淺談低壓電力載波抄表系統及應用

張菊香

摘 要：本文對CCLZ-100型低壓電力載波抄表系統的結構做了詳細的分析，闡述了該系統各個層次之間的運行步驟和原理，最后分析了該系統的核心主站軟件以及該系統在生活中的應用。

關鍵詞：載波抄表 系統結構 運行層次

1、電力載波抄表系統

電力線載波系統一般都采用三層結構如：計算機管理層、集中器層和電表層，形成樹狀網絡的拓撲結構。計算機管理層為整個系統的最上層，一般對公用電話進行管理，第二層是集中器層由高壓電網、變壓器等工作站組合而成，最下面的一層是電表層，沒臺電表都記錄著一戶人家的用電情況。在讀取電表的數據時可以做個詳細的介紹，對每個電層集中器進行詳細的說明。電力載波抄表系統的應用實現了對客戶用電量的遠程控制，能夠把每個電表進行連接從而形成一個完整的整體，方便對每個電表的集中控制[1]。

2、電力載波抄表系統的運行原理

為了進一步探索電力載波抄表系統的工作原理，本文以CCLZ-100型系統為例來探索電力載波抄表系統的運行原理。CCLZ-100型系統結構圖如圖1所示：

從圖1中可以清楚的看出，該電力載波抄表系統也包括三個層次，從上到下依次為：抄表信息管理層、數據通訊層和數據采集層。

2.1數據采集層

數據采集層位于整個抄表系統的最下層，是系統進行收集數據的終端設備，從工作性質上來說，是它與用戶電表直接聯系，是抄表系統的前端設備。在工作的過程中，該終端設備通過采集每個電表的功率脈沖來獲取用戶使用的電量。其工作原理是：當用戶用電時，電表內部的AD7755芯片會發出低速和高速兩種功率的脈沖，高速功率的脈沖用于疏通光電耦合器;而低速功率的脈沖則傳遞給走字輪，以此帶動電表數字的變化，記錄下來用戶的用電量。最后進過調整后，所有的脈沖都傳遞到采集終端的CPU上，達到收集脈沖總數的目的。

2.2數據通訊層

數據通訊層為與整個抄表系統的中間層次，連接數據采集層和抄表信息管理層，主要的工作是把數據采集層收集到的數據信息傳遞到抄表信息管理層。數據通訊層的設備主要是集中器，用來同主站之間進行通訊和傳遞數據。常用的通訊方式有以下三種：

（1）低壓電力載波通訊方式。該通訊方式利用5kV中壓電力線進行通訊，低壓電力載波通訊方式的有效通訊離不開低壓載波機、結合濾波器、耦合電容器三個部分的相互配合。低壓載波機就是調制解調信號，結合濾波器與耦合電容器相互配合，把經過低壓載波機調整的信號傳送到高壓輸電線上去，同時保證高壓輸電線上的高壓與低壓載波機的低壓有序的調整。低壓電力載波通訊方式成本低，操作簡單[2]。

（2）公用電話網通訊方式。該通訊方式利用電話線來實現集中器與系統主站之間的數據傳遞。它的優點就是能夠快速查詢任一用戶的用電量。

（3）專用線通訊方。該通訊方式是利用專用線來實現集中器與主站之間數據的傳遞。常用的專用線為雙絞線，一般適用于集中器和主站據地不太遠的情況。

2.3抄表信息管理層

抄表信息管理層主要的工作就是對集中器傳遞到的數據信息進行處理和整理，然后對對這些信息進行集中管理。是整個電力載波抄表系統的核心層次，在處理抄表數據信息后，可以對數據通訊層和數據采集層進行反饋，以控制后面數據收集和傳遞的過程。

3、主站軟件的分析

抄表信息管理層是整個電力載波抄表系統的核心層，而主站軟件又是抄表信息管理層的主體部分，所以主站軟件的選用對整個電力載波抄表系統至關重要。目前，我國大部分的電力載波抄表系統使用的是Power Builder軟件，該軟件操作簡便，準確度高，與實際情況結合緊密，能夠勝任主站處理數據的工作。該軟件能夠與微軟系統完美融合，能夠進行模塊化的設計，主要包括以下模塊：系統管理、抄表作業、數據信息管理、低壓供電可靠性、綜合查詢等

3.1系統管理

系統管理的工作就是對數據庫中的數據以及用戶信息進行系統維護，以保證整個系統的良好運行。在維護用戶的信息時，可以采取多種形式，經常使用的維護方式就是設置峰谷平電價時段。該維護方式的實施有利于電力需求側管理，能夠滿足用電形勢的客觀要求，能夠緩解用電高峰期電力供應不足的難題。此外，該維護方式還可以幫助用戶改變用電方式，使電量負荷處于一個穩定的狀態。在推行使用峰谷平電價的維護方式之后，取得了明顯的效果，整體電壓變得越來越穩定，很少再出現電力供應不足的問題，促進了經濟效益的提升。

3.2數據信息管理。Power Builder軟件在處理數據時簡便快捷，調整好的數據能夠及時的儲存到數據庫中，或者傳遞給要使用的設備上。該軟件能夠對系統所有的數據進行管理，能夠查看到所有用戶的信息。還可以定期對數據庫進行清查更新，刪除掉那些過時的數據，及時錄入最近的數據，以保證數據信息的時效性。

總 結

目前，CCLZ-100型低壓電力載波集中抄表系統已經在我國得到了廣泛的應用，具有抗干擾能力強，數據收集速度快，可靠性高，成本低的優點。可為配網提供準實時數據和各種典型統計數據，為推進智能化小區的建設做出了貢獻。

參考文獻

[1] 王洋，常城，王延軍. 現代電力系統自動化遠程抄表技術探討[J]. 科技風，2018（21）：166.

[2] 陳果. 適用于抄表系統和STS分體式系統的電力載波通信技術[J]. 信息通信，2018（08）：58-61.