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中国电业【2020年第7期】

  • ID:271850
  • 浏览:3673
  • 学科:产业经济
  • 更新时间:2020-07-17 15:16:34
  • 期刊: 中国电业
内容简介
《中国电业》杂志创办于1950年,是全国电力行业创办时间最早、覆盖面最广、影响最大的杂志。杂志以多种形式准确、及时、深刻地反映电力工业的改革和发展,以深度调查和理论探讨形成独到风格,在国际国内及电力行业内外都有较大影响,在电力媒体中长期处于领军位置。

电力营销计量中远程自动抄表系统的实现

2020-07-17 15:21:34 产业经济 刘雅红
资料简介

摘要: 我国经济发展的迅速,各项民生设施不断完善,人们对电能的需求量也越来越大,这就要求电力工作人员对用户进行管理,其中管理工作中就包含了对用电箱进行抄表记录。由于我国用电人口过多,所以抄表工作量相对较大。电力企业开始引进智能远程抄表系统,很大程度上提高了抄表工作效率。

电力营销计量中远程自动抄表系统的实现

刘雅红

国网冀北电力有限公司滦州市供电分公司 河北唐山 063700

摘要:我国经济发展的迅速,各项民生设施不断完善,人们对电能的需求量也越来越大,这就要求电力工作人员对用户进行管理,其中管理工作中就包含了对用电箱进行抄表记录。由于我国用电人口过多,所以抄表工作量相对较大。电力企业开始引进智能远程抄表系统,很大程度上提高了抄表工作效率。

关键词:智能;远程抄表;电能表

1 引言

随着物联网技术应用的日趋成熟,以NB-IoT、4G作为网络通信方式的物联网应用越来越多样化,将物联网技术,物联网AI识别平台技术运用于物联网终端抄表控制解决方案,为非智能表具的终端用户提供便捷高效的物联网智能抄表服务。针对各类转供电设备的能源计量及远程供电控制的特殊需求,提供基于物联网采集控制技术的智能终端产品。物联网终端抄表解决方案在不影响当前供电计量方案(电表)的基础上,实现数据采集,远程数据监控和数据分析,提供准确高效的抄表计数工作。

2 当前电能表远程抄表存在的问题

2.1 抄表系统设计比较复杂,推广难度比较大

远程抄表技术是一项新兴技术,所以在这一方面的人才相对较少,而且电力用户量相对较多,所以对于远程抄表系统程序在设计时相对复杂,而且在对系统进行设计时还需要工作人员对各个用户进行编号和信息的采集。同时智能远程抄表系统的应用需要工作人员到各个小区或者企业对原有电表箱进行改装,这就大大加大了企业的投资,而且还不能保障居民日常用电需求,需要对一部分地区进行停止供电来安装新型智能电能表。很多居民对这些方面的设备可能了解不是很多,所以他们对更换设备并不是很支持,所以在很大程度上阻碍了远程抄表系统的发展和实现。

2.2 计量可靠性难以保障远程抄表系统

虽然可以大大提高工作效率,但是却也容易出现一些漏洞,传统抄表工作方式不单单要求工作人员对用户用电量进行统计还需要工作人员对各个电能表的运行情况进行检查,保障居民用电稳定性和电能表运行的稳定性。电力企业如果采用远程抄表系统可能很难对用户家中电能表运行情况进行了解,可能也会有一些不法用户擅自修改电能表,导致企业的亏损。智能远程抄表系统还没有发育完全,所以工作人员在进行远程抄表时可能会出现一定的数据错误。

2.3 抄表系统缺乏行业指导,设备兼容性较差

很多地区发展不平衡,在一个省份当中就有一定的经济发展差异,所以在一些经济相对落后的地区对于这类智能远程抄表系统没有一个很好的理论指导,并且由于经济相对落后所以很难保证电力企业对用户电能表进行全面更换。不同地区的情况也有一定的不同,电价也有一定的差异所以智能远程抄表系统的兼容性相对较差,电力企业也很难对不同地区的电能表进行统一化的管理。

3 远程智能化抄表系统的应用策略

3.1 微波通信

微波具备和光波类似沿着直线进行传播的特征,一般只可以在两点之间没有障碍的情况下实现点对点通信。倘若在超过视距的两个或者多个点之间采取微波通信方式,需要应用中继方式得以实现。基于此,可应用微波接力站以完成中继,亦或是利用对流层散射、卫星等完成中继。依据其调制方式,主要将其分成模拟通信及数字通信两大类型。因为模拟通信占据的频带比较窄,且传输通道当中频带的利用率比较高,对微波通信进行模拟的设备比较简单、价格低廉,因此应用范围较广。数字信号则是以数字的形式实现模拟信号的表征。因为数字信号所具备的优越性,为微波通信过程形成了较大的便利,大幅提升通信质量。远程抄表系统当中,集中器和主站之间进行通信的过程便可采取模拟或者数字通信方式进行,其中数字通信具有更强的优势。与模拟通信相比,数字通信的优势主要体现在:(1)数字信号能够实现在中继站中再生,并且不会出现失真情况,比较适合用于超长距离传输,传输质量较高;(2)数字通信系统能够和数字程控交换机之间直接相互连接,并不需要配置转换设施,更为适合对ISDN信号的传送,传送效率较高;(3)数字信号自身具有较强的抗干扰性能,可以有效缩减对于其它类型通信系统所形成的干扰;(4)便于进行加密处理。

3.2 政府部门要加大相关设备的推行力度

政府部门可以为电力企业提供一些资金或者技术上的支持,政府可以通过一些公众媒体来组织居民进行电能表的更换,而且地方政府还可以向国家进行审批一些资金来帮助企业能够更好地实现电能表的更换。企业在对居民进行电能表更换时要尽可能地统一,或者在设计抄表系统时要有一定的兼容性,这样一来企业就能更好地对居民用电量进行统一管理。

3.3 安装北斗通信终端

北斗卫星导航系统是我国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。借助北斗系统的覆盖范围广,可以作为现有的光纤网络和无线公网的有力补充,或应急通信手段,解决无信号地区的数据采集和回传问题。现场采集设备结构由3个部分组成:电能表、采集终端、北斗天线。由于北斗短报文传输带宽受限,因此采集终端下挂电表数量为综合考虑数据采集频率、采集数据项后设定。对于计量点较多的地方,可通过部署多套采集终端、北斗天线装置实现数据上送。现场电能表安装方式参照相关设计要求,与采集终端之间通过RS485总线连接;采集终端与北斗天线按照1:1比例配套部署,二者之间通过专用连接线相连,连接线可实现北斗模块供电、控制、数据通信等功能。北斗天线需安装在户外不被其他物件遮挡的空阔场地并加固。

3.4 卷积神经网络识别电表数字

整理收集数据集,从生活中和互联网上搜集,搜集到相关仪表数字图片,图片数字按照0-9共计10个数字分门别类进行保存和整理,每个数字大约有50张数据图片,整个数据集共计500张,整理到一个文件夹,并制作成相关的数据集,以方便在后续的模型训练中使用和提取。电表图片分割之后,将每一个字符的图片分割出来并且制作好相应的数据集后,就可以根据模板来判断是哪个字符了。对制作的500张图片的数据集不断的纠正和优化。然后,将制作好的0-9的数据集喂入卷积神经网络,提取数字,经过前向传播,反向传播等方法进行训练,并且得到相应的训练模型,并通过一些相关的算法进行模型的准确率的调整和提升,检验相应模型的准确率。经过卷积神经网络模型训练,可以达到良好的准确率。最后将准备好的电表图片放入模型,进行测试,实验证明,都可以识别出来。

4 结束语

智能远程抄表系统和传统人工抄表方式相比,大大提高了工作效率减少了工作人员的工作量,企业也不需要雇佣大量的抄表人员挨家挨户进行抄表,所以企业也就有了更多的经济利润来促进企业的发展。企业还要在设备当中安装一些控制模块和报警系统,当出现漏电情况或者有一些不法用户对电能表进行改装时,设备能够自动进行报警切断,不但保障了用户的安全也保障了企业的生产利益。

参考文献:

[1] 袁玉英,罗永刚,袁慧祥,张光兴,邹志远.基于物联网的自动路由抄表系统研究[J].仪器仪表与分析监测,2018(04):33-35.

[2] 曹汝朝.电能计量自动装置抄表技术的现状分析[J].电子测试,2018(18):93-94.

[3] 栾昊.远程自动抄表系统的设计[J].电子测试,2018(16):81-82.

[4] 陈炎龙.电力系统自动化远程抄表技术分析[J].电气传动自动化,2018,40(04):43-44.

[5] 耿旭.基于电力线载波通信的远程自动抄表系统的研究[D].吉林大学,2018.