【应用案例】电能计量与远程抄表的应用与选型

宋兵兵

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

1.各种抄表模式及远程抄表系统结构分析

1.1各种抄表模式分析

     在电力电子技术、无线网络技术及其他技术的支持下，电力行业的产业规模正在逐渐扩大，传统的抄表模式正在不断地改进。当前电力行业抄表模式包括：

(1)人工抄表模式。作为一种传统的抄表模式，人工抄表模式使用中依赖于人力资源，实际的工作量大，且存在着较高出错率的问题，使用中存在着局限性；

(2)科学的预付费系统模式。其本质上为一种电力营销模式，实践应用中需要用户买卡后方可用电。当卡内的费用用完后，系统会自动停止用电。该抄表方式工作效率高、适用性良好，但使用中难以进行大量数据交换，影响着电力企业信息化管理目标的实现；

(3)应用前景良好的远程抄表模式。该模式也称为自动抄表系统，构建过程中集合了多种技术，实现了电力企业信息化管理，是一种重要的电力营销模式。该系统使用中具有功能强大、效率高、成本低等优点，具有良好的市场发展前景。这三种抄表方式的对比分析如表1所示。

表1三种抄表模式的对比分析

1.2远程抄表系统结构分析

   通过对多种技术的整合利用，有利于构建出功能强大的远程抄表系统。该系统实践应用中取得了良好的作用效果，具体的系统结构图如图1所示。

图1远程抄表系统结构图

    如图1所示，远程抄表系统正常运行中对性能可靠的数据中心，提高抄表工作效率的同时实现了供电企业信息化管理。当前远程抄表方式应用类型多，像电力线载波远程抄表系统、基于电脑串口的总线读表方式、CPRS/CDMA无线网络数据传输系统等，隶属于远程抄表模式范畴，不同的应用类型应根据实际情况确定。

2.抄表过程中的电能计量器及采集装置分析

2.1抄表过程中的电能计量器分析

  结合当前电能计量装置的应用状况，可知不同类型的装置使用中产生的作用效果有所差异。具体表现在：

(1)实践生产中的传统机械式电表。该装置使用虑了电磁感应原理，利用变化的电场产生磁场这一工作机制，在计量器内部产生了力矩，从而实现电能计量。在机械转轮的支持下，满足了电能计量工作要求。

(2)实践应用中的脉冲式电表。该表使用中包括电能测量及脉冲部件，是通过脉冲的方式实现电能计量的。

(3)实践应用中的红外接口电能表及电子式电表。红外接口的电能表本质上为电子式电表，使用中需要对采集到的数据进行存储，在红外调剂信号的支持下输出，实现了电能计量。

   与此同时，作为一种新型的工业级电表，电子式电表使用虑了表内的互感器降压，融入了模拟量转化为数字量的工作方式，将采集的数据置于存储器中，保持了电能计量作业的高*性。

2.2抄表过程中的采集装置

   当前形势下注重远程抄表模式的高*利用，有利于降低抄表成本，更好地适应时代的发展要求。在远程抄表模式实际应用中，需要引入远程采集装置，满足电能计量的各种需求。电力市场中远程采集装置类型多，像机械式电表、电子式电表、脉冲式电表等，本质上都为远程采集装置。这些装置实践应用中的工作原理为：若采用机械式电表，采集装置实际作用发挥中需要设置光感元件及霍尔元件，将采集到的数据进行处理，*终传送到数据处理中心；若采用电子式电表，需要在485通信协议的支持下，通过数据通信渠道的作用实现电能计量。

3.电能计量及远程抄表实践应用中的安全性分析

   面对当前复杂的形势，电能计量与远程抄表使用中需要考虑安全性。具体表现在：在自动抄表过程中设置安全系统，在数据中心的作用下确保系统及装置安全性，提高数据信息传递效率的同时增强数据安全可靠性，避免受到外来因素干扰。电能计量及远程抄表实践应用中可能存在的安全隐患包括：网络中自身缺陷的存在，易受病*攻击与感*；操作过程并不规范；系统抗干扰性能不足。因此，需要注重身份验证技术、网络安全技术、安全内核技术、防火墙技术等不同技术的灵活运用并加强网络拓扑结构优化，确保电能计量及远程抄表安全性，降低各类事故可能发生的概率。同时，需要注重电能计量自动抄表系统运行中服务水平的不断提升，*大限度地满足用户的实际需求。

4.安科瑞建筑能耗分析系统

4.1概述

   Acrel-5000web建筑能耗分析系统是用户端能源管理分析系统，在电能管理系统的基础上增加了对水、气、煤、油、热(冷)量等集中采集与分析，通过对用户端所有能耗进行细分和统计，以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各类能源的使用消耗情况，便于找出高耗能点或不合理的耗能习惯，有效节约能源，为用户进一步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑。用户可按照国家有关规定实施能源计算，分析现状，查找问题，挖掘节能潜力，提出切实可行的节能措施，并向县级以上管理节能工作的部门报送能源计算报告。

4.2应用场所

   适用于公共建筑、集团公司、工业园区、大型物业、学校、医院、企业等不同行业的能耗监测与管理的系统设计、施工和运行维护。

4.3系统功能

4.3.1系统概况

   平台运行状态，当月能耗折算、地图导航，各能耗逐时、逐月曲线，当日，当月能耗同比分析滚动显示。

4.3.2用能概况

  对建筑、部门、区域、支路、分类分项等用能进行对比，支持当日逐时趋势、当月逐日趋势曲线、分时段能耗统计对比、总能耗同环比对比。

4.3.3用能统计

对建筑、区域、分项、支路等结构按日、月、年报表的形式统计对分类能源用能进行统计，支持报表数据导出EXCEL，支持选择建筑数据进行生成柱状图。

4.3.4复费率统计

复费率报表按日、月、年统计对单栋建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用电量及成本费用进行统计分析。支持数据导出到EXCEL。

4.3.5同比分析

对建筑、分项、区域、支路等用能按日、月、年以图形和报表结合的方式进行用能数据同比分析。

4.3.6能源流向图

能源流向图展示单栋建筑时段内各类能源从源头到末端的的能源流向，支持按原始值和折标值查看。

4.3.7夜间能耗分析

夜间能耗以表格、曲线、饼图等形式对选择支路分类能源在时段工作时间与非工作时间用能统计对比，支持导出报表。

4.3.8设备管理

设备管理包括，设备类型、设备台账、维保记录等功能。辅助用户合理管理设备，确保设备的运行。

4.3.9用户报告

用户报告针对选定的建筑自动统计各能源的月使用的同环比趋势，并提供简单的能耗分析结果，针对用电提供单独的复费率用能分析，报告可编辑。

5.系统硬件配置

作者简介：宋兵兵，男，本科，安科瑞电气股份有限公司，主要研究中低压综合保护及绝缘监测系统， QQ：3007723194 。