淺析遠(yuǎn)程用電檢查技術(shù)

吳嘉榮 曾 俊

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局，廣東 珠海 519000）

遠(yuǎn)程用電是我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展進(jìn)步的結(jié)果，也是我國(guó)現(xiàn)階段用電的一種主要方式。在遠(yuǎn)程用電中，相應(yīng)的檢查技術(shù)是十分重要的。因此，該文對(duì)遠(yuǎn)程用電檢查技術(shù)進(jìn)行了分析研究，希望能夠提高社會(huì)用電的效率和安全性。

1 遠(yuǎn)程用電檢查技術(shù)

遠(yuǎn)程用電是我國(guó)目前使用應(yīng)用最為廣泛的一種用電方式，而遠(yuǎn)程用電檢查技術(shù)就是為了保障遠(yuǎn)程用電的安全性、可靠性和效率的一種關(guān)鍵技術(shù)[1]。一般來說，遠(yuǎn)程用電檢查技術(shù)主要包括了應(yīng)用軟件系統(tǒng)與用電采集系統(tǒng)，應(yīng)用軟件系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)電力資源整體的輸送控制和數(shù)據(jù)信息的整合收集分析，而用電采集系統(tǒng)能夠給每一個(gè)用戶在接入整體電力線路的過程中提供電力資源能源采集儀器設(shè)備，我國(guó)目前的遠(yuǎn)程用電采集系統(tǒng)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用了智能化技術(shù)，如圖1 所示。

圖1 住戶遠(yuǎn)程用電采集系統(tǒng)圖

供電企業(yè)公司在電力營(yíng)銷的過程中，遠(yuǎn)程用電檢查技術(shù)具有更多高效和便捷的優(yōu)勢(shì)，能夠方便供電企業(yè)公司遠(yuǎn)距離地對(duì)電力資源的輸送、采集、信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等進(jìn)行管理控制，發(fā)現(xiàn)其中的問題并進(jìn)行修復(fù)和改進(jìn)。目前，我國(guó)遠(yuǎn)程用電檢查技術(shù)主要使用的系統(tǒng)多建立在GSM 技術(shù)與GPRS 技術(shù)上，無論是GSM 技術(shù)還是GPRS 技術(shù)都是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)制式的類型。GSM 全稱為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（Global System for Mobile Communications），是由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織ETSI 制訂的一個(gè)數(shù)字移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，其信令和信道都是數(shù)字式的，能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行交換。而GPRS 則是建立在GSM技術(shù)基礎(chǔ)上的、進(jìn)一步發(fā)展的分組交換系統(tǒng)，相對(duì)于GSM技術(shù)，GPRS 技術(shù)系統(tǒng)有著更高的資源使用率和傳輸率，提高了應(yīng)用的便捷程度和效率。應(yīng)用遠(yuǎn)程用電檢查技術(shù)能夠使供電企業(yè)對(duì)電力資源使用者的用電情況進(jìn)行收集、整合、處理、分析，有效地提高了電力管理工作的水平和效率，保障了用電的安全和穩(wěn)定，提高了供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 遠(yuǎn)程用電檢查技術(shù)分析

上文對(duì)我國(guó)目前應(yīng)用的遠(yuǎn)程用電檢查技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，GSM 技術(shù)和GPRS 技術(shù)這2 種技術(shù)在實(shí)際的電力營(yíng)銷遠(yuǎn)程用電檢查技術(shù)中有不同的應(yīng)用。下面將對(duì)這2 種遠(yuǎn)程用電檢查技術(shù)進(jìn)行分析。

2.1 GSM網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的應(yīng)用

GSM 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)主要是由用戶端、管理端以及GSM 網(wǎng)絡(luò)等部分構(gòu)成。目前的GSM 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中主要采用GPRS 無線通信的方式進(jìn)行電力數(shù)據(jù)信息的傳輸，一般的流程是GSM 系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量?jī)x表，也就是電表以及變送器的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)絽^(qū)域抄表中心平臺(tái)，區(qū)域抄表中心平臺(tái)對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合匯總和分析處理，為供電公司相關(guān)部門（例如電力營(yíng)銷部門）的工作人員的管理工作提供了一定的依據(jù)。用戶端的設(shè)備儀器主要由現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量?jī)x表，即電表、數(shù)據(jù)集中器和相應(yīng)的數(shù)據(jù)通信設(shè)備儀器組成。用戶端的電表設(shè)備以及數(shù)據(jù)集中器一般設(shè)置在用戶住宅區(qū)，這樣能夠高效地采集住宅用戶的電力資源使用的信息數(shù)據(jù)。

在住宅用戶的電力數(shù)據(jù)信息采集完畢后，數(shù)據(jù)采集器會(huì)將信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電脈沖，通過程序的計(jì)算與累計(jì)，將數(shù)據(jù)直觀地體現(xiàn)在數(shù)據(jù)界面中，相關(guān)工作人員對(duì)數(shù)據(jù)界面中的信息進(jìn)行讀取，即抄表工作。在整體的GSM 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中，電表對(duì)住宅用戶的用電信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和計(jì)量，然后將其傳遞到數(shù)據(jù)集中器中，數(shù)據(jù)集中器則會(huì)統(tǒng)一對(duì)一定區(qū)域范圍內(nèi)的電力數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、整合、管理、傳輸，傳輸?shù)倪^程則依靠通信控制系統(tǒng)進(jìn)行，具有較好的傳輸速率和信息準(zhǔn)確度。數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾SM 系統(tǒng)后，電力營(yíng)銷中心會(huì)收到數(shù)據(jù)，可以利用GSM 系統(tǒng)對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理和傳達(dá)。

除此之外，通信控制系統(tǒng)還會(huì)接收通信模塊的信息數(shù)據(jù)，而中心信息系統(tǒng)則會(huì)對(duì)整體系統(tǒng)工作運(yùn)行中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的儲(chǔ)存、匯總、整合，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化管理的目標(biāo)。目前，我國(guó)主要的供電企業(yè)均使用了GSM 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，通過這一高效、穩(wěn)定的系統(tǒng)對(duì)住宅用戶電力電量的信息數(shù)據(jù)收集，并且經(jīng)過了較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，這一系統(tǒng)已經(jīng)趨于成熟，有著較高的自動(dòng)化水平，并且應(yīng)用范圍廣，能夠?qū)h(yuǎn)程用電進(jìn)行準(zhǔn)確而較為及時(shí)的管理和統(tǒng)計(jì)。

GSM網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的基礎(chǔ)應(yīng)用原理與技術(shù)是GSM技術(shù)，通過信息數(shù)據(jù)的大量存儲(chǔ)，能夠綜合地處理和傳輸多種數(shù)字式的數(shù)據(jù)信息和音頻、視頻信息。除此之外，GSM技術(shù)與通信模塊的結(jié)合，能夠?qū)⒄w系統(tǒng)中的各項(xiàng)指令發(fā)送到住宅用電區(qū)域，方便住戶對(duì)自身的用電情況信息數(shù)據(jù)進(jìn)行查看。

2.2 通用分組無線服務(wù)技術(shù)的應(yīng)用

通用分組無線服務(wù)技術(shù)，其簡(jiǎn)稱為GPRS，General Packet Radio Service，是一種基于GSM 系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，提供由一端到一端的、廣域的無線IP 連接。與原GSM 技術(shù)相比GPRS 將GSM 技術(shù)采用的撥號(hào)方式的電路交換數(shù)據(jù)傳輸方式改變?yōu)榱朔纸M交換技術(shù)，其具有“實(shí)時(shí)在線”“按量計(jì)費(fèi)”“快捷登錄”“高速傳輸”“自如切換”等多種、特有的優(yōu)勢(shì)和優(yōu)點(diǎn)。通俗地講，GPRS 是一項(xiàng)高速數(shù)據(jù)處理的技術(shù)，方法是以“分組”的形式傳送資料到用戶手上。在GPRS 技術(shù)中，多個(gè)用戶都能夠共享同一個(gè)無線信道或者共享多個(gè)無線信道。這一網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在其對(duì)信息進(jìn)行處理時(shí)，采用分組傳輸，多次少量的傳輸更加適合幫助信息數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞，準(zhǔn)確率高，具有高效、高速、低成本的顯著優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)[2]。

GPRS 系統(tǒng)的原理與GSM 技術(shù)大抵相同，是GSM 技術(shù)的優(yōu)化升級(jí)。一般來說，GPRS 無線通信系統(tǒng)由GPRS多功能表、采集終端與主站系統(tǒng)構(gòu)成。不同部分的功能是不同的，多功能表與采集終端對(duì)用戶的用電數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和傳輸，通過通信網(wǎng)絡(luò)將信息數(shù)據(jù)傳輸至用電信息采集主站，多功能表與采集終端都受到用電信息采集主站的管理和控制。而用電信息采集主站會(huì)對(duì)接收到的所有信息進(jìn)行整合、統(tǒng)計(jì)、處理、分析、計(jì)算，根據(jù)計(jì)算分析結(jié)果發(fā)出負(fù)荷控制指令,將指令發(fā)送至終端。終端在接收到指令后需要對(duì)指令進(jìn)行具體地實(shí)施和執(zhí)行，并將指令實(shí)施執(zhí)行的結(jié)果通過信息數(shù)據(jù)反饋到用電信息采集主站中。在主站的系統(tǒng)中，一般存在營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，納入每一個(gè)繳費(fèi)端，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程用電的管理工作。

在遠(yuǎn)程用電檢查中，GPRS 系統(tǒng)主要發(fā)揮了3 個(gè)方面的功能。1）用戶用電數(shù)據(jù)信息的采集和管理，GPRS 系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的傳輸效率高、速度快，能夠有效地代替人工進(jìn)行相應(yīng)的管理和核收工作，減少相應(yīng)成本，節(jié)約人力資源。2）GPRS 系統(tǒng)能夠較為精確地計(jì)算出遠(yuǎn)程用電損失，對(duì)線損率進(jìn)行分析，找到原因，從而能夠方便相關(guān)工作人員采取有效的控制措施。3）GPRS 系統(tǒng)有著遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的功能，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)供電中存在的隱患和問題，實(shí)時(shí)對(duì)供電進(jìn)行調(diào)整，從而提高供電的可靠性和安全性。

2.3 數(shù)據(jù)采集技術(shù)的應(yīng)用

在計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程用電檢查技術(shù)主要是借助電網(wǎng)大數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶的用電檢查工作，其不僅能夠提高用電檢查服務(wù)水平和工作效率，而且還可以充分發(fā)揮引導(dǎo)和宏觀調(diào)控作用。數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要負(fù)責(zé)對(duì)電流、電壓、功率等參數(shù)進(jìn)行采集和整合計(jì)算。首先，數(shù)據(jù)采集技術(shù)借助終端來收集所需要的數(shù)據(jù)，并做好分析工作，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果來確定整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷狀態(tài)、電能質(zhì)量、故障狀態(tài)等信息，以此來判斷該系統(tǒng)是否存在異常。其次，借助數(shù)據(jù)采集技術(shù)，工作人員還能夠準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)中是否存在異常及異常位置，并采取有效措施來排除故障，從而保障用戶的供電安全，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 通信技術(shù)的應(yīng)用

在遠(yuǎn)程用電系統(tǒng)中，通信技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)采集的終端和系統(tǒng)管理的主站連接在一起，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的有效傳輸。如今，我國(guó)比較常用的通信技術(shù)有衛(wèi)星通信傳輸、無線傳輸、光纖傳輸這3 種。在電能傳輸過程中，上述3 種通信技術(shù)都會(huì)或多或少的受到外界的干擾，此時(shí)為了確保電能傳輸?shù)陌踩?，則需要電力企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況來選擇與之相匹配的通信技術(shù)，這樣不僅可以確保供電的可靠性和安全性，而且還可以有效提高遠(yuǎn)程用電檢查的效率。

3 結(jié)語

總而言之，在我國(guó)社會(huì)電力需求不斷增大的背景和趨勢(shì)下，供電企業(yè)必須要重視遠(yuǎn)程用電檢查技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，對(duì)其進(jìn)行不斷地改進(jìn)和優(yōu)化，在保證用戶用電安全和可靠的同時(shí)提升自身的經(jīng)濟(jì)效益，從而促進(jìn)了供電企業(yè)的自身發(fā)展。