能。實(shí)時(shí)對(duì)線損進(jìn)行準(zhǔn)確在線計(jì)算。 7）系統(tǒng)管理功能。對(duì)通信、費(fèi)率等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，對(duì)回收數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、查詢、備份、報(bào)表等。 三、無(wú)線遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng) 1系統(tǒng)組成 系統(tǒng)原理框圖如圖9-6所示 三、無(wú)線遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)抄表系統(tǒng)分為三個(gè)部分 （1）數(shù)據(jù)采集部分。由采集器和與之連接的脈沖電能表連接而成。采集器為“一拖四”，即一個(gè)采集器連接四個(gè)脈沖電能表，實(shí)時(shí)采集脈沖電能表的數(shù)據(jù)。 （2）縱線網(wǎng)絡(luò)與收發(fā)電臺(tái)?？v線網(wǎng)絡(luò)將相鄰的采集器連成一個(gè)縱線局域網(wǎng)，每個(gè)局域網(wǎng)上連接一個(gè)帶網(wǎng)絡(luò)接口的電臺(tái)

17、。該局域網(wǎng)通過(guò)無(wú)線電臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。 （3）抄表主控站。抄表主控站由中心計(jì)算機(jī)、中心電臺(tái)和天線構(gòu)成。 三、無(wú)線遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)2系統(tǒng)工作原理 數(shù)據(jù)采集器根據(jù)發(fā)送指令將脈沖電能表輸出的脈沖數(shù)，通過(guò)縱線網(wǎng)絡(luò)與收發(fā)電臺(tái)，經(jīng)無(wú)線通信將數(shù)據(jù)傳輸至抄表主控站，即可獲得抄錄到的電能表信息，再由計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理工作。 3系統(tǒng)功能 （1）抄表自動(dòng)化。系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)表底數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集，無(wú)需人工現(xiàn)場(chǎng)干預(yù)，提高了工作效率和工作質(zhì)量，提高了經(jīng)濟(jì)效益。 三、無(wú)線遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng) （2）便于峰、谷電價(jià)的執(zhí)行。該系統(tǒng)能夠按時(shí)段采集電能表的電量數(shù)據(jù)，為執(zhí)行峰、谷電價(jià)，核算峰、谷電量提供了技術(shù)手段。 （3）便于用電營(yíng)業(yè)分析。該

18、系統(tǒng)能夠迅速準(zhǔn)確地采集電能表的實(shí)時(shí)電能數(shù)據(jù)，可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)用戶的用電量和使用電力情況隨時(shí)進(jìn)行分析，隨時(shí)掌握用戶的用電量和負(fù)荷率，提高了用電營(yíng)業(yè)管理水平；同時(shí)，可通過(guò)對(duì)負(fù)荷曲線和電量棒圖的分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能表故障及其發(fā)生的準(zhǔn)確時(shí)間，為追補(bǔ)電量提供了準(zhǔn)確的依據(jù)。 三、無(wú)線遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng) （4）提高了電量電費(fèi)的現(xiàn)代化管理水平。遠(yuǎn)程無(wú)線自動(dòng)抄表系統(tǒng)通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與電力營(yíng)銷(xiāo)信息管理系統(tǒng)中的電量電費(fèi)子系統(tǒng)、銀電聯(lián)網(wǎng)電費(fèi)劃撥系統(tǒng)的接軌，形成一套完整的用電抄、核、收一體化無(wú)人或少人干預(yù)體系。 （5）實(shí)現(xiàn)同步抄表。有利于線損計(jì)算，避免因抄表不同步造成線損計(jì)算不準(zhǔn)。 四、GSM遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng) GSM遠(yuǎn)程自動(dòng)

19、抄表系統(tǒng)原理框圖如圖9-7所示。四、GSM遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)GSM遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)主要由用戶端、主控站、GSM通信系統(tǒng)三大部分組成。系統(tǒng)工作原理主控站利用無(wú)線調(diào)制解調(diào)器，通過(guò)GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，分別向各個(gè)電能表抄表模塊發(fā)送“抄表短消息”， 電能表抄表模塊收到“抄表短消息”后，向集中器發(fā)送“抄表指令”，集中器抄讀各采集器采集的各電能表數(shù)據(jù)，然后將電能表數(shù)據(jù)組織成“電能表讀數(shù)短消息”，再通過(guò)電能表抄表模塊把信息回傳給主控站。四、GSM遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)運(yùn)行可靠。與現(xiàn)有的其他遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)可靠性、抗干擾性、穩(wěn)定性、可維護(hù)性、功能擴(kuò)展性等方面均具備明顯的優(yōu)勢(shì)，只要電信

20、部門(mén)GSM網(wǎng)能正常工作，系統(tǒng)就能正常工作。（2）系統(tǒng)覆蓋范圍大。在國(guó)內(nèi)GSM網(wǎng)能覆蓋到的范圍內(nèi)，均可實(shí)現(xiàn)GSM遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表。五、RS485總線方式的自動(dòng)抄表系統(tǒng) 系統(tǒng)原理框圖如圖9-8所示。 五、RS485總線方式的自動(dòng)抄表系統(tǒng)系統(tǒng)組成和工作原理 RS485總線方式的自動(dòng)抄表系統(tǒng)主要由電能表、采集器、RS485總線網(wǎng)、集中器、Modem、市話網(wǎng)和主控站計(jì)算機(jī)組成。系統(tǒng)工作原理是電能表實(shí)時(shí)地測(cè)量和記錄電量參數(shù)數(shù)據(jù)，并通過(guò)RS485通信接口完成數(shù)據(jù)的發(fā)送，采集器與集中器之間傳輸介質(zhì)為雙絞線，數(shù)據(jù)通過(guò)RS485總線網(wǎng)高速傳輸，集中器負(fù)責(zé)與主控站計(jì)算機(jī)和采集器進(jìn)行通信。它與主控站計(jì)算機(jī)之間的通信選用電

21、話線方式。 第三節(jié) 電力負(fù)荷控制技術(shù) 一、負(fù)荷控制技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史 二、應(yīng)用電力負(fù)荷控制技術(shù)的目的 三、電力負(fù)荷控制技術(shù)中的常用術(shù)語(yǔ) 四、無(wú)線電力負(fù)荷控制系統(tǒng)的構(gòu)成 五、電力負(fù)荷控制系統(tǒng)的基本功能 一、負(fù)荷控制技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史 國(guó)外發(fā)展情況電力負(fù)荷控制技術(shù)首先是在歐洲得到廣泛的應(yīng)用。英國(guó)在20世紀(jì)30年代即開(kāi)始音頻電力負(fù)荷控制技術(shù)的研究。第二次世界大戰(zhàn)后，這種音頻電力負(fù)荷控制技術(shù)在法國(guó)、原聯(lián)邦德國(guó)、瑞士等國(guó)家得到大量的使用。日本從60年代開(kāi)始注意研究負(fù)荷控制技術(shù)，從歐州引進(jìn)制造技術(shù)，到70年代已廣泛安裝使用了音頻脈沖控制裝置。一、負(fù)荷控制技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史 美國(guó)從70年代開(kāi)始重視電力負(fù)荷控制技術(shù)的發(fā)展，不僅

22、從西歐引進(jìn)了音頻電力負(fù)荷控制系統(tǒng)設(shè)備的制造技術(shù)，而且著手研究和發(fā)展無(wú)線電力負(fù)荷控制技術(shù)。從70年代后期開(kāi)始，美國(guó)還研制和使用了電力線載波負(fù)荷控制技術(shù)。目前世界上已經(jīng)有幾十個(gè)國(guó)家使用了各種不同類(lèi)型的電力負(fù)荷控制系統(tǒng)。一、負(fù)荷控制技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史國(guó)內(nèi)發(fā)展情況1977年底我國(guó)開(kāi)始了電力負(fù)荷控制技術(shù)的研究和應(yīng)用工作，這過(guò)程大致可分為三個(gè)階段。由 1977年至1986年為探索階段，研究了國(guó)外電力負(fù)荷控制技術(shù)所采用的各種方法，并自行研制了音頻、工頻波形畸變、電力線載波和無(wú)線電控制等多種裝置。同時(shí)由國(guó)外引進(jìn)一批音頻控制設(shè)備安裝在北京、上海、沈陽(yáng)等地。由1987年至1989年是有組織的試點(diǎn)階段，主要試點(diǎn)開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)的

23、音頻和無(wú)線電負(fù)荷控制系統(tǒng)，分別在濟(jì)南、石家莊、南通和鄭州安裝使用，都獲得了成功。一、負(fù)荷控制技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史 在試點(diǎn)成功的基礎(chǔ)上，1989年底在鄭州召開(kāi)了全國(guó)計(jì)劃用電會(huì)議，要求首先在全國(guó)直轄市省會(huì)城市和主要開(kāi)放城市重點(diǎn)推廣應(yīng)用，然后在所有地（市）級(jí)城市中全面推廣。從1990年開(kāi)始進(jìn)入了全面推廣應(yīng)用電力負(fù)荷控制系統(tǒng)階段，至1996年上半年，全國(guó)已有約180個(gè)地（市）級(jí)城市供電系統(tǒng)規(guī)模不等地安裝了負(fù)荷控制系統(tǒng)，還有少數(shù)縣級(jí)城市也開(kāi)展了這項(xiàng)工作。二、應(yīng)用電力負(fù)荷控制技術(shù)的目的 而負(fù)荷控制的主要目的就是改善電網(wǎng)負(fù)荷曲線形狀，使電力負(fù)荷較為均衡，以提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性和提高投資效益。 負(fù)荷控制可以采

24、用經(jīng)濟(jì)手段。例如，按用戶用電的最大需量，或?qū)Ψ骞葧r(shí)段的用電量，按不同的電價(jià)進(jìn)行收費(fèi)，來(lái)引導(dǎo)用戶削峰填谷； 也可以采用技術(shù)手段，在用電高峰時(shí)切除一部分可間斷的供電負(fù)荷。前者稱為間接控制，后者稱為直接控制。 三、電力負(fù)荷控制技術(shù)中的常用術(shù)語(yǔ) （1）電力負(fù)荷控制裝置：能夠監(jiān)視、控制地區(qū)和用戶的電力、電能的各類(lèi)儀器和裝置。 （2）集中型負(fù)荷控制系統(tǒng)：控制中心通過(guò)各種信道，將各種負(fù)荷控制指令傳送到安裝在各個(gè)用戶端的負(fù)荷控制裝置上，直接控制用戶用電設(shè)備的控制系統(tǒng)。 （3）分散型負(fù)荷控制裝置：安裝于用戶配、變電站或用電設(shè)備，按預(yù)先設(shè)定的定值、時(shí)段和時(shí)間程序，完成各種當(dāng)?shù)乜刂迫蝿?wù)的裝置，如分散式定量器、電力測(cè)

25、控儀、開(kāi)關(guān)鐘等。 三、電力負(fù)荷控制技術(shù)中的常用術(shù)語(yǔ) （4）日負(fù)荷率：指系統(tǒng)日平均負(fù)荷與日最高負(fù)荷之比值，用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。 （5）調(diào)峰：指調(diào)整電力系統(tǒng)各發(fā)電廠在不同時(shí)間的發(fā)電出力，以適應(yīng)由各用負(fù)荷戶組成的系統(tǒng)用電總負(fù)荷在不同時(shí)間的需要。 （6）調(diào)荷：指調(diào)整用戶的用電負(fù)荷和時(shí)間，使系統(tǒng)的用電需要和系統(tǒng)的發(fā)電出力相適應(yīng)。三、電力負(fù)荷控制技術(shù)中的常用術(shù)語(yǔ) （7）遙控：指通過(guò)某種傳輸方式，遠(yuǎn)距離控制被控對(duì)象完成各種操作，在電力負(fù)荷控制中，常用于對(duì)用戶的被控回路進(jìn)行遙控跳合閘。 （8）遙測(cè)：指通過(guò)某種傳輸方式，對(duì)遠(yuǎn)方某物理量進(jìn)行測(cè)量和數(shù)據(jù)采集，在電力負(fù)荷控制中，常用于對(duì)用戶的電力（包括負(fù)荷、電能、電壓、電

26、流等）數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和采集。 （9）遙信：指通過(guò)某種傳輸方式，對(duì)遠(yuǎn)方某對(duì)象的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和采集，在電力負(fù)荷控制中，常用于對(duì)用戶的被控開(kāi)關(guān)的閉、合狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和采集。 三、電力負(fù)荷控制技術(shù)中的常用術(shù)語(yǔ) （10）巡測(cè)：控制中心按預(yù)定順序依次對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各雙向終端采集數(shù)據(jù)的收集。 （11）召測(cè)：控制中心對(duì)一個(gè)或部分雙向終端所采取的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)的收集。 （12）電力定值：在某一時(shí)段內(nèi)分配給用戶的電力的限值，通常又分功率定值和電量定值。 三、電力負(fù)荷控制技術(shù)中的常用術(shù)語(yǔ) （13）時(shí)段：指按某種約定劃分的時(shí)間段，在電力負(fù)荷控制中，通常按系統(tǒng)負(fù)荷的峰、谷、平持續(xù)的時(shí)間把全天24h分為峰段、谷段和平段。 （14）

27、功率控制：為負(fù)荷控制裝置的一種本地控制功能，指當(dāng)用戶用電負(fù)荷超過(guò)所給定的功率定值時(shí)，負(fù)荷控制裝置按設(shè)定程序?qū)τ脩舯豢鼗芈返目刂啤?（15）電量控制：為負(fù)荷控制裝置的一種本地控制功能，指當(dāng)用戶用電量超過(guò)所給定的電量定值時(shí)，負(fù)荷控制裝置按設(shè)定程序?qū)τ脩舯豢鼗芈返目刂啤?三、電力負(fù)荷控制技術(shù)中的常用術(shù)語(yǔ) （16）廣播對(duì)時(shí)：控制中心同時(shí)對(duì)全體用戶終端發(fā)布的當(dāng)前時(shí)間信息。 （17）終端地址：指每一個(gè)集中型負(fù)荷控制裝置內(nèi)部所設(shè)定的，供控制中心識(shí)別的終端地址編碼。 （18）公共地址：指每一個(gè)集中型負(fù)荷控制裝置響應(yīng)控制中心廣播命令的地址編碼。四、無(wú)線電力負(fù)荷控制系統(tǒng)的構(gòu)成 一個(gè)無(wú)線電力負(fù)荷控制系統(tǒng)的構(gòu)成可以由圖9-9來(lái)描述。四、無(wú)線電力負(fù)荷控制系統(tǒng)的構(gòu)成無(wú)線電力負(fù)荷控制系統(tǒng)主要由負(fù)荷控制中心（主控站）、各類(lèi)用戶終端