用電信息采集系統(tǒng)中低壓電力線載波通信技術(shù)的應(yīng)用探析

謝志坤

摘 要：隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)也在不斷完善。通信技術(shù)和電力技術(shù)是用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)中的兩種主要技術(shù)，低壓電力線載波作為重要的一種通信技術(shù)，將其應(yīng)用于用電信息采集系統(tǒng)中，既可簡(jiǎn)化該系統(tǒng)操作，又可降低運(yùn)行成本。本文對(duì)低壓電力線載波的技術(shù)含義、原理進(jìn)行闡述，并對(duì)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)，充分發(fā)揮其在用電信息采集系統(tǒng)中的作用。

關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng)；低壓電力線載波；通信技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

用電信息采集系統(tǒng)作為電網(wǎng)的智能組成部分，不僅為智能用電服務(wù)提供技術(shù)保障，還可促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)用戶的全面支持預(yù)付費(fèi)、全信息采集以及全覆蓋是用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)的主要目標(biāo)。低壓電力線載波能夠采集用電信息，經(jīng)處理后推送數(shù)據(jù)，有助于國(guó)家電網(wǎng)公司實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。低壓電力線載波通信技術(shù)的使用保障用電信息采集系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

一、低壓電力線載波通信技術(shù)的含義及應(yīng)用的必要性

低壓電力線載波通信技術(shù)是指采用電力線實(shí)現(xiàn)用電通信，其具有使用方便、覆蓋范圍廣以及條件要求低等優(yōu)點(diǎn)，不僅降低通信線路鋪設(shè)，還可降低用電信息采集系統(tǒng)運(yùn)行成本。無(wú)論是頻率資源還是電力線路，都要充分利用。但在用電信息采集系統(tǒng)中應(yīng)用低壓電力載波通信技術(shù)進(jìn)行信息傳輸時(shí)，易受到噪聲、線路變化以及低壓配電網(wǎng)信號(hào)弱等多種因素的干擾，影響了信息正常傳輸。窄帶載波技術(shù)是低壓電力線載波常用的技術(shù)。由于低壓配電網(wǎng)信號(hào)相對(duì)較弱，阻滯了信息通信，致使低壓電力線載波進(jìn)行通信時(shí)，存在局限性，因此，可以采用路由機(jī)制，促進(jìn)通信成功率的提升。就目前而言，低壓電力線載波技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于用電信息采集系統(tǒng)中，其通過(guò)降低用電信息采集系統(tǒng)的電能損耗，進(jìn)而降低運(yùn)行成本，采用低壓電力線載波技術(shù)使用電信息采集系統(tǒng)的操作更加簡(jiǎn)單、方便、快捷，不僅有利于用電信息采集系統(tǒng)的發(fā)展，還改善目前用電采集系統(tǒng)存在的問(wèn)題，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。

二、用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用低壓電力線載波的原理

用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用低壓電力線載波的原理主要包括載波路由技術(shù)以及載波調(diào)制技術(shù)。當(dāng)?shù)蛪弘娏€載波進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，采用高頻率信號(hào)完成數(shù)據(jù)調(diào)制，放大成功率后，實(shí)施電力線耦合，在傳輸過(guò)程中，與接送方傳輸?shù)拿浇闉殡娏€路，接收方經(jīng)耦合電路對(duì)高頻率信號(hào)進(jìn)行接收，并通過(guò)電路解調(diào)后將高頻率信號(hào)還原成數(shù)字信號(hào)。由于低壓電力線載波物理層的性能在一定程度上存在局限性，而且傳輸信息距離相對(duì)較短，因此，可以將中繼技術(shù)和路由機(jī)制應(yīng)用其中，促進(jìn)載波通信能力的提升。用電信息采集系統(tǒng)成功率的高低與路由技術(shù)的優(yōu)劣有關(guān)，分布式動(dòng)態(tài)路方式、動(dòng)態(tài)路由方式以及靜態(tài)路由方式是路由運(yùn)行的三種主要方式。

三、低壓電力線載波的實(shí)際應(yīng)用

為了充分發(fā)揮低壓電力線載波在用電信息采集系統(tǒng)的作用，依據(jù)低壓電力線載波技術(shù)的內(nèi)含、原理以及特點(diǎn)等，將低壓電力線載波應(yīng)用于用電信息采集系統(tǒng)，并從四個(gè)方面進(jìn)行分析，具體如下。

1 組網(wǎng)方案分析。低壓電力線載波的組網(wǎng)方案是用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用低壓電力線載波技術(shù)的具體體現(xiàn)。通常情況下，采集器、電能表和集中器共同組成了低壓電力線載波的抄表系統(tǒng)，而電能表又可分成載波電能表和普通電能表，載波電能表比普通電能表在通信方面更具有優(yōu)勢(shì)，其主要是采用集中器和載波線進(jìn)行通信。普通電能表需要在有線的條件下采用集中器進(jìn)行信息采集，從而經(jīng)電力線載波將信息傳輸至系統(tǒng)集中器。

2 低壓電力線載波的信息數(shù)據(jù)抄表分析。進(jìn)行低壓電力線組網(wǎng)時(shí)，通常情況下，會(huì)在變壓器的附近安裝集中器，從而實(shí)現(xiàn)用戶所需要的用電提供，而采集器和載波電表的安裝通常會(huì)在電力用戶處，實(shí)現(xiàn)變壓器輸出三項(xiàng)供電。在通信過(guò)程中，電網(wǎng)系統(tǒng)中的集中器會(huì)發(fā)出信息抄讀指令，而采集器及載波電表也會(huì)根據(jù)指令做出相應(yīng)的反映，并通過(guò)電力線相集中器傳遞信息，隨后在集中器的總結(jié)分析后，對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。

3 低壓電力線載波通信模塊的應(yīng)用分析。低壓電力線載波通信模塊是用電信息采集系統(tǒng)中載波電表、集中器和采集器的重要部分。通常情況下，載波電表、采集器及集中器都應(yīng)用各自相應(yīng)的專用載波通信模塊。單相通信載波模塊常應(yīng)用于采集器和載波電表，進(jìn)行信息傳輸時(shí)，實(shí)現(xiàn)三相間的相互通信是通過(guò)集中器中的主載波模塊完成的，由此可見(jiàn)，要想實(shí)現(xiàn)三相間相互通信，就必須同時(shí)發(fā)送三相數(shù)據(jù)。而半雙向問(wèn)答是用電采集系統(tǒng)常用的通信方式，因此，需要完善用電采集系統(tǒng)低壓電力線載波通信模塊，并保證在相同時(shí)間內(nèi)，有某一模塊與之相應(yīng)。

4 低壓電力線載波技術(shù)的優(yōu)化措施。在電能表的位置分散、用電負(fù)荷特性變化較小以及電能表布線存在困難的臺(tái)區(qū)更加實(shí)用低壓電力線載波通信技術(shù)。而對(duì)于城市公寓小區(qū)、城鄉(xiāng)公變臺(tái)供電區(qū)以及別墅區(qū)，采用低電壓電力線載波技術(shù)，不僅能夠保證電力通信網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單、快捷的延伸至低壓用戶側(cè)，還可有效的采集用戶電表數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行控制，具有良好的適應(yīng)性。但在用戶信息采集系統(tǒng)中低壓電力線載波技術(shù)存在負(fù)載重、信號(hào)弱、干擾性強(qiáng)以及噪聲大等問(wèn)題，導(dǎo)致低壓電力線載波技術(shù)在信息傳輸過(guò)程中信息準(zhǔn)確性較差，給通信信息的可靠性帶來(lái)不良影響。在用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用低壓電力線載波技術(shù)時(shí)，相關(guān)系統(tǒng)操作人員要對(duì)低壓電力線的組網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，可以采用低壓電力載波的硬技術(shù)和軟技術(shù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化升級(jí)，進(jìn)而提高低壓電力線載波技術(shù)信息數(shù)據(jù)傳遞的可靠性和準(zhǔn)確性。

結(jié)語(yǔ)

低壓電力線載波技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)我國(guó)用電信息采集系統(tǒng)水平的提升。但低壓電力線載波技術(shù)仍存在一些問(wèn)題，影響了其在用電信息采集系統(tǒng)的作用。電力企業(yè)相關(guān)人員要采用科學(xué)合理的技術(shù)對(duì)低壓電力線載波技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，最大限度降低用電信息采集系統(tǒng)電能的損耗，降低其運(yùn)行成本，在用電信息采集系統(tǒng)中采用低壓電力線載波技術(shù)對(duì)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]游坤城.低壓電力線載波技術(shù)在用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新，2015（07）：125.