电力线宽带载波抄表系统解决方案(信息报)

电力线宽带载波抄表系统解决方案

目前，国内抄表行业提供的居民用电集中抄表系统，主要是低压电力载波传输模拟信号的抄表系统和RS485布线传输数字信号的抄表系统。这两大类抄表方式的共同缺点是带宽过窄、速率过慢、实时性差、稳定性不高、维护量大，难以适用于点多面广的抄表工作。因此，各地供电公司无法对其进行大范围推广，仍停留在以现场人工抄表为主的落后方式。

基于电力线传输的宽带网络抄表系统，是把国际上先进的电力线宽带（PLC）通信技术，与成熟稳定的以太网技术和智能化抄表技术相结合，实现电表数据实时采集与宽带传输于一体的高新技术产品。电力线宽带载波抄表是利用小区电力线作为传输通道，充分发挥了电力线宽带的网络优势，具有抄收速度快、抄收实时性好、数据准确、施工难度小、维护量少等特点。相对传统的低压窄带载波通信，宽带载波通信占用频带宽（＞1MHz），通信速率最高可达到200Mbps，在电力线上干扰少，通信可靠性更高，安全性更好；

通过电力线宽带载波抄表系统，不仅大大提高了抄表工作的效率，而且能够为供电企业提供远程用电管理的双向网络通信平台，从而轻易实现用电预付费、断复电和防窃电功能，并可增值用户电费查询、网上缴费等网络服务功能，是提高电力用户用电信息管理水平的重要技术手段。同时，系统接入ISP提供的互联网服务后，还可以扩增居民电力线上网业务。

一、系统构成框架图

整个系统的组成由三个部分完成，一、主站软件（应用服务）二、集中器三、采集终端，整个底层设备物理通信带宽最高可达200M。系统的建设与改造方便简洁，无须大量改动原有的网络线路，安装环境只要有钱以太网或无线GPRS覆盖区域。

二、系统网络结构设计

电力线抄表终端安装在居民楼的集中表箱旁，通过RS-485接口与居民电表连接，实现数据采集。抄表数据通过电力线宽带载波采集器转换为IP格式再调制成PLC电力线宽带信号后，耦合到出户电力线上，通过小区低压电网传输到头端的电力线网桥，与交换机和小区抄表集中器相连，实现抄表数据的本地上传。小区抄表集中器接入电信公网、电力专网或通

GPRS无线网络，与供电公司的抄表主站通信，实现数据的远程上传。主站系统以分局为单位建立抄表数据库，与电力营销管理系统无缝对接，实现电量统计、电费计算、收费等功能。如下图所示

1、系统主要特点：

◇采用200兆电力线宽带载波通信技术，提高了抄表速度和抄表成功率，为抄表系统的大面积普及创造条件。

◇采用特有的过零点传输技术，保证数据在强干扰条件的传输可靠性。

◇大容量抄表集中器设计，体现数据分散存储的先进理念，避免过多的数据传输阻塞信道。

◇上行通道兼容GPRS、以太网，提高传输速度和网络兼容性。

◇基于WEB的开放性系统设计，便于与MIS系统和营销系统接口。

◇支持多操作系统和所数据库平台，用户可根据自己的需要有充分的选择空间。

◇采用分布式服务、集中管理、统一浏览的系统结构，提高了系统运行的可靠性和安全性。

2、系统需要具备的条件

A用户电表：具有RS-485数据接口

B集中器数据上传通道：由ISP提供的远程网络通道、GPRS无线网络通道或电力

专网

3、系统需要安装的产品

A电力线抄表终端

B抄表集中器

C远程抄表主站管理分析信息系统

4、设备带载参数表：

三、系统设备功能简介

1、抄表集中器

抄表集中器主要是负责保存电力宽带抄表终端传输过来的电表数据和提供相关抄表协议与主站进行通信，抄表集中器可以GPRS或有线的TCPIP网络通过INTERNET与远程安装的供电公司抄表主站通信，实现居民用电数据的远程上传。

2、数据采集

集中器采集各电能表的实时电能示值、日零点冻结电能示值、抄表日零点冻结电能示值。单相电能表的冻结电能数据项为正向有功总电能示值、各费率的有功电能示值，三相电能表的冻结电能数据项为：正向有功总电能示值，正向有功尖、峰、平、谷四费率电能示值，正向无功总电能示值。电能数据保存时应带有时标。

采集三相电能表失流、失压、编程状态等事件记录。

采集方式

集中器采集电能表数据的方式：

a) 采集器数据采集：集中器采集采集器存储的各类电能数据、参数和事件数据。

b) 电能表直接抄收：集中器响应主站命令，直接抄收指定电能表的相应数据项。

c) 定时自动采集：集中器根据主站设置的抄表方案自动采集采集器或电能表的数据。

d）自动补抄：集中器对在规定的抄读间隔时间内未抄读到数据的电能表应有自动补抄功能。在规定的抄读间隔时间内补抄失败，应记录为抄读失败事件，并能向主站报告。

3、数据管理和存储

存储数据类型

集中器能按要求对采集数据进行分类存储，如日数据、月数据、抄表日数据、冻结曲线等。曲线冻结数据密度由主站设置，最小冻结密度为1h。

存储容量

集中器的存储容量设计满足以下要求：

a) 存储1500以内块单相电能表数据，200以内块三相电能表数据。

b) 能分类存储下列数据：每个客户电能表至少31个日零点冻结电能数据，12个月末

冻结电能数据；20个重点用户10天的24点实时电能数据。

◆电力宽带网桥主要是将集中器的TCPIP网络协议转换成电力线宽带载波协议，取到抄表集中器与电力线宽带抄表终端通信中协议转换的桥梁作用。

◆电力线宽带抄表终端安装在居民楼单元的集中表箱旁，通过RS-485接口与电表连接，然后对电表数据进采集再转换成电力宽带载波信号上传到集中器，实现表计数据的采集电力线宽带抄表终端还具有互为中继的功能。如果远端的抄表终端由于距离过长不能与集中器通信，它可以自动路由选择最近的采集器进行中继来完成通信。可实现10级中继，有效通信距离达到一公里以上。