1　前言

　　北京昌平供电局在改造回龙观龙华园居平易近小区的进程中，由于是旧楼，表箱不能知足卡式表的安装尺寸。经过考查和技术论证，采用了一种用长寿命机械表加远方载波抄表的技术方案，较好的解决了改造难题，收到了秀的效果。

为了更好地为广年夜居平易近客户服务，下降电费支出，昌平供电局决议对此小区进行"一户一表"改造，由供电局提供及格的表计到各个居平易近客户，并结算抄表到户。经过一系列的调研和分析，北京某公司的远方载波抄表系统，并于2002年1月份起头现场安装和调试，至今到达了预期目的，收到了秀的效果。

2　低压配电线路载波抄表系统介绍

2.1　系统简介

　　该载波抄表系统是采用窄带扩频技术，较好的解决了数据复杂的低压线路上的传输难题，有较高的抗干扰性和系统靠得住性。扩频通讯是指用来传输信息的旌旗灯号带宽远远年夜于信息自己带宽的一种通讯方式。其解调进程是由接收旌旗灯号和一个发端扩频码同步的旌旗灯号进行相关处置来完成的。凭据信息论(香农公式)，扩频通讯的益处在于：可用较年夜的带宽换取较小的信噪比，即较小的旌旗灯号功率。这时候，系统浮现出较好的抗干扰性，从而使强噪声情况下的通讯得以改善。这类"用带宽换功率"的措施非凡适合电力线载波通讯。扩频系统还具有抗衰减能力强的特点，由于旌旗灯号频带很宽，当由于某种缘由引发衰减时，只会使一小部门频谱衰减，而不会使整个旌旗灯号发生严重畸变。其焦点器件载波(扩频)调制/解调芯片-PL2000解决了在强衰减、高布景噪声、负荷特征接连变化的恶劣条件下，电表数据的准确收集和即时传输问题，是门为顺应我国平易近用低压配电网载波抄表而设计的，适合机械/电子全系列电表。

　　低压载波抄表系统是经由过程电力线聚集配变下所有终端电表的数据，与每终端电表进行数据通讯，并对这些数据进行分析处置，同时可以使用响应通讯装备将所抄写的数据发送到供用电治理部门的数据服务器中。中心控制软件分析处置存储在数据服务器中的数据将成效以各类统计报表、图示陈述给用电治理部门。并能自动计较电费，生成报表，如与银行微机系统联网可利便实现电费银行自动划拨。低压配电网载波抄表系统是集电表数据收集、载波传输、数据存储、数据通讯、数据处置及断电控制等功能于一体的自动化系统；低压载波通讯装备可以使供电部门实时掌控用户用电情况，监测有无窃电行为；凭据需要进行供电控制(如用户长时间欠费后断电)；经由过程远程抄表，节省抄表的人力物力。

　　低压载波抄表系统由上位系统治理软件、台区载波集中器、电表端载波RU(包括单表RU、多路脉冲收集RU)、载波测试装备组成。

　　集中器是载波通讯的中心装备，安装在低压配电变压器的低压侧(四周或任何利便的地方)，经由过程电力线聚集该配变下所有终端电表的数据。集中器负责自动与每终端电表进行数据通讯(抄表)并存储数据。这些按时或实时数据可经由过程电话线(工Modem)、中压载波(RS232)485总线或红外手持抄表器(PDA)直接传回到供用电治理部门的数据服务器中，并对这些数据分析处置。将成效以各类统计报表、图示等形式陈述给用电治理部门。能自动计较电费，生成报表，如与银行微机系统联网，可实现电费银行自动划拨。

　　断电控制器与多路脉冲收集载波终端配合使用，可接收多路主控模块的继电器控制指令，实现对用户断电、送电控制。

　　载波电能表是低压电网载波集中抄表系统的智能终端，它具有计、记实、控制和载波通讯功能，与载波集中器、上位机软件组成集抄系统，可实现"一户一表、集中抄表、银行联网"。

2.2　载波抄表系统功能特点

(1)　焦点器件采用PL2000系列电力线载波扩频通讯芯片。

(2)　电力线载波表与集中器及治理中心计较机治理软件组成自动抄表系统。

(3)　载波通讯模块安装在表内，全数通讯经由过程电力线完成，不改变外接线，安装利便。

(4)　靠得住性高，体积小，抄表准确。

(5)　每一个模块具有自力的CPU，能自动按设置对电进行计数、处置、记实保留；

(6)　配合上位治理软件，实时监测用户用电情况，利便用电治理、窃电稽察；

(7)　可对欠费用户断电；

(8)　断电后数据可保留9年；

(9)　载波抄表率100；

(10)　具有良的电磁兼容特征，合适IEEC61000-4-4Level4尺度。

芯片系列采用了DPSK窄带直序扩频技术、数字旌旗灯号处置、直接数字频率合成等新技术，并采用数字/模拟夹杂0.5靘CMOS工艺建造的电力线载波通讯的调制/解调用集成电路。

2.3　软件功能

(1)　实时监控电表状态。

(2)　按时抄表：集中器每隔1、2、…小时抄一个轮回。

(3)　冻结抄表(每月抄表日)。

(4)　零点抄表和实时点抄。

(5)　电表数据的统计，如计较线损，报表生成。

(6)　设置集中器的自动抄表周期和系统校时。

(7)　用户负荷监控和电异常报警。

(8)　可提供公共数据库接口，供电费核算、用电治理等信息系统取用(ODBC或其它)。

2.4　方案说明

(1)　全电子表或改造后的机械载波表涣散安装。

(2)　数据集中器：依照配变的分歧，统一变台下每1024块单表设置装备摆设1台电话型数据集中器。

下行与本台区内的单表通讯并进行控制，上行经由过程公共电话网与集中抄表中心通讯。

(3)　收集终端：如用户的电表涣散安装，则采用单表集抄终端方式，即每块单表零丁与响应的集中器通讯。该方案的势在于结构进步前辈，扩充利便，靠得住性高。单表哄骗表中的载波通讯芯片经由过程电力线与数据集中器通讯。

(4)　控制功能：①加装在电子表尾的载波模块采用一体化设计，模块可包括控制继电器，可经由过程集抄中心或现场测试仪器实现控制功能；②机械表改装模块中可包括控制继电器，可经由过程集抄中心或现场测试议器实现控制功能。

3　前景设想

　　经由过程对实现龙华园小区1524块用户电表的远方自动抄收和控制的实践，为用电治理提供了一个新的模式，为电力市场化运营提供了一个新的手段，使我们供电企的自动化水平又上了一个新台阶。系统不仅在对居平易近实施"一户一表"中的机械表削减每月的现场抄表的人力浪费，为提高工作效率而找到一个靠得住的途径，而且系统自己还具有实时监控居平易近客户是否有窃电嫌疑，并在此小区准确发现并得以制止。

　　远方载波抄表系统是居平易近用电营系统中的一个子系统，和供电企的治理人员的治理手段和素和居平易近客户的文化素和接受新事物的水平有关，同时也和居平易近所用的电能表计的型式有关。采用预支费卡式表可以年夜限度地削减欠费，削减抄表人员的劳动。但也存在着许多问题，好比到银行购电不利便，在所购的电快要用完表计提醒时，但居平易近客户年夜多不年夜注重，而会造成突然断电，假设是晚上还没法往银行购电，造成很年夜的未便；还轻易遭到黑客的进犯，使供电企造成很年夜的损失；对每一个线路的分线路损统计的准确性造成一定的坚苦；故障率高，使供电企的运行成本加年夜；采用普通的机械表，存在着抄表和收费工作年夜的问题，也许会造成欠费。

　　在新的居平易近小区中年夜力推行长寿命机械表具有远方断电功能的远方载波抄表系统，或是采用加继电功能的全电子载波表，把表箱用供电部门特制的钢封锁好，这样会从基本上避免了以上卡式表的不足的地方。系统自动把所要抄写的居平易近小区的电信息的数据传到购电营部门，计较终了后和当地的银行部门做好数据交换工作，居平易近可以在银行预先存进资金，定期划拨，也能够定期到指定的储蓄网点缴费。如晚于事前约定的合适电力律例定的日期，就从远方断开所欠费的居平易近客户表计内的开关，补缴后闭合开关，使之继续用电。

　　对所采用的全电子载波表，也能够实现网上售电功能。即居平易近客户可以经由过程电话委托、互联网，或是到银行的柜台缴费的方式，用电子系统和银行的数据中心交换数据后，把对应的数据经由过程网络写进对应的居平易近客户的表计中，在客户所用电将要终了时，做一提醒，提醒可以在一个比力长的时间内有用，避免了不是恶意欠费而停电酿成的未便。同时对全电子的载波表，从主站的尺度时钟定期和各个表计对时，还可以实现居平易近用电复费率的功能，避免了以后居平易近推行复费率时而要更换现有的卡式表而造成资金的浪费。