配电自动化7-远程抄表

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• 6.4 抄表技术综述（3）
• 预付费计费方式和远程自动抄表计费方式的 比较
预付费计费被认为是一种过渡方式，原因如下： 此方式不能使供电管理部门及时了解用户的实际用 电情况和对电能的需求，因此难于掌握用电规律、 确定最佳供电方案; 采用预付费方式，需要改革供电部门的售电机构， 还要广设售电网点，这会带来大量的新问题; 拖欠电费的现象主要是法律不健全、法律观念差造 成的，应通过法律途径来解决，而不是拉闸限电。
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• 6.5 采用IC卡电能表的预付费系统（2） • 预付费电能计费管理系统
一整套电能计费管理系统的关键部分是售电终端。 如下所示：
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• 6.5 采用IC卡电能表的预付费系统（2）
售电管理系统计算机网络其典型结构如下图 所示：
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• 6.6 自动抄表技术（1） • 本地自动抄表技术 本地自动抄表主要采用携带方便、操作简单可
• A. 投币式预付费电能表
这是一种在国外使用最早的预付费电能表， 由于这种装置容易被窃，并且在管理与维护上也 存在一系列问题，目前已被淘汰。
• B. 磁卡式预付费电能表
磁卡是由磁卡读写器将数据记录在卡片状的 磁性材料上而构成的。
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• 6.4 抄表技术综述（2）
• C. IC卡式预付费电能表
IC卡是一种具有微处理器和大容量存贮器的集 成电路芯片嵌装于塑料芯片而成的卡， IC卡是一 种高安全性的系统。
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• 6.6 自动抄表技术（2）
电能表
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• 6.6 自动抄表技术（2）
电能计费中心的计算机网络 电能计费中心的计算机网络是整个远程自动抄表 系统的管理层设备，通常由单台计算机或计算机 局域网再配合相应的抄表软件构成。
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自动抄表系统的远程传输通道
1) 利用电话网络实现远方抄表。 2) 利用低压配电线载波实现远方抄表。 3) 利用负荷监控信道实现远方抄表 。
电能表的发展如下图所示：
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• 6.1 电能表的发展和现状
• 电子式电能表和机械式电能表的比较
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• 6.1 电能表的发展和现状
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• 6.1 电能表的发展和现状
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• 6.1 电能表的发展和现状
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• 6.1 电能表的发展和现状
• 6.1 电能表的发展和现状
• 6.1 电能表的发展和现状
6.1 电能表的发展和现状
• D.掉电检测与电源切换
当电能表失去供电电源后，电路的电源电压 并不是立即降为零的；当供电电源恢复时， 掉电检测与电源切换模块的任务是使表内电 路再恢复到正常运行状态 。
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6.3 多功能电子式电能表（3）
• 多功能电能表的选用 选用多功能电能表时，一定要选用已取得 《进网许可证》的产品。 初次选表一定要经过试用，批量宜从小到 大，最后选定不多于3~4家企业供表。这是 为了保证编程、抄表等技术和管理上尽可能 统一。
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• 6.5 采用IC卡电能表的预付费系统（1）
IC卡由5个功能模块组成，如下图所示：
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• 6.5 采用IC卡电能表的预付费系统（1） IC卡复费率电能表一般应具有如下功能： 1) IC卡预付电费； 2) 分时（峰时段、谷时段、平时段)计量有功 电度和无功电度并计费； 3) 分时计量有功最大需量和无功最大需量； 4) 功率因数测量； 5) 提醒与跳闸； 6) 防窃电。
配电自动化系统
输配电系统研究所
2011年3月
• 第6讲：远方抄表与电能计费系统
• • • • • • 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 电能表的发展和现状 电子式电能表 多功能电子式电能表 抄表技术综述 采用IC卡电能表的预付费系统 自动抄表技术
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• 6.1 电能表的发展和现状
• 电能表的发展
集中式脉冲处理系统方式和分布式直接传送 系统的性能比较如下表所示：
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• 6.6 自动抄表技术（2） 远程自动抄表电能计费系统的组成
远程自动抄表系统主要包括，具有自动抄表 功能的电能表、抄表集中器、抄表交换机和 中央信息处理机四个部分。 抄表集中器：将远程抄表系统中的电能表的数据 进行一次集中后，再通过电力载波或其他方式将 数据继续向上传送。 抄表交换机：它可以收集各抄表集中器的数据， 再通过公用电话网或其他方式将数据上传至电能 计费中心的计算机网络。
• 6.2 电子式电能表（2） • 模拟乘法器型电子式电能表 模拟乘法器：主要有时分割乘法器、跨导型 乘法器和霍尔效应乘法器三种。 采用时分割乘法器构成的典型电子式电能表 的组成如下图所示：
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• 6.2 电子式电能表（3）
• 数字乘法器型电子式电能表 数字乘法器型电子式电能表 ：以微处理器 为核心，采用A/D转换对来自电流、电压互 感器的电流和电压进行交流采样和数字化处 理。其自身的特点决定其特别适合于实现远 方抄表 。
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自动抄表电能计费方式显然是一种自动化程度更 高、更先进的计费方式。
远程自动抄表系统需要建立通讯网络，增加 了系统的复杂性，而且建设费也较大，而预 付费电能计费方式则无须建设通道。
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• 6.5 采用IC卡电能表的预付费系统（1） • IC卡电能表的组成
下图为IC卡预付费复费率电能表的原理框图：
远程自动抄表技术意义
不但大大降低了劳动强度, 而且还大大地提高了 抄表的准确性和及时性，杜绝了抄表不到位、估 抄、误抄、漏抄电表等问题。
远程自动抄表技术适用对象
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• 6.6 自动抄表技术（2）
远程自动抄表电能计费系统的发展
计费系统：由集中式转为分布式、网络式、开放 型。 电表数据采集：由集中式脉冲处理方式 (Centralized Pulse Processing, 简称CPP)发展成 为分布式直接传送方式(Distributed Direct Transmission, 简称DDT)。
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• 6.3 多功能电子式电能表（2） • B. 交流电源 多功能电能表中交流供电线路通常有四种 情况，分别是: 1) 变压器降压直接整流供电方式； 2) 电阻或电容降压方式； 3) 开关电源方式； 4) 变压器降压加线性稳压电源。 • C. 电池 常用的电池是镉镍可充电电池和锂电池。
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• 6.3 多功能电子式电能表（2）
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• 6.4 抄表技术综述（1）
• 抄表计费的几种方式 抄表电能计费一般有以下几种方式： 手工抄表方式 本地自动抄表方式 移动式自动抄表方式 预付费电能计费方式 远程自动抄表方式
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• 6.4 抄表技术综述（2） • 预付费电能计量方式
预付费电能表按其执行机构的不同，可以 分为投币式、磁卡式和IC卡式三种。
下图为实现防窃电功能的远程抄表系统的构成：
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靠的抄表微机来自动完成抄表编程工作。
本地抄表的主要形式：采用手持式数Biblioteka Baidu终端，
即“掌上电脑”（Hand Held Terminal 或Unit， 简称 HHT或HHU）。
本地抄表的主要功能：实现现场记录仪表数
据、对智能仪表的特定参数或原始数据进行现场 设置、并能够和中心站计算机系统进行通信，以 送回所采集的数据。
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• 6.6 自动抄表技术（2）
• 远程自动抄表技术
远程自动抄表技术定义 一种不需人员到达现场就能完成自动抄表的新型 抄表方式。 远程自动抄表技术原理 利用公共电话网络、负荷控制信道或低压配电线 载波等通讯联系，将电能表的数据自动传输到计 算机电能计费管理中心进行处理。
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• 6.6 自动抄表技术（2）
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远方自动抄表的典型方案
下图为采用四级网络的远程自动抄表系统：
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下图为采用三级网络的远程自动抄表系统：
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下图所示为一个采用无线电台远传数据的远方自 动抄表系统的组成：
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• 6.6 自动抄表技术（3）
• 利用远程自动抄表实现防窃电 防范与侦查窃电行为的较好办法？
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• 6.6 自动抄表技术（3）
• 6.1 电能表的发展和现状
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• 6.1 电能表的发展和现状 • 电子式电能表和机械式电能表的比较如下表 所示：
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• 6.1 电能表的发展和现状
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• 6.2 电子式电能表（1）
根据转换原理，电子式电能表可分为热电转换 型、模拟乘法器型和数字乘法器型三类 。
• 热电变换型电子式电能表 通过热电转换电路，使热电偶的输出与平均功 率成正比，从而达到计量目的。
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• 6.2 电子式电能表（4） • 几种电子式电能表的比较
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• 6.3 多功能电子式电能表（1） • 多功能电子式电能表的功能
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• 6.3 多功能电子式电能表（2） • 多功能电能表的电源 • A.电源电路
电能表中供电电路应该解决如下几个问题： 1) 将50Hz的交流电源变换成为表内电子电路所需的 直流低电压，一般为5V。 2) 将电能表的电子电路与交流电网在电气上隔离开 来，以避免电网噪声影响电能表的正常工作 。 3) 当电网停电时，提供后备电池供电，确保数据不 致丢失 。 4) 对于三相电能表，在缺相运行时，表内的电子电 路仍应能够到可靠的供电。