雙模通信技術(shù)在電力遠程集中抄表系統的應用

電力遠程集中抄表系統(簡(jiǎn)稱(chēng)“集抄系統”)是基于計算機、通信技術(shù)為基礎，對電能表進(jìn)行數據采集、傳輸和處理的大型信息系統，它是抄表方式的一種技術(shù)進(jìn)步，可以提高抄表及時(shí)率、降低人工抄表差錯率、發(fā)現用電異常及時(shí)報警、同時(shí)抄收臺區總表可進(jìn)行線(xiàn)損計算分析。集抄系統由通信網(wǎng)絡(luò )、系統主站、集中器、采集終端四部分組成。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，通信已經(jīng)成為整個(gè)系統的重要組成部分。按照系統的構成，通信信道可分為上行和下行，常見(jiàn)的通信方式有：PSTN有線(xiàn)電話(huà)網(wǎng)、GPRS無(wú)線(xiàn)、光纖通信方式、無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)及低壓電力載波通信方式等。

隨著(zhù)全國范圍電網(wǎng)大改造的展開(kāi), 如何解決日益龐大的供電網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)化管理問(wèn)題已迫在眉睫。利用低壓電力載波通信技術(shù)來(lái)傳輸用電數據, 實(shí)現及時(shí)有效收集和統計, 提高電力系統對供電質(zhì)量監控能力和管理水平, 是目前國內外公認的一個(gè)最佳方案。低壓電力線(xiàn)是最為廣泛的一種通訊媒介網(wǎng)絡(luò ), 采用合適技術(shù)充分用好這一現成的媒介, 使低壓電力線(xiàn)載波抄表系統達到實(shí)用化的需求, 所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)效率是顯而易見(jiàn)的。但由于低壓電力網(wǎng)結構的復雜性、線(xiàn)路高頻信號衰減嚴重,特別是電網(wǎng)各種干擾的隨機性和無(wú)規律性,加上電力網(wǎng)絡(luò )的分布電容、分布電感、負載性質(zhì)、負載阻抗值、噪聲等都是動(dòng)態(tài)的而不是恒定的，電力載波技術(shù)具有一定的局限性。近年來(lái)，隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展，采用無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)通信方式，其優(yōu)勢是非常明顯的，通信網(wǎng)絡(luò )與用電環(huán)境無(wú)關(guān)，網(wǎng)絡(luò )穩定可靠，網(wǎng)絡(luò )內單一節點(diǎn)出現故障不會(huì )引起其他節點(diǎn)正常通信故障。為了提高抄表成功率采用電力線(xiàn)載波和無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)通信方式兩條不同通信方式的互為備用的通信信道，充分結合載波與無(wú)線(xiàn)各自的優(yōu)點(diǎn)。采用雙模通訊集抄技術(shù)，提高日抄表成功率達100%。

雙模集抄通訊技術(shù)介紹

雙模集中抄表系統以臺變?yōu)橹行?，在每個(gè)臺變安裝一臺集中器，每個(gè)居民計量表箱內安裝一臺采集器。采集器通過(guò)總線(xiàn)采集電能表的電能表數據，通過(guò)本地通信信道 (載波和無(wú)線(xiàn)同時(shí)工作)將數據傳送給集中器，然后集中器通過(guò)遠程通信信道(GPRS等)將居民表、考核表的電能量數據傳送到主站。

雙模集抄方案：低壓載波信道，容易受電網(wǎng)阻抗變化、噪聲、諧波等影響，抄表成功率較低。為了解決通訊成功率問(wèn)題，充分結合載波與無(wú)線(xiàn)各自的優(yōu)點(diǎn)，采用載波與無(wú)線(xiàn)相結合的通信方式，以載波為主，無(wú)線(xiàn)為輔，兩者互相協(xié)調，自動(dòng)切換，構成雙通道的解決方案，克服了載波與無(wú)線(xiàn)的缺陷，極大提高了實(shí)抄率，理論值達100% (不含設備、表計損壞和施工質(zhì)量問(wèn)題等)。

雙模通訊示意圖

雙模通訊有4種通訊方式，通訊可靠提高四倍

利用無(wú)線(xiàn)不受電網(wǎng)質(zhì)量影響和無(wú)線(xiàn)的空域特性，可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)信道轉發(fā)另一電力相位上的電表，增加中繼路徑，可以解決“孤島”現象。大大提高了系統前端的通訊成功率和通訊速度。

雙模通訊自動(dòng)路由、多級中繼、跨相路由和中繼示意圖

載波+無(wú)線(xiàn)雙模通訊模塊具有很高的兼容性，可以適應不同廠(chǎng)家的集抄設備：不同廠(chǎng)商的智能電表;不同廠(chǎng)商的集中器和采集器;可以取代不同廠(chǎng)商的載波電表的載波模塊。