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遠端抄表中載波通訊技術的應用的論文

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1電力載波通訊技術

遠端抄表中載波通訊技術的應用的論文

電力載波通訊技術是電力系統特有的通訊方式,電力線載波通訊是指利用現有電力線,通過載波方式將模擬或數字訊號進行高速傳輸的技術。最大特點是不需要重新架設網路,只要有電線,就能進行資料傳遞。

2低壓集中抄表系統構成

2.1系統構成

系統主要由系統主站、通訊網路、集中器、採集器、電能表組成。系統主站主要實現遠端抄表、統計分析、資料監測、校時、引數設定、遠端停送電等功能。系統主站與集中器之間的通訊網路稱為“上行通道”,可以用電話線PSTN、GPRS/CDMA、光纖專網等方式實現通訊;集中器與採集器或載波表之間的通訊網路稱為“下行通道”,可以用載波、RS485、短距離無線等方式實現通訊。集中器以配電變壓器為單位,管理每個配電變壓器下的所有二級抄表裝置(採集器及載波表)。採集器實現實時採集、運算、記錄電能表的資料並處理來自集中器的指令,向上以載波方式與集中器通訊,向下以485方式與三級裝置(485介面電能表)通訊。

2.2採集器

採集器以每個電能表箱為單元,位置處於電錶和集中器之間,即電能表--採集器--集中器。採集器主要有3個功能:採集電錶資料(如峰、谷、平不同時段的資料),儲存,通過電力載波響應集中器的命令上傳資料或向電錶下傳執行命令。

2.3集中器

集中器安裝在各臺區配電變壓器側,作為遠端抄表系統的抄表核心部分,通過電力線抄讀多臺安裝在低壓電力線上的低壓裝置(一般可以達到1000個低壓裝置),具有遠端通訊介面,可以與遠端主站系統通訊。

2.4電子式載波電能表

具備雙向通訊功能的系統低端裝置。

2.5主站抄表系統

主站抄表系統安裝在用電抄表管理部門,由計算機、主站系統軟體、光纖等通訊通道組成。系統的主站管理軟體系統簡稱後臺,該應用軟體根據需求而設計,可以實現遠端自動抄讀資料和資料分析等主要功能。

3抄表流程

抄表流程為:系統主站伺服器發出命令,通過無線GPRS網路將命令傳輸到現場的集中器中,集中器接到命令後用載波通訊的方式通過低壓電力線抄讀表計資料;現場表計在接到集中器發出的指令後,將集中器需要的資料通過低壓電力線返送到集中器內;集中器接到資料後將資料通過無線GPRS將資料傳送到主站系統內。

4目前集抄系統的應用情況

4.1低壓電力線載波抄表

即集中器+載波電能表,集中器與電能表之間使用低壓電力線載波通訊。

(1)優點:安裝工程量少,工程費用低。

(2)缺點:實時性較差,對遠端停送電和遠端預購電的功能會產生影響,整體裝置執行壽命短,維護工作量大,載波通訊晶片部具開放性和相容性。適用範圍:適用對實用性要求不高、電能表分散、工程施工難度大的舊居民小區和城鎮地區。

4.2RS485匯流排抄表

即集中器+採集器+485電能表,集中器與採集器、採集器與電能表之間均採用RS-485匯流排通訊。

(1)優點:實時性好,抗干擾和抗雷擊能力強,功能擴充套件容易,遠端停送電可靠,維護方便、成本低。

(2)缺點:匯流排佈線施工工作量較大,需專業隊伍安裝和除錯。適用範圍:適用於電能表分佈集中、工程施工方便、容易鋪設通訊線路的新、舊居民住宅小區。

4.3低壓電力線載波、RS485匯流排混合抄表

即集中器+採集器+485電能表、集中器與採集器間採用低壓電力線載波通訊。採集器與電能表間採用RS485匯流排通訊。

(1)優點:實時性較好,抗雷擊能力較強。

(2)缺點:匯流排佈線施工工作量較大,需專業隊伍安裝和除錯。適用範圍:適用於電能表分佈集中、容易鋪設通訊線路、集中器分佈有一定距離的新、舊居民住宅小區。

4.4低壓電力線載波、RS485匯流排、脈衝線混合抄表

即集中器+採集器+脈衝處理器+脈衝電能表。集中器與採集器間採用低壓電力線載波通訊,採集器與脈衝處理器採用RS485匯流排通訊,脈衝處理器使用脈衝線採集電能表資料。

(1)優點:無需更換電能表。

(2)缺點:匯流排佈線施工工作量較大,需專業隊伍安裝和除錯,對電能表的脈衝輸出可靠性要求高,可能產生抄讀資料與現場不一致的問題。適用範圍:適應已安裝有脈衝電能表、使用者電能表分佈集中的小區。

4.5低功率無線、RS485匯流排混合抄表

即集中器+無線採集器+485電能表。集中器與無線採集器間採用短距離無線通訊,無線採集器與電能表間採用RS485匯流排通訊。

(1)優點:抄錶速度快,實時性好,抗干擾和抗雷擊能力較強,功能擴充套件容易,遠端停送電比較可靠,安裝成本較低。

(2)缺點:無線終端除錯工作量較大,需要專業隊伍安裝和除錯。適用範圍:適用於電能表分佈集中、集中器分佈有一定距離的小區。

5載波遠端抄表技術的社會效益和經濟效益

5.1提高了工作效率

人工抄表每人一天最多能抄三四百戶,伴隨著經濟的.增長,城市新建住宅的日益增多,居民數量和一戶一表的數量迅速增長,多種電價制度實行,用電管理日趨複雜。某供電公司在安裝了遠端自動集中抄表系統後,不僅大大地提高了抄表效率,降低了抄收員的工作難度和工作負擔,而且實抄率達到98%,抄表差錯率為0,杜絕了人情電、關係電等情況的發生。遠端自動抄表替代了人工抄表,達到了減員增效的目的,使節約下來的人員加強了業擴報裝、配電維護工作,為電力系統的增供擴銷和配電網穩定執行奠定了良好的基礎。

5.2線損計算更加及時精準

集中抄表系統可以做到每天自動抄讀電能表中同一時刻的資料,也可以做到每天對線損進行分析。消除了現場抄表時間差、估抄、漏抄和錯抄等人為因素所造成的電量誤差,管理損失降至0。由於10kV線路關口表、臺區考核表、使用者電能表同時抄表,徹底解決了抄表例日不同步造成的線損統計不準確的問題,能實現線損率的日統計、日分析,從而真正達到了及時、準確地反映線路線損和臺區線損的情況,為進一步降低線路線損率和臺區線損率指明瞭方向。

5.3提高了防竊電能力

系統具備對計量裝置執行狀況的線上監測的功能,針對部分臺區線損率居高不下的情況,通過遠端抄表系統的每天的分析統計和日常的實時監控,快速發現使用者用電異常,為快速有效的發現偷漏電行為提供了強有力的技術手段。用電檢查人員曾經懷疑某鍊鐵廠有竊電嫌疑,多次現場突擊檢查,引起了客戶的不滿,為該使用者安裝負控監測終端後,經過4個月的系統線上觀察,分析了其生產用電的負荷曲線變化情況,發現確實存在竊電行為,在精確的計量資料面前,使用者不得在證據面前承認錯誤,並補交電費和違約金

6結語

載波通訊技術在遠端抄表中的應用,利用遠端抄表方式代替人工抄表和資料統計分析,既提高了供電企業的抄表管理水平,杜絕估抄、漏抄和錯抄現象,又為改善和考核臺區線損率、供電可靠性、電壓合格率提供了依據,提升了供電企業的工作效率和服務水平。