用電信息采集系統中寬帶電力線載波通信技術的應用

王雅廷

摘要：現階段，我國對電能的需求不斷增加，用電信息采集工作也越來越受到重視。電力載波通信技術以其可靠性、經濟性等方面的突出優勢，在用電信息平臺與系統建設方面被廣泛運用。本文主要闡釋了電力線載波通信，分析了寬帶電力線載波通信技術在用電信息采集系統中的應用，以供參考。

關鍵詞：智能電網;電力載波通信技術;電力信息采

引言

伴隨用電信息采集系統業務應用功能的拓展，采集系統的深化應用程度不斷加大。在基于自動抄表、計量裝置在線監測、線損分析等營銷基礎業務應用的基礎上，運行監測中心、安質部、運檢部、調度中心等業務管理同樣要求采集系統提供基礎數據，對采集設備、采集系統主站等提出相關的要求。采集系統的采集數據的完整性、數據準確性、系統運行的穩定性至關重要。

1電力線載波通信

電力線載波通信（PowerLineCarrierCommunica-tion，簡稱PLCC）是一種通過電力線進行數據傳輸的通訊技術，該通訊方式無需專用通訊線，可大幅降低設備成本、布線成本、人工安裝成本以及現場施工難度，同時又具備信號可穿墻、遠距離衰減小、抗干擾能力強的特點。多聯機空調控制系統網絡，由室外機、室內機、線控器等數百個系統節點構成，通訊距離長達上千米，控制系統復雜，通訊數據量大，工程現場電磁環境多變。在此條件下，控制可靠性、實時性要求高。電力線載波通信的低成本、高帶寬的特點，非常適合應用于多聯機控制系統通訊。在多聯機空調控制系統通訊方式中，采用電力線載波通信的工程機組愈來愈多。由于多聯機機組和電力線載波通訊技術的一些固有特點，控制系統需要解決以下兩個問題：便捷工程調試技術、高效數據傳輸技術。方能最大程度地發揮電力線載波通訊技術優點，滿足多聯機機組工程調試、使用、維護中的可靠性要求。

2寬帶電力線載波通信技術在用電信息采集系統中的應用

2.1智網電能的全采集目標

實現智能電網的全采集目標具有重要意義，需要穩定且準確，并且長時間進行抄讀，對用電情況進行實時監測，及時發現異常事件。窄帶載波技術已經運用了很長一段時間，其傳輸介質是低壓電力線，載波技術為psk單頻點載波技術或fsk單頻點載波技術，采用500k以下的中心頻點，周圍的噪音嚴重影響通訊質量，主要是因為使用的載波頻段的特性，在抗干擾能力方面存在缺陷，不能夠有效的進行阻抗。而微功能無線解決方案可以有效解決窄帶載波方案所存在的問題，提高抄通技術的效率，但是仍然不能夠實現全采集的目標，因為根據實際情況而言，會被很多建筑物遮擋，無法覆蓋整個片區，因此使用了多臺微功率集中器，但是加大了施工難度，還會受到天氣氣候因素影響。

2.2多聯機高效數據傳輸技術

多聯機機組完成工程調試后，在實際運行時，將外機作為中央協調器設備角色，由中央協調器建立如表1所示數據映射表，數據映射表是一種具備數據格式的表示網絡中站點設備數據的數據文件。該數據映射表存儲當前網絡內所有內外機的狀態數據。作為狀態數據發送方，通常情況下，只有當狀態數據改變后，才會發送狀態數據，同時為了維護狀態數據的完整性，避免后接入設備可能無法收到完整的狀態數據，則不管狀態數據是否有更新，則每隔一段時間，狀態數據發送方需將自身所有狀態數據發送到總線上，為了保證總線通訊負載的穩定性，各狀態數據發送設備節點將錯峰均勻發送，避免總線負載數據劇烈變化。作為狀態數接收維護方，當外機接收到內外機狀態數據有變化時，更新數據映射表中對應內外機的狀態數據。

2.3寬帶電力載波與其他通信技術比較

寬帶載波作為以太網技術發展的一個新分支，是基于已經廣泛驗證的TCP/IP網絡協議，因而具有完善的鏈路層和網絡層數據保護與驗證，遠非各種窄帶載波的節點組織和中繼算法可比，即使在窄帶載波較有優勢的通信距離上，目前的寬帶載波設備也可通過自身已具備的自動路由選址和中繼組網機制，可以更好地滿足端到端的通信解決方案。微功率無線解決方案與窄帶載波方案相比，抄通效果雖然占據一定優勢，但其覆蓋率由于受到建筑物遮擋、雷雨天氣等地形氣候的影響，只能在臺區中加裝多臺集中器以實現全覆蓋的效果，但這無疑加大了施工、維護量及對后續服務的依賴。而基于TCP/IP機制的寬帶載波，則通信性能高、速率快、穩定性安全性高、擴展能力強，能更有效達到“全采集”目標。RS-485與寬帶電力載波通訊方式相比，其需要長距離布線，造成工作量增大，加大投資，同時因其線徑較細，容易受損，且故障定位和恢復困難，運維費用較高，而且其易引雷，造成RS-485端口損壞。

2.4信息數據抄表

組網時，集中器通常安裝在變壓力器旁邊，可以為電力系統運行提供一個相對舒適的條件。但是，應用寬帶電力線載波通信技術時，必須確保載波電表和集中器處于統一狀態，將其安裝在電力用戶方面，有利于變壓器的有效輸出。為了保證用電信息采集系統的集中器的通信工作，需要根據系統運行向集中器發送指令，為抄表提供相對準確的指令。另外，根據這種情況，還需要確保載波電表和采集器的反應為一致狀態，保證電力各項信息的傳輸效率，并且信息在經過集中器后進行自動讀取以及各項信息和數據保存，不僅保證了抄表的精度，還體現了寬帶電力線載波通信技術的作用。

結語

綜上所述，我國電網建設越來越朝著智能化的方向發展，用電信息采集平臺和系統運用也越來越普遍，采用動態曲線和圖表的形式，對能源消耗進行記錄和分析，可以有效的獲取相關信息，發現能源消耗漏洞，從而研制出相關解決措施。寬帶電力線載波通信技術應用促進了實時通訊，提高了運輸效率，提高了抄表計費的準確性，希望通過本文相關探究與分析可以給相關企業一定的借鑒與參考。

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