自动电能计费研究论文

2022-04-20

摘要：电能计量自动抄表技术的发展较快，开发、生产的厂家很多，在选用有关厂家的产品时，需认真调查、研究，选用较为成熟的产品，避免重复投资，从而使电能计量自动抄表技术更好地为电力系统服务。下面小编整理了一些《自动电能计费研究论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

自动电能计费研究论文篇1：

电能计量自动抄表的相关研究

摘要：文章首先依据电能计量自动抄表技术的特点，从电能自动抄表系统的结构和特点等方面叙述了电能计量自动抄表技术的应用，并通过对自动抄表系统的通信方式以及选择的基础上进行分析，在研究内容上指出了电能计量自动抄表技术现状。

关键词：电能计量；自动抄表；电力系统；配电网；网络通信文献标识码：A

随着电力改革的进一步深化和改革，电能计量自动抄表技术有了很大发展，传统的电磁式电能表已经被电子式多功能电能表慢慢替代。相对于之前人工抄表模式的效率不高，自动抄表系统通过自动采集、传输以及处理电能计量数据，显著提高工作效率，推进了电能计量抄表的发展。但由于通信方式的一些不良因素，电能计量自动抄表系统在配电网的应用效率不是很高。所以要想实现电能计量远程自动抄表的合理运用，应加以利用无线电和电话网络等网络通信，阐述了电能计量自动抄表技术的优势及劣势和未来的研究热点与发展观念。

1 电能计量自动抄表的优劣势

1.1 本地自动抄表

本地自动抄表到现场完成自动抄表功能的方式是采用便携式、操作简单易懂、数据采集可靠的抄表设备。但这种方式耗费人工多、成本高、效率低，可以有效地补充自动化抄表系统。

1.2 移动自动抄表

要想实现在附近一定距离内能自动抄回这些电能数据，利用移动自动抄表就可以达到，不再用人员到用户的现场进行操作，节省了人力资源。但是这种方式成本比较高，在应用中容易受到一定的影响。

1.3 远程自动抄表

随着无线网络的不断发展，远程自动抄表已成为不可替代的发展趋势，而且应用范围也较为广泛。这种方法耗费的时间较少，需要的人力也少，数据采集较为准确，是一种先进自动化的抄表方式。

1.4 预付费电能计

预付费电能计可以实现用户在先付费预先购买一定数量的电量，当用户消耗完这部分电量后，电能表将会自动进行断电，实现了这一可行操作的方法。

2 电能计量自动抄表各个系统的特点

前端采集子系统、中心处理子系统和通信子系统是电能计量自动抄表系统的主要组成部分，以下介绍了它们各自的特点：

2.1 前端采集子系统

目前有脉冲式以及智能式两种类型的远程自动抄表系统的电能表，通过集中器与外部交换数据。

人们在实际应用过程中对于汇集结构大多数采用两级式数据，由于安装在用户住宅小区模块的采集器主要是收集周边范围一定用户数量的电能表的读数，安装在配变电压器上的抄表集中器主要读取其相关的数据。

电能表与采集终端设备的通信方式一般有通过公共电话网、通过配电线载波、通过RS-485总线或红外线等方式。配电线载波与抄表集中器适合对部分比较分散的用户计量电能表进行通信，RS-485总线与抄表集中器适合对比较集中的用户电能表进行通信，超标交换机下的二次集中设备对于部分用户较为集中电能表数量多且信息量大的进行通信，在此基础上收集各种集中器的数据，最后通过网络通信将数据传到计算机中央处理系统中。

除此之外，对于自动抄表系统采用的数据，一般用本地自动方式或采用远程自动两种方式，远程自动抄表方式适用比较广泛，本地自动抄表方式一般适合在因各种原因系统无法进行远程自动抄表时使用，能及时取得准确完整的数据，在时间上提高了效率。

2.2 中心处理子系统

在中心处理子系统中可以查看用户用电量的详细情况，是整个计量抄表系统的核心层和最高层。假如硬件允许，还可以对下级集中器或电能表直接发出命令，从而对用户的用电量进行有利控制。因此工作人员通过对数据进行对比分析和总结，做出了对应的处理措施。中心工作站的硬件必须有一定的运算和储存能力，原因是电能计量自动抄表处理的数据量比较繁琐。自动抄表软件需要有能力处理大量的数据，软件中需要操作系统稳定可靠地正常工作。

2.3 通信子系统

光纤传输、无线传输、电话线传输和低压电力线载波传输是通信子系统主要的组成部分。

光纤通信的优点是传输距离远、速率较高，而且有较强抗干扰性，符合上层通信网标准。但是光纤通信不建议在自动抄表系统中使用，因为它的安装结构受很多制约，花费成本较高。

范围较广的场地多数适用无线通信，方式是采用散射。其通信距离相对比较远，而且具有宽泛的传输频带，通信容量也比其他通信方式的通信容量大，但其也有需要频点使用权需要申请的缺陷，倘若不进行周密选择，较易引发相邻信道的干扰。

在电话线通信中电话网络的使用率最高，在数据接、发处分别装置调制解调器，只有这样的数据传输率才高，而且可靠性也强。但其缺点是需要很长时间的通信，无法有效提高时间效率。

低压电力线载波通信的数据传输信道是配电线，只需要在两端加装配电线调制解调器。而利用配电网络方式的电力线载波大大减少了占用频段等不方便问题，同时也使电能计量自动抄表的成本得到明显降低，对正常的运营管理益处较多，其发展前景比较明朗。但是，电力线相互干扰仍然没有好的解决方法，通信的可靠性也没有切实保障，有待进一步进行研究。

除以上所述外，某些通信方式适合在范围小的场合适用，只是在有限制的小场合。

3 电能计量自动抄表技术给用户带来的便捷

近些年来，我国使用低压电力用户抄表系统已达到两万多户，在批量安装之后，所带来的经济效益与社会效益主要体现在以下五个方面：

第一，随着一户一表的推广及改造，电能表的数量急剧增加，人工抄表的工作量随之越来越大，进而所需抄表人员的人数量也越来越多，大幅度增加了人力成本。因此，通过采用电能计量自动抄表技术可以大大节约人力资源和成本，同时也增加了意想不到的良好效果。

第二，电能计量自动化水平得到了很大提高，通过在台区出口进行装表，加强了台区电量的管理，为杜绝和防止窃电提供了很大帮助，减少了损失，同时也为电力企业向市场经济过渡以及电网商业化运营的实现提供了专业技术保证。

第三，在加强管理下，用电营业分析工作得到了便利。由于其抄表系统能准确迅速地采集电能表实施的电能数据，可以把用户的用电量情况以及负荷情况利用后台计算机加以分析，并可以及时发现用户计费表出现的异常，与此同时也加强了对用户的管理工作，大大提高了用电营业对用户的管理水平。

第四，通过计算机自动抄表系统，通常情况只需2～6分钟完成抄录一个居民台区的每月用电量，在有效缩短时间的同时，自动抄表的及时性和准确性也得到可靠保障。另外，简化了用户结算计量的审核环节，为用户提供了便捷，提高服务品质的同时提高了电费回收效率。

第五，自动抄表的后台抄录方式，减少了对客户的影响，同时以前人工进行抄录时可能出现的估抄、错抄和漏抄的现象也得到有效遏制，为客户提供了更为便捷的抄表收费服务，进而提高了服务质量，对树立供电部门的良好形象有着积极乐观的现实意义。

4 电能计量自动抄表的发展观念

4.1 配电线载波通信

配电线载波通信是将信息调制为高频信号并加叠在电力线路上进行通信的技术。它的主要优势是利用配电线进行通信，而且避免额外铺设通信信道，减少了投入，充分实现了“即插即用”。

4.2 无线扩频通信

无线通信方式是把传送的相关信息转换为数字格式，然后再由数字信号向扩频码发生器产生的扩频码序列去调制，再去解扩用相同的频码序列，最后利用信息进行解调，恢复原有的信息。

4.3 混合通信

要想满足要求，采用某一种通信技术的方案基本难以实现，我国提出的混合通信方案能有效地解决这些问题。自动抄表通信阶段存在差异，混合通信方案组合各种通信方式，有效保障实现电能自动抄表的复合通信网络，在此基础上，尽量确保各个通信方式之间能够较好地相容并减少彼此之间的干扰，并在混合通信系统的保障下能够使原有的通信设施充分发挥作用，以便减少投资，也减少了人力和物力。

4.4 远程自动抄表的防护操作

远程自动抄表的安全性有以下两种体现：其一是在自动抄表操作过程中的安全性；其二安全性是在处理子系统网络时。在操作过程中应利用其安全性正常操作。在通信过程中：一方面数据的正常传输和安全传输需要保证；另一方面也要避免中心处理子系统时受到外来的攻击。综合运用防火墙技术和入侵检测技术等相关技术是保护及防范的措施。

5 结语

我国在电能计量自动抄表技术上经过十多年的发展，而且发展很快，得到了颇为广泛的应用。自动抄表系统的安全性与可靠性在电能计量自动抄表相关建设和研讨中需要进一步加强，在选用正在开发和生产的企业的同时，相关调查以及研究的加强是必要的，相对成熟产品的使用能够减少和避免不必要的问题，促进电力行业服务再上台阶。我国应推广运用电能计量自动抄表的新技术，应大力开发新技术，这是进一步对电能计量自动抄表技术重要课题的研讨。

参考文献

[1] 杨冬梅，戴丽娜.电能计量自动抄表技术的研讨[J].东北电力技术，2005，（6）.

[2] 马术森.电能计量自动抄表技术的特点、现状及发展趋势[J].中国新技术新产品，2010，（8）.

[3] 刘进勇，史毓巍.浅谈电能计量自动抄表技术[J].科技致富向导，2012，（36）.

作者简介：胡军（1980-），男，山东日照人，国网日照供电公司技师，研究方向：营销管理、电能计量；刘书阳（1982-），男，山东日照人，国网日照供电公司技师，研究方向：营销管理、电能计量。

（责任编辑：秦逊玉）

作者：胡军　刘书阳

自动电能计费研究论文篇2：

电能计量自动抄表技术的现状与发展

摘要：电能计量自动抄表技术的发展较快，开发、生产的厂家很多，在选用有关厂家的产品时，需认真调查、研究，选用较为成熟的产品，避免重复投资，从而使电能计量自动抄表技术更好地为电力系统服务。

关键词：电力;电能计量;自动抄表技术

随着电价的改革，供电部门为迅速出账，需要从用户处尽快获取更多的数据信息，如电能需量、分时电量和负荷曲线等，自动抄表为实现上述要求提供了切实可行的技术手段。

1電能计量概述

电能计量指的是收集、加工、传递以及公布各项信息的智能化管理系统化，从电能计量的结构上看，包括数据的采集、数据的处理、信息的发布等。当前，电能计量呈现出新特点：①自动抄表和远程抄表，通过计算机用电管理系统，遥测和传输、汇总用户的用电量到电力部门，改变传统的人工抄表方式，提高了抄表的效率，实现了电能计量的智能化。②嵌入式技术，运用嵌入式中央处理器，与Web服务器技术相结合，形成完整的嵌入式系统，整理、归类数据，方便大家对电能数据的查询。

2电能计量自动抄表技术的优势

2.1提高了电费的回收效率

自动抄表技术不仅提高了抄表的准确性，还可以缩短抄表时间，省去了工作人员挨家挨户抄表的麻烦，降低了对用户的打扰，简化了电费审核结算工作，避免了漏抄、错抄现象的出现，提高了抄表工作的效率。

2.2电能计量自动化水平得到提高

电能计量自动抄表技术的应用可以实现动态监管台区电量与线损，有效预防电量的流失，为电力企业提供数据支持。

2.3有利于用电情况分析

自动抄表系统与计算机联网，有利于工作人员及时掌握各用户的信息，并对信息进行分析，提高了用电情况分析效率。

3电能计量自动抄表技术的现状

电能计量自动抄表技术实现了数据采集、数据传输及数据处理的合为一体，主要由采集系统、传输系统以及中心处理系统三部分组成。

3.1采集系统

作为自动抄表技术的核心部分，采集系统是实现自动抄表技术实效性和准确性的标准。一般采集系统根据采集方式的不同分为远程采集系统和本地采集系统两种，本地采集系统主要是实现红外信号同数据信号的转换，需要抄表人员拿着红外抄表器获取红外信号再将其传输到计算机管理系统中，该系统具有一定的局限性，对于没有覆盖有线通信的区域，无法实现自动抄表。远程采集系统中拥有光电转换模块，无需覆盖有线通信，仅仅通过服务器、工作站和数据库来实现数据的储存。当前我国电力计量抄表系统中还存在着一些不足，主要表现为核心技术不成熟、系统线路分布复杂和系统数据库不完善等。

3.2传输系统

传输系统属于自动抄表技术的载体，其主要是实现电能数据的传输，确保各个信号都能上传至服务器，传输手段和方式的不同，都会影响到系统的传输速率、传输稳定性和传输质量。当前，自动抄表技术总所采用的传输方式主要有无线电、光纤、电话线等，无线电传输覆盖面广，可实现大跨度的信号传输，目前应用最为广泛;光纤传输质量高，传输性能稳定，但材料价格昂贵，普及程度不高;电话线虽价格便宜，但极容易受其他信号的干扰，传输质量不高。

3.3处理系统

作为整个自动化抄表技术的核心部位，处理系统处理了上传的所有数据，有效实现了自动化控制管理。处理系统将上传的信号进行解码破译后得到具体的电能数值，工作人员根据该系统实现用户用电情况的远程控制。除了以上系统外，电能计量自动抄表系统中不可缺少的还有电能表、采集器和集中器，电子式电能表得到了不断的更新，随着技术的发展，电能计量自动抄表系统的电能表将以机电脉冲式电能表和电子式电能表为主。采集器和集中器是汇聚电能表电量数据的装置，主要由存储器、单片机、接口电路等构成，目前技术已经十分成熟。

4电能计量自动抄表技术的发展分析

4.1无线网络技术

随着无线网络技术的发展成熟，成本不断下降，无线网络虽不能完全替代有线网络，但是可以作为有线通信的补充，在自动抄表系统中，具有无限通信能力的智能终端可以在主站和底层采集器间构造无线局域网，实现数据的采集传输。

4.2图形图像抄表技术

该技术主要是将现场计量仪表得到的图像传输到管理部门，实现了系统的可靠性，可以更好的观察仪表的实际情况，及时发现异常。该技术需要现场安装数码相机和远程视频传输器。在电表信息化应用中，为不用更换电表，就可应用数字图像处理技术，用摄像头采集电表图像，自动识别用户信息和电表数值，实现抄表终端信息化。该技术不需要更换电表，又节省了抄表的麻烦，具有很好的应用前景。

4.3蓝牙技术

该技术可以实现短距离自动抄表，该技术具有方式灵活、成本低、可靠安全、抗干扰强、适应性强等特点，适合近距离通信和大量数据采集测控，但是由于该技术的传输速度慢，传输距离受限制，随着当前科技的发展，不断增加传输速度和距离，降低使用价格，将会得到更广泛的应用。

4.4无线自组网技术

该技术是针对网络集中抄表复杂环境发展起来的，具有环境适应性强、技术起点高、易于安装等特点，其优势是可一次成功抄读、高度频率自适应机制、系统响应速度快、数据安全，具有较广的应用前景。

4.5现场总线技术

该技术是3C技术的融合，其实现了生产领域现场设备与高层次控制设备的有效联系，具有开放、分散、数字化、互可操作等特点，目前FF现场总线、CAN总线等应用广泛，该自动抄表系统具有高实时性、结构简单、低成本、安装维护方便等优势，但由于总线领域通信标准不统一，在自动抄表系统中的应用受到限制。

4.6卫星通信系统

对于很难抄的电表，可以采用卫星通信系统，该系统可以实现自动操作和现场监控，分时计费、低成本、高效率。与地面无线抄表比，卫星抄表系统无需人员出动，全过程自动化，卫星通信技术的技术含量高，市场前景广阔。

5结束语

综上，电能计量自动抄表技术在电力发展过程中的地位作用十分凸显，由于其直接关联用户和企业的利益，所以一直是大家关注的焦点，该技术的应用不仅仅弥补了传统抄表的不足，提高了工作质效，更为关键的是提高了抄表的安全性和准确性。此外要高度重视技术系统的安全问题，促进电能计量自动抄表技术的可持续发展。

参考文献

[1]王利国.电能计量自动抄表技术的应用现状与发展趋势[J].经济技术协作信息，2014，27.

[2]王圣山.电力营销管理中的电能自动抄表技术[J].中国高新技术企业，2014，20.

[3]左忠诚，杨沙沙.浅谈电力计量自动抄表技术的现状[J].中国电子商务，2014，07.

[4]袁媚.浅谈电能计量自动抄表技术的现状及展望[J].山东工业技术，2015，22.

作者：刘岩徐铜

自动电能计费研究论文篇3：

电力营销智能费控系统功能及应用分析

摘要：为了满足智能化电网建设的快速发展和电力用户对用电质量要求的提高，供电局引入了电力营销智能费控系统。该系统具有远程功能、线损分析功能以及计量网络图等功能，使得电能量数据采集更加可靠。利用电能量信息采集与监控系统的远程控制功能，将采集终端采集到的电能表数据用于电费结算、线损分析等各项工作中，效果显著。

关键词：电力营销;智能费控系统;功能;应用

1智能费控系统概述

根据用户在MIS系统内的实际信息将缴费金额、电价、倍率、计费模式、阶梯度、阶梯值等参数通过远程或借助IC卡设置到电能表内，由电能表根据用户用电情况实现电费的计算及剩余电费的扣减;在剩余金额达到告警值时进行声光报警，当剩余金额等于零时进行跳闸告警，此时可插卡启动透支功能当达到透支金额时进行跳闸断电，此时必须进行缴费购电（特殊情况下可启动保电功能）。

（1）电能表通信通道：包括电力线载波、微功率无线实现能表与公变终端的通信。

（2）公变终端：具有抄收低压智能费控电能表数据、存储数据、与采控主站系统的通信及转发低压数据包的功能，同时支持多种通信类型（与主站通信、与智能费控电能表通信）的终端。

（3）采控主站系统：采控主站系统在现有功能的基础上增加智能费控模块，包括自动充值模块、数据加密模块、智能分析模块、参数管理模块等，从而满足充值、电价更改及剩余金额等数据的抄收及存储。

（4）营销信息系统：在现有营销系统的基础上增加费控相关模块。包括业扩流程、用户管理、计量资产管理、收费管理、抄表管理、核算管理、电价及计费模式管理等模块。

2电能表计费模式说明

2.1单一电价计费模式

用户执行单一-电价，电能表能支持2套电价，并能自由切换。目前确定为电能表内只执行此计费模式。

2.2峰谷电价计费模式

用户执行峰谷电价，电能表能支持2套费率电价，支持2个时区，每个时区2个日时段表，每个日时段表支持12个费率时段价，电价及时区能灵活设置，定时切换。

2.3阶梯电价计费模式

用户执行阶梯电价，电能表能支持2套阶梯电价，每套支持3个阶梯度， 4个阶梯电价。电价及阶梯度能灵活设置，定时切换。

2.4阶梯峰谷混合电价计费模式

用户执行阶梯峰谷混合电价，每个阶梯度上都有一套峰谷电价，阶梯度使用总电量切换，当总电量达到一一个阶梯度时，就切换使用该阶梯度上的峰谷电价计费。

3电力营销智能费控系统功能特点分析

3.1临时透支用电

用户电能表欠费跳闸后，可以通过插入IC卡的方式，启动透支用电，透支用电有一定的额度限制，当透支金额用完后，电能表再次跳闸，此时，必须缴费，才能用电。

3.2远程自动充值

用户以任何形式（营业厅、银行、网银等）缴费后，系统通过远程通信通道，实时把缴费金额充值到电能表内。

3.3 IC卡人工充值

用户缴费后，若远程通信通道出现异常，可以到营业厅，把缴费金额写到用户IC卡上，用户通过插卡进行充值。

4智能费控电能表费控功能介绍

4.1费控模式

智能费控电能表具有预付费和非预付费两种使用模式，预付费模式特指费控模式。智能费控电能表允许在非预付费模式和预付费模式（费控）之间进行转换，当电能表处于非预付费模式时，将持续供电，不会执行拉闸操作，即相当于一块普通表。两种使用模式转换时必须使用费控转换卡到现场设置，不允许通过远程方式设置。费控转换卡的使用说明详见电力公司Q/NMDW-YX-008-2012《智能费控电能表信息交换安全认证技术规范》。

4.2保电功能

智能费控电能表具有保电功能。即不受任何限制，持续供电，不拉闸。在预付费模式的中，设置保电后，电能表不能拉闸断电，但一直按照预定的规则实时计费，并扣减剩余金额，当剩余金额为零时，将电费迭加到透支金额，当保电解除后，执行正常的费控功能，根据电能表当前余额（或欠费）和既定的规则，确定当前的拉合闸状态。保电和保电解除功能可以通过远程、本地CPU保电卡和费控转换卡三种方式设置，远程设置（含485、红外）只接受密文设置，不接受明文设置，保电卡具有使用时间限制，电能表需要读取卡中的命令截止时间判断，是否实现保电卡命令。

在非预付费模式中，电能表默认处于保电状态，远程和本地CPU保电卡均不允许使用。只有费控转换卡能设置保电或解除保电。

4.3计费模式

智能费控电能表具有4种计费模式及相应的电价体系。

（1）单一电价计费模式

电能表不显示与阶梯分时费率相关的符号指示。目前电能表内只执行此种计费模式。

（2）峰谷电价计费模式

支持2个时区，2个日时段表;每个日时段表支持12個费率时段;电能表显示分时费率相关的符号指示（如：尖、锋、平、谷等）。

（3）阶梯电价计费模式

至少具有2套阶梯电价，每套至少支持3个阶梯度，对应3个阶梯值，4个阶梯电价;电能表显示与阶梯相关的符号指示（如1、2、3、4等）。

（4）阶梯峰谷混合计费模式

每个阶梯上都有一套峰谷电价;阶梯度使用总电量切换，即当总电量达到一个阶梯值时，就切换使用对应阶梯上的峰谷电价计费。）电能表显示阶梯和分时费率相关的符号。

4.4费控执行过程