低壓電力線載波技術在用電信息采集系統建設中的應用

游坤城

摘 要：現階段，在用電信息采集系統的建設中，低壓電力線載波技術在采集設備的下行通信中得到了廣泛的應用，其通過電力線對數據進行傳輸，操作便利，信息封蓋范圍廣泛，降低了用電信息運行和鋪設線路的成本。

關鍵詞：低壓電力線載波技術；用電信息；采集系統；信息數據

中圖分類號：TM764 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.125

作為智能電網的重要組成部分，用戶用電信息采集系統是提高用電服務的基礎技術。具有邏輯性的采集系統主要包含四個層面，包括主站層、采集設備層、通信信道層和計量設備層。通過四層設備之間數據的傳輸與運行，形成一體化的企業級的信息集成平臺，從而達到實現國家電網公司的數據共享與上下信息通暢的目的。

1 低壓電力線載波技術概述

所謂“低壓電力線載波技術”，就是通過運用電力線進行用電通信的方法，其覆蓋范圍較廣，應用方便，只要滿足電力線的條件就能夠進行信息的傳輸，同時也降低了通信線路的鋪設、運行成本。對于電力線路和頻率資源，要進行充分的利用，但是在運用低壓電力線載波技術進行信息傳輸的過程中，仍然存在低壓配電網信號較弱、線路的變化和噪聲干擾嚴重等缺陷。通常情況下，低壓電力線載波技術應用的是窄帶載波技術，鑒于低壓配電網的信息通信不太順暢，物理層性能在載波通信時具有局限性，因此，建議使用路由機制提高通信成功率。

2 低壓電力線載波通信技術原理

低壓電力線載波技術在用電信息采集系統建設中的應用原理主要包含兩個方面，分別是載波調制技術和載波路由技術。低壓電力線載波在發送數據時，調制數據為高頻率的信號，通過對其成功率的放大，進行電力線的耦合，通過電力線路對接送方進行傳輸，然后接收方通過耦合電路接收高頻率信號，進行電路解調之后還原成數字信號。鑒于載波通信的物理層的性能具有一定的局限性，信息傳輸的距離較短，因此應該引薦路由與中繼技術提高載波的通信能力。路由技術的優劣直接決定了采集系統信息傳輸成功率的高低，其運行方式主要包含靜態路由方式、動態路由方式和分布式的動態路方式三種。

3 低壓電力線載波技術的應用實踐

為了更好地建立用電信息采集系統，供電企業的相關人員應該在對低壓電力線載波技術的理論依據和特點進行詳細的了解和掌握后，充分運用科學技術合理應用低壓電力線載波技術。筆者根據自身的實踐經驗和對低壓電力線載波技術的應用調研，從低壓電線載波的組網方案、信息數據的抄表、低壓電力線載波通信模塊的應用、對低壓電力線載波技術進行優化四個方面對低壓電力線載波技術在用電信息采集系統建設中的應用進行了詳細的分析，并提出幾條合理化建議，以供參考。

3.1 低壓電線載波的組網方案

對于低壓電力線載波技術在用電信息采集系統建設中的應用，主要體現在低壓電力線載波的組網方案上。一般而言，載波的抄表系統是由集中器、電能表和采集器組合而成，其中，電能表主要分為普通電能表與載波電能表，與普通電能表相比，載波電能表具有直接通過載波線與集中器進行通信的優勢，而普通的電能表只有通過采集器對信息進行有線采集，才能通過電力線載波把信息傳輸給系統的集中器。

3.2 信息數據的抄表

在低壓電力線組網過程中，一般而言，集中器被安裝在變壓器的附近，提供所需用電，載波電表與采集器則被安裝在電力用戶處，為變壓器的輸出三相供電。在通信時，電網系統中的集中器就會發起抄讀信息的指令，載波電表和采集器就會進行相應的反映，經過電力線把信息傳達給集中器，之后集中器經過總結解析之后保存數據。

3.3 低壓電力線載波通信模塊的應用

在設計采集器、集中器和載波電表的過程中，低壓電力線中的載波通信模塊作為其中最為重要的一部分，大多數情況下都是應用專用的載波通信模塊，載波電表與采集器中一般都是載有單項通信的從載波模塊，所以在傳輸信息的過程中，主要是通過集中器中的主載波模塊進行三相之間的相互通信，因此需要同時發出三相的數據，但是在用電信息采集系統中，一般都用半雙向的問答方式，所以，在同一時間，只有向上對應的某一模塊進行響應。

3.4 對低壓電力線載波技術進行優化

科學研究表明，低壓電力線載波通信技術更加適用于電能表布線比較困難、位置分散和變化較小的用電負荷特性的臺區。比如別墅區、城鄉公變臺供電區和城市的某公寓小區，低壓電力線載波技術能夠使電力通信網絡非常方便快捷地向低壓用戶側進行延伸，進而達到對用戶電表的數據進行采集與控制的目的，且具有較強的適應性。然而，低壓電力線載波技術在用電信息采集系統建設的應用中存在著噪聲大、信號較弱、負載重和干擾性較強的問題，進而造成低壓電力線載波技術信息傳輸不精確的問題，影響了通信信息的可靠性，所以相關的用電采集系統的操作人員應該結合低壓電力線載波的軟、硬技術，對低壓電力線的組網進行進一步的優化升級，從而提升信息數據傳輸的準確性。

4 結束語

綜上所述，在現代化信息技術發展迅速的今天，供電企業對于用電信息采集系統的建設技術也在不斷優化與升級，低壓電力線載波技術在用電信息采集系統建設中得到了普遍的應用。現階段，低壓電力線網絡以其自身所具有的覆蓋面廣泛、零成本線路和通信介質與電源相統一的優勢，在用電信息采集系統的建設中占據至關重要的地位。

參考文獻

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〔編輯：王霞〕

Abstract： In this stage， the construction of the information collection systems， low-voltage power line carrier communication technology has been collected in the downstream equipment in a wide range of applications， its power lines through the data transmission， convenient operation， cover a wide range of information on the scope and reduce the cost of electricity to run and the laying of lines of information.Key words： power line carrier technology； the power of information； collection system； information data