采用中压电力载波通信的煤矿集抄系统

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KTC101集中控制、通讯、保护系统在煤矿中应用

KTC101集中控制、通讯、保护系统在煤矿中应用

5 电缆将 K S 0 m J11—1 2接入 沿线 , 后用 一根 5 m的 之 0
电缆连 接至三号 皮带 机尾 放 置 K K 0 —2一H Y 电 T 11 A 话后用 一根 5 m电缆 将 K S0 —1 J 1 1 2接入沿 线 , 之后 用

K C集 中控制 、 T 通讯 、 保护 系统是本世纪初新 开发
作简单直观 、 维护便捷 和优质 的技术服务支 持 , 深受现
场使用者的欢迎并得 到 良好赞誉 。
此 系 统 主 要 设 备 为 K C0 T 1 1一Z 型 控 制 器 ,
K W11型 电源 箱 , T 1 1—2一H 型 系列 扩 音 电 D 0 KK0 A 话 , F 11型智能终端 。 K D0
2 2 第3 0年 期 1
东 甜故 堪晨
5 9
K C T 1集 中控 制 、 讯 、 护 系统 在煤 矿 中应 用 1 0 通 保
郭 娜 , 志强 赵
( 山东新 巨龙能源有 限责任公 司, 山东 巨野 2 4 1 ) 7 9 8
摘 要 随着巷道的不断延伸 , 运输 系统也跟随着不断加长 , 必会增加劳动力来维护运输 系统 , 势 这样将原煤运输系统集中控制 的任务迫在 眉
2一H Y 电话 后用一 根 5 电缆将 K S0 A m J1 1—1 2接入
沿线 , 之后用 5根 10 0 m电缆 连接 至五号皮带机头 中间 10 0 m放置 一 台 K K 0 —2一H Y电话 , T 11 A 机尾 处 用一 根5 m电缆将 K S0 —1 接 入沿线 , 后用 6根 10 J1 1 2 之 0m 电缆 连 接 至 六 号 皮 带 机 头 中 间 10 放 置 一 台 0 m, K K0 — T 11 2一H Y电话 , A 机尾 放置 一 台 K K 0 2一 T 11— H I AY电话 , 用于 接入机尾 跑偏保护 和纵撕保 护 , 最后

基于XN5106的集中抄表通讯系统

基于XN5106的集中抄表通讯系统

基于XN5106的集中抄表通讯系统集中抄表系统越来越多的被用于对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控,实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。

在电力集中抄表系统中,电力线载波因其有线通讯,但无需另外铺设线路,安装方便等优点,成为了电力通讯中“最后一公里”的优选解决方案。

本文论述的就是基于讯能科技的XN5106电力载波芯片在集抄系统中的应用。

标签:集中抄表系统;载波通讯;XN5106;1.系统构成电力用户信息采集系统由主站、前置机、集中器、采集器、电能表等部分构成。

前置机与集中器之间采用GPRS通讯,集中器与采集器之间采用电力线载波通讯,而采集器与电能表之间则是RS485通讯。

整个系统框图如下:2. 各系统单元功能2.1 主站具有选择集中器并与集中器进行信息交换功能的设备。

在本抄表系统中,主站包括前置机、应用服务器和数据库服务器三个部分,而前置机则是直接和集中器进行通讯的部分,负责通过各种通讯介质和集中器进行通讯,可以单独运行,在与主站其它部分脱离联系以后(通讯部分还正常),仍然可以维持系统的运行。

2.2 集中器集中器是电力抄表系统中的关键设备,由数据处理单元、数据存储单元、时钟单元、抄表通讯单元、数据传送通讯单元组成。

能够通过下行通道自动抄收本集中器要管理的表计列表,对指定表计进行点抄操作,并具有自动上报功能,可以与上位机软件通讯,传送指定类型的数据或执行特定的操作。

集中器通信单元分为上行、下行、本地三种,上行为集中器与主站的通信信道,下行为集中器与表计或采集器的通信信道,本地为设置和读取集中器参数的通信信道。

上行采用GPRS通讯,GPRS模块采用MC55模块,该模块广泛使用,其性能稳定,安全可靠,适用于欧洲和亚洲的频段(900,1800和1900 MHz)。

下行采用PLC(电力线载波),PLC模块的主芯片采用杭州讯能科技有限公司开发的XN5106,该智能型电力载波控制芯片,采用32位处理器内核,其中固化了载波通讯的协议栈和系统自动路由算法模块。

基于电力线载波通信技术的农村电网电表集抄系统

基于电力线载波通信技术的农村电网电表集抄系统
r e q ui r e me n t o f me t e r r e a di ng i n r u r a l a r e a, whe n t h e s i na g l t o no i s e r a t i o i s a b o v e 1 5 dB. Ke y wo r d s: r ur a l po we r g r i d; m e t er c o l l e c t i ve r e a di ng s y s t e m ; po we r l i ne c ar ie t r c o m m uni at c i o n
Y U Bi n , J I A Y a q i o n g ’
( 1 . D e p a r t me n t o f E l e c t r o n i c s a n d I n f o r m a t i o n E n g i n e e r i n g , H u n a n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y ,
系 统 的实现方 案
电能表集抄 系统 的设计方案 ; 文献 [ 4 ] 设计了基
于R S一4 8 5 总线 的远 程 抄表 系统 。以上 这 些 方 案
都需 要 重新 布线 , 一方 面增 加 了成本 , 另一 方面也
消耗 大 量 的人 力 、 物 力 和 财 力 。在 农 村 电 网改 造
增大 了工 作 量。 电力 线 载波 通 信 ( P o w e r L i n e
He n g y a n g 4 21 0 0 2, Ch i n a;
2. De pa r t me n t o f El e c t r o ni c s a n d I n f o r ma t i o n En g i n e e r i n g,Hua z h o n g Un i v e r s i t y o f

低压集抄系统工作原理

低压集抄系统工作原理

低压集抄系统工作原理1.系统工作原理集中抄表系统是指利用微电脑技术,通信技术和数字信号处理技术,通过通信介质自动实现电能量数据采集、存储、传输和处理的系统。

根据采用通讯载体的不同,目前主要有专线通信技术、无线通信技术和电力线载波通信技术。

利用电力线作为通信介质实现电力线载波集中抄表系统是完成电力行业自动抄表的最佳解决方案。

如图1所示,安装在用户电能表侧的采集器模块(采集器)或直接使用的载波电能表,采集并存储电能表数据,并与采集终端或集中器进行双向通讯,集中器再通过GPRS/PSTN/GSM/RJ45等方式的传输媒介将电能数据发送至系统主站。

同时,也可实现手持抄表器对现场电能表、采集器、集中器的数据抄读和参数设置。

图1系统工作原理2.系统示意图根据现场实际运行环境不同,集抄系统也有不同的运行模式。

对于电表集中表箱的情况,可采用采集器配置485表的模式(我们通常称之为:半载波模式),集中安装的抄表系统如图2所示。

对于分散与集中安装电能表进行集中抄表的情况,可以在单个电能表处加装采集模块或直接使用载波电能表,将数据经低压电力线加入载波信号灯多种方式上送到本地采集终端或集中器中去,如图3所示。

当然,现场最方便、经济、有效的方式,还是采用全部载波表方式(我们通常称之为: 全载波模式)。

集中式电能表箱蛆中式电能表箱图3分散与集中安装电能表的抄表系统示意图方案2(总线方案)3.1.2. 方案说明1)主站和集中器之间可以通过公用电话线/GSM/GPRS/CDMA/无线电台/光纤等方式通 信;2)集中器通过RS485总线方式和采集终端、485电表进行通信;3)采集终端通过RS485总线方式和485电表进行通信;4) 另外集中器还可以通过级联485端口,和附近的配变监测计量终端或其它集中器进行通信信道的共享。

3.1.3. 方案特点1) 优点:通信实时性强,可实现可靠的远程断复电控制;2) 缺点:布线施工难度大、成本高。

基于电力载波的控制系统的设计

基于电力载波的控制系统的设计

毕业设计基于电力载波控制系统设计*名:**学号: ********班级: 06自动化专业:自动化所在系:电气工程系指导老师:**基于电力载波监控系统实现摘要近年来,通过配电网实现通信,又称低压电力线载波通信(PLC)越来越引起人们广泛关注。

电力线载波通信许多长处为电力市场以及有关业务发展提供了广阔应用前景。

尤其是,这种通信方式可以运用既有深入到千家万户供电网络,而成为一种易于接入、以便使用且成本低廉理想选择,因此,运用电力线通信技术构建针对家庭或楼宇智能监控系统,是一种很有潜力方案。

然而,电力线网络总是处在强噪声环境下工作,电力线低通特性、频率选择性衰减、网络阻抗不匹配、信号反射和折射以及严重噪声干扰导致小信噪比(SNR)等都会给电力线通信带来困难。

本文研究了低压电力线通信技术在监控系统中应用可行性。

概要简介了低压电力线通信技术理论研究和工业应用现实状况。

结合实测数据,分析了低压电力线信道低输入阻抗、高噪声、强衰减特性。

设计了一种基于单片机和电力载波芯片电力线通信系统硬件平台。

从而实现了基于电力线通信远程监控系统。

关键词:低压电力线载波通信单片机耦合电路Monitoring System Based On The Power LineCommunicationsABSTRACTThe usage of electrical power distribution networks as a media for communications, called Power line Communications (PLC), has become more and more attractive in recent years. It has a number of advantages that attract great interest for the development of electrical market and business opportunities. The main attractive feature of this kind of media is due to its ubiquity. Indeed nowadays all urban, suburban and rural areas are fully covered by transmission and distribution electricity grid for devlivering energy services. Its ubiquity makes it an ideal mediafor surveillance and control applications. However, power line communication channel is well known by experts as one of the most complex to characterize. It is often said that power line acts as hostile environment. Besides the low pass characteristic of the channel and the frequency selective fading, the impedance mismatching, the signal reflection and the impulse noises crucially affact the Signal to Noise Ratio (SNR).In this thesis, we present the possibilities of applying PLC in the communication access networks. A concise summary of the state of the art of the theory and practice of Power line Communication is presented. The power line channel characteristics is analyzed based on measurement data. Some tips are given for PLC modem development to utilizing the characteristics. Finaly, a remote surveillance and control system is constructed based on narrowband power line communication.Key Words:Power Line Communication MCU Coupling Circuit目录第一章绪论 ............................................. 错误!未定义书签。

提升低压集抄自动抄表成功率的有效措施

提升低压集抄自动抄表成功率的有效措施

提升低压集抄自动抄表成功率的有效措施摘要:在当前阶段我国应用低压集抄自动抄表系统的区域极为广泛,通过应用该系统能够有效降低人为抄表带来的误差,能够促进电力企业稳定发展。

不过目前因为种种原因,无法保证抄表成功率,因此分析提高其成功率的措施十分必要。

本文将对提升低压集抄自动抄表成功率的有效措施进行分析。

关键词:低压集抄;自动抄表;成功率我国智能电网的建设规模越来越大,在电力行业开始广泛使用低压集抄自动抄表,不过该技术在实际应用期间还会出现抄表失败的情况,因此需要通过有效的措施来提升抄表成功率。

1.低压集抄自动抄表的简述低压集抄自动抄表主要针对我国民用电网情况所设计出的一种数据调制解调技术,其借助低压电力载波技术与连接在用户电表上的数据采集器或者采集终端,使用已有的电力线当做通道服务器完成广泛区域中的自动抄表工作,而且该系统的可扩充性与兼容性比较强,其流程为图一所示。

若是用户已经具有完善的局域自动抄表网络,那么可以把集中抄表系统中的“主站”当做工作站,规模相对比较大的电力企业可以设置若干“主站”,并且对于总系统来讲每一个主站皆具有相对独立性与统一性。

集中器的设置单位是配电变压器,在该方法下每一个配电台区可当做子系统,这时集中器属于其主站端。

集中器通过低压电力线来管理低压侧中的全部设备,正常情况下用户能够选择两种不同的方式,分别为GSM通信与电话网。

图一:低压集抄自动抄表的流程图2.低压集抄自动抄表的优点低压集抄自动抄表可以快速、精准的针对客户进行抄表,而且该抄表属于远程抄表,能够帮助用户查询实时电量以及用电负荷等其他用电情况。

这种自动化的抄表技术能够保证数据具有极高的准确性,降低人为抄表产生的误差。

低压集抄自动抄表还能固定在同一时间进行抄表,合理、有效的计算客户自身阶梯性的用电量。

此外,借助低压集抄自动抄表能够检测出客户在用电时出现的故障情况,并将相关数据资料进行上传,有助于高效完成用电故障的处理工作,保障客户的用电安全。

经典弱电智能化系统之生产调度中心煤矿综合自动化系统设计方案和概述

经典弱电智能化系统之生产调度中心煤矿综合自动化系统设计方案和概述

生产调度中心煤矿综合自动化系统概述一、煤矿综合自动化系统简介系统的建设本着“实用、可靠、先进、经济”的指导思想,根据煤炭行业信息化的典型需求,要在企业实现自动化的基础上,建立集中管理的安全生产实时信息平台,实现井下监控设备实时数据的采集和远程监控,通过实时数据和管理数据的信息有效集成,提高煤炭监管部门的监控力度,以信息化带动企业管理和行政管理的科学化,从根本上避免或杜绝恶性生产安全责任事故的发生,旨在为煤矿生产节约成本、强化生产安全管理、提高工作效率。

该系统能对矿井瓦斯情况实现无人自动监测、自动报警,能确保安全监察业务准确、实时、快速的运行,保证抢险救灾、安全救护的高效运作,对煤炭开采各生产成本指标作出科学、全面的统计分析,对单位内部员工作出详尽、周密的人事安排,并提供全面系统的决策资料,是各级领导对煤矿管理做出科学决策的最佳助手。

本着总体规划、分步实施的原则,系统将从整体上实现以下的建设目标:◆建立安全生产数据中心:建立统一、集中的实时数据库平台,根据客观现实条件,采用多种通讯手段对井下不同的硬件平台、软件环境的各自动化装置实现实时数据的采集和存储,为事故分析提供可靠的依据。

◆实现数据的分级共享和监测:通过完善的用户管理机制,实现数据的分级共享和监测。

煤炭安全生产监控中心可以监测辖区内任何纳入系统管理矿井的生产实时状况,二级及以下监控中心或监控点,则只能监测到管理职权范围内矿井的安全生产情况。

◆建立安全报警防范机制:系统将提供对生产安全数据的超限报警功能,以闪烁、声音等形式实时提醒,并充分利用短消息方式,及时传递给相关领导和人员。

安全生产报警机制可以大大提高对生产现场问题的响应速度,有利于安全生产的指挥和调度,提高各级管理者的管理效率,形成与救护、公安、医疗等部门一体化的灾害处理应急联动机制。

◆提高数据分析能力:通过数据分析工具(EXCEL、SPSS等数据分析软件),采用多样化的数据展示方式对煤矿安全生产实时数据进行分析和智能化应用,实现生产数据及设备状态的自动统计、分析,为政府、企业领导和相关管理人员进行科学的生产经营决策提供及时可靠的支持。

基于电力载波技术的集成灶系统设计

基于电力载波技术的集成灶系统设计

基于电力载波技术的集成灶系统设计作者:沈泉涌来源:《科技创新与应用》2015年第02期摘要:本系统采用福星晓程公司PL3106载波通信芯片,通过家庭电网,实现了燃气灶和油烟机的联动控制。

该集成灶具有功能丰富,人机交互友好,性能可靠,通信方式抗干扰能力强的特点。

关键词:电力载波;PL3106;集成灶厨用电器包含很多类别,随着智能化的概念逐步流行,它朝着数字化和信息化发展是必然的趋势。

电子技术的进步,也使油烟机从传统的厨电技术向着智能化和自动化水平发展。

电力载波通讯技术即PLC,是英文Power Line Communication的简称。

其利用现有电力线,经过载波方式将模数信号进行高速传输,是电力系统特有的通信方式,它最大的优点在于不用重新架设网络,利用家庭原有民用电网,即可进行信息的传递。

本集成灶设计如图1所示,其中上位机的主要功能为:(1)交互界面;(2)控制进气阀;(3)点火控制;(4)火焰控制;(5)熄火控制;(6)温度检测;(7)安全保护。

下位机的主要功能为:(1)电机调速;(2)检测烟雾;(3)声音报警。

上、下位机之间通过电力线载波通信,以实现灶具与油烟机的联动。

上位机主要作用为控制灶具的运行,共有运行和休眠两个工作状态。

在休眠状态,它循环扫描监测灶具阀门的位置,当扫描到阀门处于打开状态,立刻控制阀门关闭。

当用户启动灶具,控制器接受到命令,则从休眠状态进入工作状态。

在工作状态下,上位机通过电力载波模块将集成灶打开、关闭、烧煮模式、阀门大小等信息传送给下位机的油烟机控制器。

在烧煮过程中,上位机不断地扫描检测集成灶燃气泄漏、熄火等情况,如果出现异常情况,则马上关闭气门。

系统的人机交互接口设置于灶具中,数码管LED显示工作状态、火力大小和定时时间。

电力载波芯片使用福星晓程的PL3106芯片。

由于国内电网稳定性较差,该芯片在设计上进行了优化,加强了抗干扰能力,可用于远程监控、远程抄表、智能家电等领域。

煤矿六大系统介绍

煤矿六大系统介绍

煤矿六大系统介绍煤矿六大系统指监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络系统1、监测监控系统主机必须双机备份,备机能在5分钟内启动。

主机或显示终端必须设在调度室。

机房及监控系统地面设备检查从系统内选择一个重点采煤工作面,找出工作面上隅角甲烷传感器、及其控制的断电控制器和相应的馈电设备,通过上隅角甲烷传感器每次调校时的甲烷超限断电情况,检查当甲烷超限时,上隅角甲烷传感器控制的断电器的执行情况和相应馈电传感器反馈状态,另外,可通过曲线图的变化反应出断电与馈电稳定性。

采煤工作面采用串联通风时,被串工作面的进风巷必须设置甲烷传感器。

2、人员定位、煤矿井下人员定位系统又称煤矿井下人员位置监测系统和煤矿井下作业人员管理系统。

煤矿井下人员位置监测系统具有:人员位置、携卡人员出入井时刻、重点区域出入时刻、限制区域出入时刻、工作时间、井下和重点区域人员数量、井下人员活动路线等监测、显示、打印、存储、查询、异常报警、路径跟踪、管理等功能。

煤矿井下人员位置监测系统一般由识别卡、位置监测分站、电源箱(可与分站一体化)、传输接口、主机(含显示器)、系统软件、服务器、打印机、大屏幕、UPS电源、远程终端、网络接口、电缆和接线盒等组成。

3、通讯联络、通信距离系统的有效通信距离应不小于10km;无线通信距离应不小于100m。

容量系统中信号装置数量、终端设备数量、信号装置或系统内终端设备并发数量由相关标准规定。

终端设备输出功率系统终端设备的输出功率由相关标准规定。

信号设备输出功率系统信号设备的输出功率由相关标准规定。

无线设备工作频率系统中无线设备的工作频率由相关标准规定。

备用电源工作时间电网停电后,系统中设备的备用电源连续工作时间应不小于2小时。

4、紧急避险、矿井应根据井下作业人员和巷道断面等情况,结合矿井避灾路线,合理选择和布置避难硐室或移动式救生舱。

移动式救生舱所有矿井在各水平井底车场设置固定式避难硐室。

有突出煤层的采区应设置采区避难硐室,设置位置应当根据实际情况确定,但必须设置在防逆流风门外的进风流中。

矿山六大系统概述

矿山六大系统概述

矿山六大系统概述矿井安全避险“六大系统”是根据矿井生产企业的安全要求和国家及行业相关标准进行设计开发的,由监测监控系统、人员管理系统、通信联络系统、压风自救系统、供水施救系统和紧急避险系统组成。

其中,监测监控系统、人员管理系统、通信联络系统(含有线调度、无线通信、应急广播)和紧急避险系统,四个系统属自动化控制系统,各系统既可以独立成系统,也可以多个系统集中传输,实现“多网合一”,地面监测软件无缝集成;避免了井下线路的重复敷设,降低了应用和维护管理成本。

矿山六大系统结构示意图六大系统中,我公司自主研发的系统包括:KT191矿用无线通信系统、KT370矿用无线通信系统、KT304矿用广播通信系统、KJ694矿用人员管理系统、环境监测系统,以公司自主开发的“KJJ175(百兆)、KJJ175(C)(千兆)环网系统为载体,真正实现了井下数据多网合一集中传输,地面监测软件无缝集成。

所开发的五大类30余种产品,均已取得煤矿“安全标志证书”、“防爆合格证”、金属非金属“安全标志证书”、“工业产品生产许可证”。

各系统及产品在山西省的五大煤业集团均有应用,且得到用户的一致好评。

KJJ175矿用本安型网络交换机是用于连接井下工业以太网本安终端设备,各终端设备可以通过交换机相互传输数据。

交换机通过光纤收发器接收地面中心站的数据。

交换机对数据进行优化解环处理,把经过交换处理的数据传输到更远的网络交换机或者中心站。

额定工作电压:DC12V;工作电流:≤900mA;接口数量:4对;连接方式:FC接口;传输方式:1310nm单模光纤;传输速率:100Mbps;光发射功率:≤-2dBm;光接收灵敏度:-40dBm;最大传输距离:10km(采用MGTSV(2~72)B煤矿用阻燃通讯光缆)。

接口数量:4个;传输方式:TCP/IP以太网电信号传输速率:10Mbps/100Mbps自适应;信号工作电压峰峰值:1.0V~5.0V;最大传输距离:100m(采用MHY32煤矿用聚乙烯绝缘钢丝铠装聚氯乙烯护套电缆)。

采用中压电力载波通信的煤矿集抄系统

采用中压电力载波通信的煤矿集抄系统

图1 采 集点 分 布 图
的 要 求 。 集 抄 项 目 只采 集 每 台配 变的 总 本
表的数据 。
2 实 施 方 案
2. 1通信方 式 用 1 kV配线 载 波 来 传 输 数 据 。 站 采 O 主
载 波 速 率 4 0 b s 采 用 A8 4 0、 80p , -2 0 NAT一1 l
【 省 太 原 供 电 局对 的煤 矿 用 户 的 供 西
偏 远 山区 , 不 少 采 集 点 公 共 无 线 电 话 网 有
虑 采用 1 K 0 V中 ̄'LC( o r ie a re ) P P we l c rir n
电 量 采 集 以 无 线 通 信 方 式 为 主 。 矿 地 处 煤
摘 要 : 抄 管 理 配 网 自动 化 的 重要 环 节 。 实 现 集 抄 的主 要 困难 , 往 是 通 信 通 道 问题 。 里 以 山 西 某 煤 矿 用 户 的 电 量 集 抄 为 实 例 , 集 而 往 这 介 绍 用 配 线 中 压 载 波 作 为 通 讯 通 道 的 集抄 技 术 ,为 在 边 远 地 区 实 现 集 抄 提 供 新 的 途 径 。 关 键 词 : 抄 中压 载波 通 信 集 中 图分类 号 : M 7 T 文献标 识码 : A 文章编号 : 7 —0 8 z l ) 8a一0 3 3 l 4 9 x( o 10 () 1 —0 6 3
S ei ence ndபைடு நூலகம் e T ech eo ̄ ogv l nnov i n et o N e i re d
Q:
工 程 技 术
采 用 中压 电 力载 波 通 信 的 煤矿 集 抄 系 统 ①
胡 晓 娟 ( 圳 供 电 规 划 设 计 院 广 东 深 圳 51 0 4 深 5) 8

关于电力线载波通信技术的分析

关于电力线载波通信技术的分析

关于电力线载波通信技术的分析使用电力线载波技术,在现有的供电网络上实现数据信号的传输,不需要另外布线,各种用电设备之间可以在花费最少的情况下,组成智能网络,如果能解决各种技术难题,实现普及,其优势是非常明显的。

借此,文章对电力线载波通信技术做出初步的分析和介绍。

标签:电力线;载波通信;自动路由1 载波技术概述电力线载波通信分为35kV以上的高压载波通信、10kV配电网的载波通信和民用(400V以下)电力线载波通信。

高压电力线载波通讯技术在电力系统内已经有成熟应用,在低压电力线上实现载波通信仍然有许多技术难点:如网络不规范、节点多、隔离多、随机干扰等,给实用化带来很大难度,这是阻碍低压电力线载波通信发展,成为通信领域上的一大挑战课题。

由于国外电力线载波modem芯片是针对本地区电网特性、电网结构,且一般是针对家庭内部自动化而设计,因此在国内使用都难尽人意。

要实现电力线载波通讯技术在国内的大面积推广,仍然需要国内芯片厂家、方案供应商、电力企业等多方合作,努力寻找各种干扰情况下的应对方案。

1.1 低压电力线载波存在的问题。

电力线上存在的复杂干扰可分为自然干扰和人为干扰。

自然干扰如雷电引起的干扰,这种干扰将影响瞬间的电力线数据通讯。

但可通过数据自动重发机制和纠错机制有效地避免此类干扰对数据通讯的影响。

人为干扰则是由连接在电力线上的用电设备产生的,对PLC数据通讯有严重的影响,不仅会造成信号误码率高,使得接受装置无法正确接受;另外,它还有可能使接收设备内部产生自干扰,严重影响整个系统的工作。

综上所述,低压电力线对传输信号的不利影响主要与低压电力网的结构、接入的负载、线上的各种噪声干扰和载波频率有关。

低压电力线路上阻抗特性、信号衰减特性和干扰特性非常复杂。

而且随机性、时变性大。

如何克服这些问题是低压电力线载波通信技术的关键所在。

1.2 低压电力线载波不同调制方式比较目前,我省主要采用的窄带调制解调技术主要有:(1)PSK相移键控。

集中器现场调试手册

集中器现场调试手册

3.设备现场安装注意事项及问题分析
单相智能电能表接线为例:
3.设备现场安装注意事项及问题分析
三相载波表外观及接线(直接接入式为例)
三相表外观及接线如图所示: 确保电表带电:三相表入户旳火 线及零线必须接,以确保表计正 常通信
3.设备现场安装注意事项及问题分析
258 1 34 67 9

A B

3.设备现场安装注意事项及问题分析
单相载波表外观及接线(直接接入式为例)
单相电能表接线火线进电能 表第一孔,零线进电能表第三孔 以确保表计正常费控及通信,同 步能确保电能表总表达数与用电 信息采集数据相吻合。
电源进线若进电能表第二孔, 零线进第四孔,若执行费控跳闸 后,电能表失去供电电压,远程 合闸送电送不上,总表表达数与 用电信息采集数据不相吻合,采 集到旳表达数为“0”.
处理方法:确保手机卡安装正确,确保手机卡GPRS业务开通且 不欠费。 5、集中器载波方案与现场表计载波方案相应错误;处理方法: 更换与台区内表计载波方案相同旳集中器。
3.设备现场安装注意事项及问题分析
影响成功率旳原因及处理方法:
6、档案没有下发或下发不全 处理方法:查看集中器内表计统计里旳表数量是否正 确
更换,以确保抄表成功率。 • 4、现场表计载波方案不统一; • 处理方法:将现场载波方案不统一旳表计载波模块更换
4.现场简朴问题分析处理
载波抄表系统现场调试问题汇总
1、主站抄读数据显示100%漏抄 2、全部载波节点都抄不到旳问题 3、部分表抄不到旳问题 4、抄到表旳数量起伏比较大旳问题
4.现场简朴问题分析处理
功能端子接线图
17 报警端子-公共 18 备用端子 19 有功校表高 20 无功校表高 21 公共地 22 多功能口高 23 多功能口低 24 485 A1

电力集中抄控系统

电力集中抄控系统

投资金额
80,000.00 20,000.00 40,000.00
3,000.00 20,000.00 13,000.00 60,000.00 160,000.00 120,000.00
6,000.00 10,000.00
5,000.00 60,000.00 400,000.00 100,000.00 25,000.00
1-4 电力集中抄控系统图示
供电网管中心
银行收费系统
小区网管中心
抄表 终端
变压器
高压线路
抄表 终端
集 中 器
抄表 终端
电信网 / 通信专用网
380/220V 民用电网
载波电表
1
2
3
4 ………… N
1-5 电力集中抄控系统构成
构件
名称
功能及安装位置
数据采集模块
安装于每个电子或机械电表中,作用于 脉冲信息的采集和断电控制;
30,000.00 8,000.00
20,000.00 3,000.00
10,000.00 5,000.00
60,000.00 200,000.00 100,000.00
25,000.00 5,000.00 5,000.00 5,000.00 2,000.00
50,000.00 600,000.00
数据采集模块
安装于每个机械水表中,作用于水流量脉冲信息的 采集;
智能抄表集中器 安装于变压器后端,作用于所有采集信号的集中处
理,每台可满足一千个用户使用;
水流电磁阀
安装于水表前端,作用于对拖欠水费的用户实施断 水控制。
电话交换机
安装于系统管理电脑前端,作用于数据调制解调, 每部管理电脑配置一台;

低压机电一体化配电网电力线载波通信干扰频点过滤

低压机电一体化配电网电力线载波通信干扰频点过滤

低压机电一体化配电网电力线载波通信干扰频点过滤摘要:目前,在电力行业中配电系统的自动化逐渐得到发展。

同时,伴随着各类计算机技术的成熟应用,相应配套设备的研发和优化,推动自动化技术在配电网络领域中得到充分运用。

在配电网自动化发展过程中,需要大量机电一体化产品。

这一部分产品最显著的应用优势在于能够实现将保护、监控、自我判断等功能融为一体,并在运行过程中尽可能地减少各个功能相互之间的影响和干扰。

同时,这一性能也是未来配电网自动化发展的主要方向[1]。

在低压机电一体化配电网体系中,电力线载波通信技术利用已有的低压配电网作为传输媒介,实现数据传递和信息交换,已成为世界上所有电力部门优先采用的特有通信手段。

关键词:低压机电一体化;配电网电力线载波;通信干扰引言低压电力载波通信(Low-voltgePowerLineCommuni-cation,LPLC)是一种通过电力线进行信号传递的通信方式,也是使用较早的PLC技术,被广泛应用在楼宇自动化系统、办公系统等自动化领域的网络中。

但低压配电网中负载状况比较复杂,噪声种类多,其中脉冲噪声强度非常大,会导致传输信号的谐振与反射现象,进而造成信号衰减。

为改善通信质量,谭周文等提出基于压缩感知与虚警概率相结合的脉冲噪声抑制方法。

利用零子载波观测脉冲噪声投影,使用追踪降噪法估计脉冲噪声,结合门限获得噪声支撑集合,在该集合上通过最小二乘方法对信号进行重构,得到去噪后的通信信号。

申敏等提出基于迭代消除非线性失真的改进置零法来消除脉冲噪声。

对接收到的时域信号进行脉冲检测与置零处理,从频域接收信号中去除重构的非线性失真,完成脉冲噪声抑制。

1.电力线载波通信干扰频点过滤1.1电力线载波幅度调节为实现对低压机电一体化配电网电力线载波通信干扰频点的过滤,首先需要通过对电力线载波幅度进行调节,从而改变通信过程中信号的强弱,以此找全所有通信信道中的干扰频点。

在调节过程中,引入正弦波幅度调节的方式,在恒定不变的信号通信信道中,初步完成对电力线载波干扰的过滤。

采用中压电力载波通信的煤矿集抄系统

采用中压电力载波通信的煤矿集抄系统

133科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 工 程 技 术山西省太原供电局对的煤矿用户的供电量采集以无线通信方式为主。

煤矿地处偏远山区,有不少采集点公共无线电话网覆盖不到,专门敷设光缆成本太高。

只有考虑采用10kV中压PLC(Power line carrier)技术,利用变电站到煤矿的10kV馈线传输集抄数据。

1 中小煤矿抄表情况现状分析2006年底太原供电局共有238个中小煤矿用户,近两成的用户没有公共无线电话网覆盖。

其中风峪沟就处在这类地带,有用户16个,选为P L C 集抄试点,有一定代表性。

风峪沟由晋源变电站10k V 风峪线供电。

6个各类型煤矿用户共26台配变,其中高供高计的箱式变一台,其余为干式变。

由于地型条件的限制,供电局的光缆只能敷设到了晋源变电站。

从晋源变电站到风峪线用户,则用电力线中压载波传输数据。

变电站至最远用户9.5km,最近5.5km,平均约7km。

采集点分布见图1。

配线集抄系统为数据采集主站系统的一部分,采集到的电量数据最后集中到同一平台;符合DL/T698-1999《低压电力用户集中抄表系统技术条件》相关条款规约的要求。

本集抄项目只采集每台配变的总表的数据。

2 实施方案2.1通信方式用10kV配线载波来传输数据。

主站采用应答模式轮询(polling)与监控终端通讯。

载波速率4800bps,采用A8-2400、NAT-11芯片。

通信系统见图2,具体过程如下:(1)局主站前置机启动召测过程,发出召测命令,并通过已有的光缆通讯方式,将命令传至晋源变电站,再经RS232通讯口将信号送到主载波机;(2)主载波机收到前置机的信号后,将其转换为数字载波信号,耦合到10kV配线上,发送到各用户的采集终端;(3)在各用户站点处的从载波机接收到召测信号后,将命令转送到用户的监控终端,对命令进行解释并做出应答,应答信息又用用户的载波机将信息变为数字载波信①作者简介:胡晓娟(1972-2),女,毕业于东北电力大学,电力系统自动化专业,本科。

中压载波通讯技术在用电信息采集中的应用

中压载波通讯技术在用电信息采集中的应用

中压载波通讯技术在用电信息采集中的应用摘要:随着用电信息采集系统的逐步推广,国网已经要求对电力用户全面实现“全覆盖,全采集”。

但因环境、信号等各种因素造成的偏远台区无信号情况对全面采集的要求一直以来是很难完全解决的疑难问题。

中压载波通信是利用10KV中压配电线作为传输通道的一种通信方式,广泛应用于电气自动化领域,为解决无信号台区的信息采集提供了极有力的帮助。

中压载波通信所使用的是现有、完善的配电线作为信号传输通道,是唯一不需要进行线路投资的有线专网通信方式,具有投入资金少、设备安装简单、施工装配便捷、维护管理方便、与电网建设同步、随新建工程开通快、覆盖面与电力系统一致等优点。

关键词:中压载波;采集系统;传输通道一、中压载波通信技术介绍中压载波通信主要是利用10KV电力线作为传输介质来进行通信的一种方式,这样的通信方式,覆盖面积相对较大,而且电力线覆盖的区域都可以采用这一通信技术,这样就减少了铺设专门通信线路的费用,同时也使得相应的通信运行成本得到了有效的减少,在实施上有着一定的便利性。

中压载波通信技术在具体应用的过程中,有效的结合了电力线路的运行资源,从而使得中压载波通信技术可以充分的发挥出其应有的作用。

对于中压载波技术的研究,国外的中压载波通信技术探索始于上世纪80年代,在日本、美国和欧洲使用较多,主要用于负荷控制、用户集中抄表、无功补偿控制、故障指示远传及配电网中开闭器控制等。

比如日本东京电力公司在6.6kV系统使用中压载波技术对线路自动开闭器实施远方控制,传输速率2kb/s。

与欧美相比,我国中压载波通信技术的研究起步较晚,但是目前已经逐步研究出相适应的中压载波技术,如今我国就如何有效的提升中压载波通信技术的通信质量已经展开了重点的讨论。

二、中压载波技术原理利用中压载波传输的通信数据在被发送时,需要将传输的数据转化为信号,利用数据调制的方式,来进行高频信号的传送,在对功率进行放大处理之后,就可以使得这些信号被有效的运送到10KV电力线上,通过电力线来对数据信号进行传送,使得对方可以及时的接收到相关的数据信息。

电力载波通信的发展及特点

电力载波通信的发展及特点

摘要本文介绍了电力线载波通信的发展及特点,文中主要就高压电力线载波通信、中压配电网电力线载波数据通信和低压用户配电网电力线载波通信,以及与其相关的关键技术问题(wèntí)进行了讨论。

关键词电力线载波(zàibō) 通信发展应用0 引言电力线载波(Power Line Carrier - PLC)通信是利用高压电力线(在电力载波领域通常指35kV及以上电压等级)、中压电力线(指10kV电压等级)或低压配电线(380/220V用户线)作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。

近年来,高压电力线载波技术突破了仅限于单片机应用的限制,已经进入了数字化时代。

并且,随着电力线载波技术的不断发展和社会的需要,中/低压电力载波通信的技术开发及应用亦出现了方兴未艾的局面,电力线载波通信这座被国外传媒喻为“未被挖掘的金山”正逐渐成为(chéngwéi)一门电力通信领域乃至关系到千家万户的热门专业。

在这种形势下,本文旨在通过对电力线载波通信技术的发展及所涉及的一些技术问题的讨论,阐明电力线载波通信的发展历程、特点及技术关键。

1 电力线载波通信的发展(fāzhǎn)及现状1.1 我国电力线载波通信(zǎi bō tōnɡ xìn)的现状电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而应运而生的,它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。

目前,它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础;是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段;是电力系统的重要基础设施。

由于电力通信网对通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有及严格的要求,并且电力部门拥有发展通信的特殊资源优势,因此,世界上大多数国家的电力公司都以自建为主的方式建立了电力系统专用通信网[1]。

长期以来,电力线载波通信网一直是电力通信网的基础网络,目前在长达670000km的35kV以上电压等级的输电线路上多数已开通电力线载波通道[1],形成了庞大的电力线载波通信网。

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采用中压电力载波通信的煤矿集抄系统作者:胡晓娟来源:《科技创新导报》2011年第22期摘要:集抄管理配网自动化的重要环节。

而实现集抄的主要困难,往往是通信通道问题。

这里以山西某煤矿用户的电量集抄为实例,介绍用配线中压载波作为通讯通道的集抄技术,为在边远地区实现集抄提供新的途径。

关键词:集抄中压载波通信中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)08(a)-0133-03Abstract:Corrective metering management is an important part of distribution network automation. The main difficulty of corrective metering is in its communication channel. Here with a corrective metering system in Shanxi coal mine user as an example, the technique of applying medium voltage PLC as corrective metering communication channel is introduced and it is taken as a new way to succeed corrective metering for the outlying district users.Key words:Corrective metering medium voltage PLC communication山西省太原供电局对的煤矿用户的供电量采集以无线通信方式为主。

煤矿地处偏远山区,有不少采集点公共无线电话网覆盖不到,专门敷设光缆成本太高。

只有考虑采用10kV中压PLC(Power line carrier)技术,利用变电站到煤矿的10kV馈线传输集抄数据。

1 中小煤矿抄表情况现状分析2006年底太原供电局共有238个中小煤矿用户,近两成的用户没有公共无线电话网覆盖。

其中风峪沟就处在这类地带,有用户16个,选为PLC集抄试点,有一定代表性。

风峪沟由晋源变电站10kV风峪线供电。

6个各类型煤矿用户共26台配变,其中高供高计的箱式变一台,其余为干式变。

由于地型条件的限制,供电局的光缆只能敷设到了晋源变电站。

从晋源变电站到风峪线用户,则用电力线中压载波传输数据。

变电站至最远用户9.5km,最近5.5km,平均约7km。

采集点分布见图1。

配线集抄系统为数据采集主站系统的一部分,采集到的电量数据最后集中到同一平台;符合DL/T698-1999《低压电力用户集中抄表系统技术条件》相关条款规约的要求。

本集抄项目只采集每台配变的总表的数据。

2 实施方案2.1 通信方式用10kV配线载波来传输数据。

主站采用应答模式轮询(polling)与监控终端通讯。

载波速率4800bps,采用A8-2400、NAT-11芯片。

通信系统见图2,具体过程如下:(1)局主站前置机启动召测过程,发出召测命令,并通过已有的光缆通讯方式,将命令传至晋源变电站,再经RS232通讯口将信号送到主载波机;(2)主载波机收到前置机的信号后,将其转换为数字载波信号,耦合到10kV配线上,发送到各用户的采集终端;(3)在各用户站点处的从载波机接收到召测信号后,将命令转送到用户的监控终端,对命令进行解释并做出应答,应答信息又用用户的载波机将信息变为数字载波信号(D/A转换),经10kV配线发回(上传)主载波机;(4)晋源变电站内的主载波机收到上行的应答信息后,将信号发出,经数模转换后,通过已有通讯方式(光缆)将数据转送到局中心站。

2.2 安装施工硬件设备安装方式:(1)一体化的耦合设备(耦合电容器)安装在配电线杆上,安装高度应保证它的高压端对地面人员有足够的安全距离。

耦合电容器的高压端用16mm2的铜芯线接到线路B相。

(2)通道线由耦合设备的电缆口引出,连至终端箱。

(3)耦合电容器的的接地端必须良好接地。

(4)耦合电容器安装在跌落保险或户外隔离刀闸后面,见图3。

现场安装接线见图4。

2.3 通讯距离的扩展用户的10kV配线长度≥20 km,要用自转发方式中继传输。

2.4 与主站软件兼容中压载波传输通道采用全透明传输通道,接入的规约主要有:(1)全双工方式:CDT(Cyclic data transmission,循环式数据传输)规约(2)半双工方式的轮询规约:101、DNP3.0、DL/T645-1997规约、使用方式:混合方式:为提供整个系统的通信容量和数据的响应速度,在配电站到变电站使用一主多从的轮询规约101规约,在变电站到局端采用点对点方式的CDT规约。

3 中压配线载波通信技术3.1 中压载波机所采用的技术采用了离散多载波调制、格状编码调制、回波抵消、自适应均衡、前向纠错、线路编码、码分多址与噪声平衡处理等多项先进技术。

在通信速率、误码率、无中继传输距离、接收灵敏度、抗雷击与抗高温等多项技术指标都优于同类产品。

(1)噪声平衡处理技术对于用配线传输的中压载波,重点是噪声处理。

分析了连续噪声和离散噪声的特性,发现在两个足够近的频点上,有最接近的噪声能量。

而离散噪声,则来源主于负荷瞬变。

采用共生辅助频点提取信号,降低噪声水平。

(2)交错式矩阵纠错法不同的调制方式,解调后其误码特征不完全相同。

采用交错式矩阵纠错,效果很好。

当然,为了数据传送准确,牺牲了一些采集速度,这对于准确性要求很严格,即时性要求并不高的电量采集来说,是必需的。

此外,阻抗匹配、前导同步、型码优选与均衡通带分离等综合运用,也所设计必须考虑的技术手段。

(3)离散多载波调制普通的FSK(Frequency shift keying)与PSK(Phase-shift keying)调制方式只采用一种中心频率,不能很好地避让吸收峰。

电力线多址数字通信机在4kHz的带宽范围内,将带宽分为各1.3kHz的3个频段,按2:1的原则确认正确波形。

(4)回波抵消对于电磁反射的干扰,采用与中心频率很接近的一个副频率在接收端来消除噪声干扰,提取正确的调制信号。

(5)自适应均衡配线往往有“T”接点,增加了信号的衰耗;线路分段开关的投切,配变的投退,改变了载波机的输入/输出阻抗。

采用先进的数字电路设计,载波机的输入输出阻抗随配线的变化而跟踪调整,增益自适应,保证了传输速度和灵敏度。

3.2 数据采集主要技术特点(1)多通道:本项目采用先进的一点对多点传输技术。

(2)高可靠低误码:采用网格编码调制和前向纠错技术,提高了信息传输的可靠性,传输背景噪声(电弧、电晕)对数据的影响几乎为零。

在通信速率为1200B/s的误码率≤10-5。

(3)全数字化:采用数字技术的数据处理和调制/解调。

多路信号经数字压缩编码、时分复接、TCM(Trellis code modulation)网格编码,调制为4kHz基带信号。

基带信号一次调制到60kHz~130kHz的频率。

接收的信号一次解调为4kHz基带信号,经复接单元反变换后还原为数据信号。

(4)标准接口:提供标准的RS-232和RS-485通信接口,与其它电子设备、计算机设备和通讯设备完全兼容。

(5)系统升级:在需要增加载波通道时,不影响原有的载波运行。

3.3 用户配变终端(1)系统特性良好的现场维护界面:现场维护采用掌上电脑,操作系统为WINDOWS CE3.0, 多窗口全汉化的人机界面,操作方便、简洁。

便捷的远程维护功能:可以利用网络通道来实现远程修改终端的运行参数,方便设备维护。

可变的存盘时间间隔:用户可以设定数据存盘时间间隔。

留有足够的保存历史数据的空间,提供宏观上可调的时间容量。

抗干扰能力:对高频干扰、快速瞬变、浪涌及静电等的抗干扰能力达到GB/T 15153.1的4级标准,适合于在有严重工业干扰的环境中使用。

灵活的电源电压适应:配变终端电源为三相76~265V,并且任两相失电时仍能正常工作。

(2)功能①遥测功能实时数据:三相电压、三相电流和零序电流、三相有功功率、三相无功功率、有功需量、无功需量、电压不平衡率、电流不平衡率、三相功率因数、三相有功积分电度、三相无功积分电度、总有功积分电度、总无功积分电度、频率;统计数据:包括每天极值:三相电压、三相电流和零序电流、三相有功功率、三相输入无功功率、三相输出无功功率、总有功需量、总无功需量;每天最近16次越限每次三相电压、三相电流和零序电流越限极值及起止时间;每天最近8次单相停电、总停电起止时间;每天电压合格率和供电可靠率、单相供电可靠率和总供电可靠率;历史数据定时存储:模拟量:三相电压、三相和零序电流、三相有功功率、三相无功功率、总有功需量、总无功需量、电压不平衡率、电流不平衡率、三相功率因数48点数据;统计量定时存储:月、日;统计量:每天极值、每天最近16次越限起止时间及每次越限极值、每天最近8次停电起止时间、每天电压合格率和供电可靠率。

②遥脉功能:可接两路遥脉,用于抄取脉冲电度表的数据。

脉冲量信号电平:+5 ~+24Vdc;脉宽≥2ms。

③遥信功能:有源或无源方式连接4路遥信。

硬、软件输入滤波,防止输入接点的抖动和干扰误动。

SOE(Series of events,事件序列)记录。

带时标记录32个事件。

④遥控功能:2空接点路数字输出量,(接点容量5A×30VD/AC),提供耐压1.5kV的逻辑电路与输出端的光电隔离。

4 结语太原煤矿用户集抄系统,采用中压配电线载波(中压PLC)通信作为和用户通信方式的补充,解决了公共无线电话网覆盖不到地带信道问题,达到电力用户电量集抄的功能。

将来,可用类似中压PLC的技术,开发低压网的中压PLC通信,使电量集抄扩展到低压侧用户,为边远地区的智能化配电开辟一条途径。

参考文献[1] 陕西省电力公司,陕西电力职工培训中心.电力远程集中抄表系统建设与应用.中国电力出版社,2010-1-1.。

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