安科瑞电气-万佳芬1872156
在智能化、自动化、信息化的环境背景下，设计了低压电力客户远程集中自动抄表系统，取代了人工抄表的复杂性，提高了抄表的准确性，防止了错抄和漏抄的可能性。在集中器中添加电子单载波信号，统计用户的用电情况，从而远程集中自动抄表的功能。
智能环境；低压电力；远程集中；自动抄表
扩频通信技术
信息容量公式为：C=W×Log 2(1 S/N)，C有两种方法可以表示信道容量。增加带宽或提高信噪比是指公式中的信噪比S/N。当信道达到一定容量时，增加信号的带宽会降低信噪比，信噪比会逐渐降低。扩频通信技术的主要思想是替换宽带传输技术和信噪比。在扩频通信技术中，包括直接序列扩频通信和码分多址直接扩频通信。在低压电力客户远程集中超标系统设计中，如发射系统流程如图1所示，采用直接序列如图1所示。
图1发射系统与接收系统
集中自动抄表总体设计
图2电子线载波集复系统结构图
一个完整的通信监控系统需要通过电力线载波技术进行通信，实现远程集中抄表。用户终端有普通的电子电能表和脉冲表，可以收集用户的电力数据，通过电力线载波通信将数据传输到集中器中。在本研究中，远程控制集中抄表系统以电子载波表为载体，在智能发展的背景下实现集中抄表系统。传统的人工抄表形式已经被完全取代。图2集中器位于配电变压器附近，需要收集所有客户的电力数据并存储。集中器需要执行主站的要求，并将主站发送给用户的命令转发给380V集中器作为整个系统的灵魂，是用户与主站沟通的纽带。每个变压器都需要配备一个集中器来完成基本功能。
3电子载波表的设计原理
载波表的组成原理如图3所示。通过电压和电流采样电路取样客户电源，获得客户电流样值；电能计量模块计算用户电源，将电源转换为脉冲。微处理器存储脉冲，然后反馈给显示电路；电力线载波电路通过电力线向低压电力线扩展微处理器中的用户电源，然后传输到集中器；电线耦合电主要用于接收集中器DPSK信号，并将DPSK将信号转换为二进制信号，然后发送到微处理器进行处理。在实现集中抄表的过程中，电能计量和载波通信是两个主要因素。本研究采用了0.35um的混合CMOS制造工艺，内到高精度数字多功能电路，测量进度达到1000:1。并具有防盗功能，内置测量电路、频率测量电路、增强微处理器等，是远程集中自动抄表系统的特点。
图3载波表组成原理
4低压电力客户远程集中自动抄表管理平台的设计
4.1抄表软件功能模块
对于集中器，主站抄表的所有活动都应以集中器为中心。系统的运行实际上是集中器的运行。当用户的数据传输数据库中的系统处理原始数据时，通过集中器控制数据。如图4所示。
4.22低压电力客户远程集中自动抄表功能
管理中心用于保存所有用户的电力数据，并计算累积和成本。管理中心不仅可以复制和管理用户的电力数据，还可以监控用户的电表运行状态，以确保系统的正常运行。用户远程集中自动抄表的功能包括：（1）设置：远程集中自动抄表的功能可以集中设置用户参数，在集中器中设置抄表的周期和间隔，防止无权人员操作；（2）远程抄表：根据设定的抄表时间周期和自动抄表周期，远程监控用户的电表数据；（3）校时：以主站时间为准，确保系统时间的准确性；（4）检测：主站可检测设备和电表的运行状态，系统异常可报警；（5）远程控制电源：根据用户的实际电源情况，如电源命令或电源命令，远程控制可切断用户的异常电源，（6）数据存储：可处理用户终端的所有数据，包括定时、冻结、历史、自动生成报告；（7）数据安全：设置密码使用系统管理，设置禁止访问的权限，禁止所有未经授权的人员进入系统；（8）自动诊断：系统能及时反馈系统故障和用电异常；（9）与营销系统对接：与电力公司系统互联，直接将用户用电转移到电力公司的营销系统，而不是人工来回传输。在不影响营销的情况下实现系统功能对接，可以提高效率和经济效率。
图4抄表软件功能模块数据流
4.33低压电网远程集中抄表项目实例分析
2010年以前，某市城镇与农村人口的比例为2:3，只有3座220kv变电站，在2015~2016年间，市电力局投资6亿元建设电力，2016年上半年有8座220座kv变电站和20座110kv2016年底，变电站投资500kv截至2018年底，共有10座220kv、25座110kv变电站同时改造了全市城网，累计7个.8亿农村大规模农网改造，在一定程度上改善了农民用电。根据本市低压电网的特点和发展现状，电子电能表集中在远程集中抄表项目中。
项目简称后投入使用，测试该地区的实际运行情况，如表1所示。
表1远程集中抄表项目投运前后数据对比
从表1结果进行分析，停电时间、停电次数与电费回收率在投入远程集中抄表项目后都得到有效的降低。传统抄表每人要抄表1500户/月，每月费用按4000元算，按照48000户的用电户数，占用的人力与财力都非常大；投入远程集中抄表项目的资金约为180万元，供电企业大概投入80万元的安装与调试费用即可，使用专门的技术人员对系统进行管理与控制，大概8~10人即可。运行低压电网远程集中抄表项目以来，供电企业增加电量是没有投入运营的百分之20，投入前的停电时间为210mins，投入项目后平均停电时间约为3.52mins，经营成本降低了将近60万元，并且会逐渐降低。用户能够享受到高质量的电能，企业能够收获明显的经济效益，可见远程集中抄表项目是一项非常有意义的项目。
5安科瑞远程集中自动抄表系统的介绍及应用
5.1系统简介
系统为B/S架构，主要包括前端管理网站和后台集抄服务，配合公司的预付费电表DDSY1352和DTSY1352系列以及多用户计量箱ADF300L系列，实现电能计量和电费管理等功能。
5.2系统功能
AcrelCloud-3200预付费水电云平台由云平台-网关-预付费电能表组成，通过通信网络完成系统到表的充值、查询、监控、控制及短信报警等功能。 本系统适用于一些大集团和大物业，往往需要将多个物业环境、分散于各地的物业集中式收费和管理，面临着数据公网传输，财务操作分散，在线支付，总部财务扎口等复杂的需求。
远程集中抄表：抄表信息通过网关实时上传到云平台，快速便捷，免去人工抄表。
远程售电:财务集中管理，电量实时下发，并比对充值次数防止作弊，方便快捷。
能耗分析:用户和管理员都可查询预付费表或管控表每天的用能状况；可提供能耗分析+财务轨迹一体式综合管理报表，包含用户表的能耗、财务数据、能耗和财务的期初期末值等数据。
在线支付:商户可以通过小程序或者微信公众号实现在线自助充值水电费，也可以实时关注商铺用水用况。
短信提醒:金额不足或金额欠费提醒、电表充值到账提醒，都可及时短信通知商户。
远程控制:可对任意一块电表执行远程拉闸或保电等一系列远程控制操作，方便管理。
5.3设备选型
| 设备名称 |
型号 |
主要功能 |
| 预付费型 多用户计量箱 |
ADF300 |
三相进线，36路单相或12路三相出线（具体可在单相36路范围内配置），进线电流3*250A，出线电流规格5（30）、10（60），电流、电压、功率等基本电参量计量，具有反窃电，远程抄表用电量查询，预付费控制、定时控制、强制控制、恶性负载识别等控制功能 |
| 内控型预付费电表 |
三相 DTSY1352-NK/NB |
电流规格10(60)A、三相电能计量、内置磁保持继电器、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus-RTU协议、LCD液晶显示，配套充值终端或远程售电系统实现预付费,支持NB通讯。 |
| 单相 DDSY1352-NK/NB |
电流规格10(60)A、单相电能计量、内置磁保持继电器、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus-RTU协议、LCD液晶显示，配套充值终端或远程售电系统实现预付费，支持NB通讯。 |
6结束语
文章对低压电力客户远程集中自动抄表功能以及设计框架进行了分析与讨论，并通过实例分析了投入远程集中自动抄表项目的经济效益。选择电力载波的方式作为电能采集器与集中器之间的连接桥梁，构建了远程集中抄表系统的结构图，降低了低压电网的干扰特性，收获了经济效益。
参考文献
[1] 蔡晓玲.低压集抄系统的现状与管理分析[J].中国新技术新产品,2012(2):114-115.
[2] 郑东升.智能化环境下低压电力客户远程集中自动抄表功能实现[J].
[3] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版.