電力載波技術(shù)在智能電表中的應(yīng)用

覃江

摘 要：隨著社會的快速發(fā)展，居民生活用電量急劇攀升，電能表抄表量逐漸增大，用電管理成本增加，管理難度越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的抄表技術(shù)已無法滿足供電管理的需求。文章主要針對電力線載波技術(shù)在智能電表系統(tǒng)中的實際應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電力載波信號；智能電表；關(guān)口表；集抄

1 電力載波技術(shù)在智能電表的應(yīng)用

智能電表就是安裝在居民家的電表，關(guān)口表就是安裝在臺區(qū)變壓器處的電表（關(guān)口表）。智能電表數(shù)據(jù)通過載波傳到關(guān)口表，關(guān)口表的數(shù)據(jù)通過移動或聯(lián)通公司的無線網(wǎng)絡(luò)傳回電力系統(tǒng)的SG186系統(tǒng)。由系統(tǒng)下達(dá)抄表指令，并自動生成電費(fèi)數(shù)據(jù)清單。

智能電表的應(yīng)用可見圖1所示，首先需要用戶自己安裝好智能電表，然后再將智能電表和用戶家庭里的電器通過有線或者無線的方式連成的網(wǎng)絡(luò)，使得智能電表與家用電器之間可以相互通信。同時智能電表之間也可以互聯(lián)通信。智能電表還可以為電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)等提供用戶家庭的接入服務(wù)。用戶能借助智能電表由銀行代扣實現(xiàn)自助轉(zhuǎn)賬交費(fèi)功能。同時智能電表也擁有反向計量功能，通過用戶側(cè)分布式能源的接入。另一方面，電力公司可以通過電力載波技術(shù)對智能電表進(jìn)行自動抄表來獲得用戶的用電信息，在掌握到用戶的用電情況的基礎(chǔ)上根據(jù)電力供應(yīng)和需求之間的情況采取適當(dāng)調(diào)節(jié)措施，合理調(diào)整三相負(fù)荷，減少低電壓情況出現(xiàn)。

2 智能電表應(yīng)用系統(tǒng)中電力載波技術(shù)的優(yōu)勢分析

智能電表應(yīng)用方案的每一項的具體實施都需要有良好的通信網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備。智能電表傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的高速率、準(zhǔn)確性、完整性和機(jī)密性都需要絕對保障。因此，智能電表需要先進(jìn)的技術(shù)來完成智能電表與主站間各種數(shù)據(jù)的大容量、高速率、高可靠性傳輸。在選擇智能電表的通信技術(shù)時，應(yīng)該考慮該通信技術(shù)的成本、安全特性、功耗、誤碼率等。我們可以通過下表對各種通信方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較分析。

由表1可以看出，智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是很復(fù)雜的，通信環(huán)境差異比較大，很難確定那種通信方式滿足電網(wǎng)的要求，因此，我們可以根據(jù)在實際應(yīng)用中各種場合來各取所需。

而電力線載波通信作為電力系統(tǒng)特有的通信方式，最大的優(yōu)勢是己經(jīng)具有完備的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過電力線，用電設(shè)備或電表隨時隨地都可以連入通信網(wǎng)絡(luò)。電力載波通信的關(guān)鍵設(shè)備就是高度集成的PLC電力線載波通信芯片、PLC芯片通信技術(shù)及其芯片的設(shè)計是目前研究的熱點(diǎn)，該技術(shù)仍在不斷完善和成熟中。

3 確保電力載波技術(shù)下智能電表計量的準(zhǔn)確性

關(guān)口表計量裝置與用戶電能表的抄表同時率是影響電能損耗的主要原因。人工抄表存在時間差，數(shù)據(jù)錄入亦可能存在誤操作，因此區(qū)域電網(wǎng)的負(fù)荷分析的準(zhǔn)確率存在一定的誤差，這也是電力系統(tǒng)中電能計量存在的關(guān)鍵問題之一，因此減少或降低電能計量裝置的綜合誤差，提高計量裝置的性能，對電量結(jié)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有直接的影響，關(guān)系到供電企業(yè)和電力用戶的經(jīng)營效益。要想減少或降低電能計量裝置的綜合誤差，就必須保證各計量裝置的誤差必須分別滿足各自的計量誤差等級。因此，在表計輪換時推薦給用戶安裝智能表，一般采取的是分散布置方式，安裝位置便于運(yùn)行抄表、現(xiàn)場定檢、維護(hù)工作的管理。對關(guān)口表盡量減少二次電纜長度，以降低二次電壓損耗。

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