智能電網(wǎng)用電通信技術(shù)論文

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1.國內(nèi)智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)的主要職能

1.1數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集是用電信息采集系統(tǒng)的主要職能，它使以往耗時(shí)耗力的數(shù)據(jù)采集工作變得既簡(jiǎn)單又高效，而且根據(jù)各種業(yè)務(wù)的各種需要，可以對(duì)數(shù)據(jù)采集進(jìn)行合適的調(diào)整，以滿足不同業(yè)務(wù)的需要，這樣，可以保證采集工作的定時(shí)性，而且還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)采集，或直接接受用戶上報(bào)的數(shù)據(jù)。

1.2數(shù)據(jù)管理

用電數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以使數(shù)據(jù)的運(yùn)算、分析和儲(chǔ)存得以實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的安全有效，而且可以保證對(duì)異常數(shù)據(jù)的甄別工作的實(shí)現(xiàn)。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，可以得出三項(xiàng)平衡度，另外，可以根據(jù)設(shè)定的突變值，定時(shí)對(duì)線損進(jìn)行相應(yīng)的分析，包括用電情況的等。

1.3數(shù)據(jù)控制

為了控制電網(wǎng)功率的定值，我們也可以使用用電信息采集系統(tǒng)，對(duì)用電時(shí)段、總的用電量以及保電工作進(jìn)行控制，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控。

1.4綜合運(yùn)用方面

對(duì)于用電信息采集系統(tǒng)，除了上述應(yīng)用職能之外，還可以實(shí)行預(yù)付費(fèi)管理、對(duì)用電管理人員的考勤管理、通過現(xiàn)代化的信息通信（手機(jī)短信、語音）及時(shí)向用戶發(fā)送用電的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)與用戶的及時(shí)溝通、及時(shí)聯(lián)系，使用戶對(duì)自己的用電情況及時(shí)了解，此外，互聯(lián)網(wǎng)和銀行卡等相關(guān)媒介的使用也可以實(shí)現(xiàn)同樣的目的。

2.智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)中各種信息采集系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)

智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)能夠充分利用現(xiàn)有的配電網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)信息的快速傳輸，這是該系統(tǒng)在寬帶通信中的優(yōu)勢(shì)，在上述的職能中有充分的體現(xiàn)，這里就不再敘述。對(duì)于該系統(tǒng)之外的缺點(diǎn)，主要存在于“電磁輻射”、“噪聲干擾”、“變壓器阻隔信號(hào)”以及“BPLC協(xié)議”等各方面。第一，在電力線寬帶的通信技術(shù)中，其重要環(huán)節(jié)是減小電磁輻射，但是此時(shí)，電力線的工作特性與射頻天線發(fā)射的電磁波，會(huì)對(duì)現(xiàn)有的短波通訊產(chǎn)生干擾。第二，當(dāng)電力線寬帶在執(zhí)行通信工作時(shí)，配電變壓器使信號(hào)不能夠直接從中壓網(wǎng)進(jìn)入低壓網(wǎng)，因此，為了解決這一問題，需要相應(yīng)的設(shè)備的協(xié)助，但是這些設(shè)備通常比較昂貴，這是該系統(tǒng)中存在的另一缺點(diǎn)。第三，電力線通道的噪聲干擾比較大，時(shí)變性也比較強(qiáng)，而噪聲的來源是各種電器和幾點(diǎn)產(chǎn)品以及電力線本身，很難消除。而且，這些噪聲還會(huì)對(duì)電力器件產(chǎn)生作用，使其產(chǎn)生周期性噪聲、產(chǎn)生寬帶噪聲。更糟糕的是，一些未接入電網(wǎng)的設(shè)備會(huì)將其產(chǎn)生的噪聲通過射頻耦合進(jìn)入電力線。

3.智能電網(wǎng)用電信息采集中電力線寬帶通信技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)

電力線寬帶通信技術(shù)采用的是先進(jìn)的OFDM通信編碼技術(shù)，利用電力線來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)通信的傳送，這種電力線的應(yīng)用范圍和覆蓋面積特別廣泛，利用這種電力線將互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻無線電波，這些電波在特定端口被送回到效用柵格中，并經(jīng)過效用變壓器進(jìn)入用戶家庭和公司?？梢悦獠季€低成本地實(shí)現(xiàn)用戶的數(shù)據(jù)終端接入寬帶通信網(wǎng)絡(luò)，適應(yīng)了現(xiàn)代節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)需求。

3.1組網(wǎng)模式

電力線寬帶載波抄表系統(tǒng)由采集器電力線載波交換機(jī)集中器主站以及傳輸通道組成。在對(duì)其進(jìn)行組裝時(shí)，應(yīng)將采集器與智能電能表連接，通過耦合環(huán)，將采集到的電力數(shù)據(jù)信號(hào)耦合進(jìn)電力線，將其傳輸匯聚至電力線載波交換機(jī)，通過這個(gè)交換機(jī)將數(shù)據(jù)匯聚到寬帶載波集中器中，集中器再通過光纖通道將數(shù)據(jù)傳動(dòng)到主站。集中器的上行方面采用了EPON光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳。對(duì)于傳輸方式，有許多方式，具體有施工方式、可靠性、運(yùn)行維護(hù)、傳輸速率、訪問機(jī)制、影響因素和可擴(kuò)展性，通過對(duì)不同傳輸方式的各種指標(biāo)的對(duì)比，可以更好地選擇不同要求下的合適方式。

3.2組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)部署位置，以電力線寬帶載波技術(shù)的低壓用戶集中抄表系統(tǒng)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)構(gòu)架可分為三個(gè)部分，即主站、通信信道和采集設(shè)備。

(1)面對(duì)系統(tǒng)主站部分的各種物力結(jié)構(gòu)，建議單獨(dú)組網(wǎng)，應(yīng)用防火墻來安全隔離營銷應(yīng)用系統(tǒng)、其他應(yīng)用系統(tǒng)以及公網(wǎng)信道，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息的安全傳輸。

(2)通信信道主要分為兩部分：遠(yuǎn)程通信信道和本地通信信道在這兩種通信信道中，遠(yuǎn)程通信信道就是一種通信信道，這種通信信道位于系統(tǒng)主站和遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)集中器之間，包括了多種網(wǎng)絡(luò)信道。而由于光纖信道具有高寬帶、高速率、高可靠性的特點(diǎn)，所以在一定的條件下，可將電力通信光纖專網(wǎng)向配網(wǎng)延伸至每個(gè)臺(tái)區(qū)，從而保證主要通信網(wǎng)絡(luò)的專有性和安全性。而本地通信信道即網(wǎng)絡(luò)集中器和采集器以及采集器與電能表計(jì)之間的通信信道。

(3)采集設(shè)備是安裝在現(xiàn)場(chǎng)的終端以及計(jì)量設(shè)備。主要由專一收集各種終端數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理的網(wǎng)絡(luò)集中器，用于采集多種電表數(shù)據(jù)的電能信息并可以與集中器交換數(shù)據(jù)的電力線寬帶載波采集器，以及電能表構(gòu)成。

3.3網(wǎng)絡(luò)管理

寬帶集抄的全面支持受益于SNMP網(wǎng)絡(luò)管理，因此，網(wǎng)絡(luò)管理是電力線寬帶通信技術(shù)的重要內(nèi)容，主要包括以下三個(gè)方面：

(1)網(wǎng)絡(luò)配置的管理

可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置、對(duì)各種參數(shù)實(shí)現(xiàn)獲取。而且支持人工設(shè)置和自動(dòng)下載。

(2)性能檢測(cè)

支持對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)電力線的通信線路的狀態(tài)，包括通信速率、信道曲線、載波調(diào)制等。

(3)應(yīng)用升級(jí)

它同樣可以支持通信控制和應(yīng)用軟件的遠(yuǎn)程升級(jí)，可以采用整體或分模塊的升級(jí)，為新的應(yīng)用業(yè)務(wù)開展提供了簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的解決手段。

4.總結(jié)

作為一種新型的寬帶通信技術(shù)，電力線寬帶通信技術(shù)具有許多優(yōu)勢(shì)，可以適應(yīng)當(dāng)今快速發(fā)展的社會(huì)的發(fā)展，為現(xiàn)代化的許多工作帶來長久的便捷，和工作過程中的便利。這項(xiàng)技術(shù)在智能電網(wǎng)用電信息采集中的應(yīng)用不僅大大提高了用電信息采集工作的工作效率，而且使信息采集工作變得更加簡(jiǎn)單，在智能電網(wǎng)的建設(shè)中具有很好的應(yīng)用前景。

作者：姚林 單位：國網(wǎng)安徽壽縣供電有限責(zé)任公司