肖临骏：刍议低压集中抄表系统在民用建筑配电工程中的应用

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1、1引言随着世界性能源资源紧张，节能减排，控制能源损耗，逐渐成为全世界各个国家共同关注的热点话题。21世纪以来，由于极力追求经济的高速发展，中国的经济发展模式一直处于亚健康状态，节能减排已经成为中国实现可持续发展的关键因素之一。电力能源，作为国民经济发展的基础，严重影响了国民经济发展的可持续性。电力行业在产生能源的同时，也是耗能大户。改革开放以来，我国民事用电需求量一直在不断扩大，电力工业迅速发展，随之相伴出现的电路高线损也正在严重困扰着电力企业的发展。目前，各电力企业的节能政策：防线损，降功耗、防窃电、防漏电都在加紧实施，通过加强电力需求

2、侧的管理，来减少电能消耗，提高电能的利用率，加强电网调度力度，转移用电负荷高峰，提高电网负荷承载率，优化电网运行方式，这些改进措施都是电力管理部门的必然选择。随着新型电力信息技术的推广，先进的电能计量装置和防窃电监控技术，逐渐被人们应用到用电自动化管理系统中。用电自动化管理系统通过建立一套实时、高效、稳定的电力网络自动化管理平台，可以实现电能远程计量、实时付费控制、自动记录抄表、负荷承载监控、线损计算等功能，为供电企业的生产经营管理提供了可靠的决策依据。2低压集中抄表系统在民用建筑配电工程中的应用2.1低压集中抄表系统的组成低压集中抄表系

3、统主要由主站、集中器、采集器、智能电表等部分组成，如图1所示。通常由一个本地抄表系统管理一个配变区，主站通过传输媒介：无线、有线、电力线载波等信道，集中抄读多个智能电表电能值的系统。图1低压集中抄表系统2.1.1主站主站是指通过远程信道对集中器中的数据信息进行采集、处理和管理的核心设备。同时，系统也接收人工终端抄表输入的现场数据。主站位于抄表管理系统的中心，由抄表管理计算机和相关应用软件组成，是电力网络管理人员与抄表系统直接交流的部分，主要负责将收集来的用户电量数据信息进行汇总、处理和整合，最后提供给电力收费系统。2.1.2集中器集中器主

4、要负责管理、抄读并存储本地所有电表计或采集器的信息，形成各类日志数据，并通过远程信道接向主站及时提供数据服务。如果系统中没有远程信道，也可以利用人工抄表终端通过红外接口或者RS232通讯口来对集中器进行操作。集中器在系统中的主要作用在于收集各采集器和多功能电能表的数据信息，并将信息集中存储，实时管理下级设备，最后通过上下行通道与主站或手持抄表终端进行数据交换。集中器向上层通过公用电话线或者手机GSM数据通道来与主站进行数据通讯，主要完成以下两个步骤：接收主站指令，自动完成抄表和配电的工作；将获取的电量数据按照既定规则通过信道传输到主站进行

5、分析。集中器向下层连接的方式有两种：第一种是通过本地接口连接到采集器或者直接连接到具有本地信道的计量表计，此时的计量表计不具备本地连接通道，比如载波接口等，集中器通过本地通道与采集器是通过RS485接口进行通讯，集中器与计量表计之间不能直接进行通讯；第二种是通过接口直接与计量表计相连，这种方式要求计量表计具备本地通道，如载波接口，集中器与计量表计可以通过本地通道直接进行通讯。集中器首先接收主站下发的配置参数来管理本地表计，配置参数主要包括表局编号、表地址、表规约、表类型、通讯端口号、采集器地址等。集中器通过级联接口与其它集中器进行远程信道

6、共享。级联接口有主、从两种工作模式。选择主工作模式，一台集中器利用485接口最多可以级联4台从工作模式的集中器，整合的数据最后通过主工作模式集中器远程上行通信通道上传到主站，最终实现主工作模式集中器及其级联的从工作模式集中器与主站之间的信息数据交换。所有参与级联的集中器只允许有一台设置为主工作模式，其余的必须设置为从工作模式。主工作模式集中器周期性检查级联的从工作模式集中器，当从工作模式集中器有数据上报需求时，主工作模式集中器会将从集中器的数据转发给主站。另外具备级联接口的监测计量终端也可作为从工作模式设备级联到集中器中。由于集中器覆盖下

7、的电表计数量较大，本地信道网络相对复杂，经常本地信道不能一次直达，故集中器内置了相应的路由算法，保障数据在表计结点内的准确传输。2.1.3采集器采集器作为整个系统的最下层，上行通过本地信道连接到集中器，下行通过信道直接连接到计量表计。在实际运用的系统中，一般在小区域范围内实现管理部分表计，减轻集中器的负载。采集器虚拟成电表集合，集中器直接按照计表地址读取数据，另外也可以一次读取全部采集器的数据，取代逐个表地址读取。目前采用的采集器的上行信道有很多类别，比较常见的形式有：低压电力线载波、RS485通讯以及小区域无线通讯网络等。在采用RS48

8、5信道方式的采集器中，一般会增加级联接口，来减轻RS485总线的负荷承载。采集器下层终端即计量表计，计量表计是一种计量器具，直接生成并存储用户电能信息。2.2低压集中抄表系统的特点（1）采用电