浅析中压电力线载波通信技术在用电信息采集系统的推广与发展应用邓胜斌

浅析中压电力线载波通信技术在用电信息采集系统的推广与发展应用邓胜斌
发布时间：2021-08-17T09:48:01.169Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第9期作者：邓胜斌[导读] 用电信息采集系统一般是通过载波来实现对用电信息的采集，并将获得的信息通过集中器处理后，再由GPRS或CDMA信道传输到变电站主站，以便帮助相关工作人员实现对用电户用电情况的全面了解和掌握，进以更好的弥补传统人工抄收工作存在的弊端问题，提高电力企业的经营效益。

但是在系统实际应用过程中，却常常受各种问题所影响，而无法保证信息采集率达到100%，这在一定程度上就会给
电力企业的发展造成很大阻碍。

邓胜斌
东莞市开关厂有限公司广东东莞 523000
摘要：用电信息采集系统一般是通过载波来实现对用电信息的采集，并将获得的信息通过集中器处理后，再由GPRS或CDMA信道传输到变电站主站，以便帮助相关工作人员实现对用电户用电情况的全面了解和掌握，进以更好的弥补传统人工抄收工作存在的弊端问题，提高电力企业的经营效益。

但是在系统实际应用过程中，却常常受各种问题所影响，而无法保证信息采集率达到100%，这在一定程度上就会给电力企业的发展造成很大阻碍。

因此，现如今要积极运用中压电力线载波通信技术对用电信息采集系统功能进行全面的完善。

本文也会对该技术在用电信息采集系统中的优势和注意事项进行着重分析，仅供参考。

关键词：中压电力线载波通信技术；用电信息采集系统
引言：
现今，在用电信息采集系统实际应用过程中，中压电力线载波通信技术是不可缺少的重要组成部分，其可以促使信息采集系统将集中器的上行信号祸合到10kV线路，并通过该线路进行信号传输，这样既可以保证用电信息采集的全面性和准确性，又能通过自动化抄表提高电力管理工作效率，降低工作成本。

因此，对该技术在用电信息采集系统中的发展与应用进行深入研究，具有很重要的意义。

1.电力线中压载波通信技术的应用要点分析
1.1合理选择电缆屏蔽层耦合方式
目前，我国用电信息采集系统一般可分为四种类型，即遥测信息、遥信信息、遥控信息和其他信息四大类，在与电力线中压载波技术结合后，其整体应用性能得到很大程度的提升，因此，很适宜服务于那些供电半径较大、用电量不高以及配电站分布较为分散的地区，进而通过用电信息采集的全面覆盖，促进这类地区实现光纤通信系统的建立，提高当地电力企业的经济效益。

但是在实际应用过程中，必须结合电力线中压载波技术的特点，对电缆屏蔽层耦合方式进行合理选择，为了确保配电网的通信速率及运行稳定性，可采用电感耦合方式来服务于电力线中压载波技术，这样通过耦合导体电力线屏蔽层，就可促使电力线中压载波技术形成屏蔽层与大地间的回路，从而更加保障用电信息采集系统安全、可靠地获取用电信息。

1.2合理选择系统通信层次结构
为了确保电力线中压载波技术在适用地区用电信息采集系统中发挥出最大的应用优势，在其与系统进行结合时，就要先建立两层通信网络结构，以便可以实现与多条10kV线路变电站的连接，并且各节点也能成为用电信息采集系统的主要通信子站，而这些子站的通信设备还可以承担中继节点任务，即对所采集的用电信息进行有效的汇总、转化以及进行故障检测等。

基于此，在用电信息系统实际构建过程中，就要对这些子站的通信设备进行优化选择，确保其可以同时兼容多种传输协议和传输介质，切实提高用电信息的可靠性。

1.3合理设计中压载波信道
对于配电系统而言，用电信息采集系统属于最为核心的控制部分，其在与电力线中压载波技术进行融合时，应对电力线屏蔽层载波通信结构的合理设计进行充分考虑。

据相关调查显示，大多数用电采集系统都会采用RS485和RS232两种电力线屏蔽层载波通信结构来进行串口，但由于这两者载波通信结构不能与光纤通信网、调度数据网直接进行兼容，所以还要对其串口设计进行全面的优化，具体可以从以下两个方面入手：首先，子站与主站间的通信信道设计。

在这一环节中，需要进行两种转换任务，即透明信道转换任务和规约方式转换任务，其中，前者转换任务应采用E1转换器或串口来与光纤通信网进行连接，进以建立可以供通信子站设备进行载波子网数据传输的VC-12通道。

而后者转换任务则采用串口通信方式，通过对串口数据（以太网数据）的转换来实现载波网数据的有效传输，在这一过程中，还要考虑载波子网101规约向104规约的科学转换；其次，子站到各电站之间的通信信道设计。

在这一环节中，也要完成两种转换任务，即主从方式转换和对等方式转换。

其中前者转换任务主要是要通过以101规约为基础的数据采集子网络的构建来实现主载波管理对从载波的管理；而后者转换任务则是要按照区域划分需求来进行载波管理，尽量保证所有载波都能均匀处在同一层结构中，这样才能使任意节点都能与通信网相连接，从而更好地满足用电采集系统的正常通信需求[1]。

2.用电信息采集系统中电力线中压载波通信技术的应用策略分析
以某地区架空线路为例，该项目在2015年实施区域光纤通信系统建设，于2016年完成电网光纤通信主干网建设。

但由于该地区人口稀疏，用电量不高，关键供电半径较大，再加上地势陡峭，所以这在某种程度上就会给用电信息采集工作的顺利开展带来一定的难度。

基于此，当地供电企业决定采用电力线中压载波通信技术来服务于用电信息采集系统，具体应用方案如下：
2.1中压载波通信组网建设
结合该地区的用电信息采集需求，电力线中压载波技术要想达到一定的应用成效，首要任务就是从以下几方面入手对其载波通信组网进行科学合理的建设：第一，要结合该地区架空配电网的实际施工情况合理选择电感耦合方式，由于该地区停电施工难度系数较大，所以可选择电感耦合方式作为电缆屏蔽层的耦合方式，满足不停电施工需求；第二，要对主从方式载波设备进行合理的选择，尽可能使其有利于支持该地区用电采集系统的对等信道，并且还要优化对等方式相关技术，尽可能选择以主从方式为主的子站到各电站的通信信道来进行数据传输；第三，要对规约进行合理选择。

为了进一步提升该地区电力信息采集系统的数据传输速率和容量，应在系统接入层采用一主多从101规约，而配网骨干层则选择转换104规约。

同时，还要保证系统与376.1规约相适应，实现该地区原有光纤网络资源的有效利用；第四，要合理选择组网方式。

尽量以PLC-0作为主载波，并充分考虑该地区部分地段线路过长情况，使用中继设备来提升载波传输距离，满足该地区用电信息采集需要[2]。

2.2注意事项
首先，要对载波设备的发射功率进行充分考虑，尽可能通过最小发射功率来实现电力线中压载波技术的应用功能，同时，还要避免干扰因素的产生，将设备最大发射功率调整到5W以内，促进该地区用电信息采集系统可以达到最大传输效率和传输距离的运行目的；其次，还要对其他影响因素进行全面的考虑，如：电缆网络架构、线路运行状态、配电房间距等，必须严格按照相应的设计标准要求来进行规划设计。

同时，还要根据该地区用电信息采集系统的具体业务类型，对电力线中压载波技术的应用质量进行相应的完善，提高用电信息采集效率。

结论分析：
本文研究对象在用电信息采集方面通过采用电力线中压载波技术后，不仅从根本上解决了传统人工抄表存在的弊端问题，提高了用电信息采集效率和质量。

而且在配网自动化方而也实现了智能化监控管理目标，不仅构建了以中压电力载波通信技术为基础的配电自动化系统，实现了对整个配电站的全方位监控，而且还通过远程遥控操作设备减少了现场巡视及测试等工作，降低了人工成本，逐步适应了智能电网的运行发展需求。

因此，在用电信息采集系统中大力推广和应用电力线中压载波技术，很有必要。

参考文献
[1]谢志坤.用电信息采集系统中低压电力线载波通信技术的应用探析[J].中国新技术新产品，2018,(05):11-12.
[2]康福填，张士涛.中压电力线载波通信技术在用电信息采集系统中的应用[J].工程技术，2018,(08):282-283.
[3]邹贤求.中压电力线载波通信在用电信息采集中的应用研究[J].低碳世界，2017（12）：113-114.。