雙模通信技術(shù)在電力遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)的應(yīng)用

電力遠(yuǎn)程集中抄表系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱“集抄系統(tǒng)”)是基于計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)電能表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理的大型信息系統(tǒng)，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(cuò)率、發(fā)現(xiàn)用電異常及時(shí)報(bào)警、同時(shí)抄收臺(tái)區(qū)總表可進(jìn)行線損計(jì)算分析。集抄系統(tǒng)由通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)主站、集中器、采集終端四部分組成。隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，通信已經(jīng)成為整個(gè)系統(tǒng)的重要組成部分。按照系統(tǒng)的構(gòu)成，通信信道可分為上行和下行，常見的通信方式有：PSTN有線電話網(wǎng)、GPRS無(wú)線、光纖通信方式、無(wú)線組網(wǎng)及低壓電力載波通信方式等。

隨著全國(guó)范圍電網(wǎng)大改造的展開, 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(shù)據(jù), 實(shí)現(xiàn)及時(shí)有效收集和統(tǒng)計(jì), 提高電力系統(tǒng)對(duì)供電質(zhì)量監(jiān)控能力和管理水平, 是目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的一個(gè)最佳方案。低壓電力線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(xiàn)成的媒介, 使低壓電力線載波抄表系統(tǒng)達(dá)到實(shí)用化的需求, 所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率是顯而易見的。但由于低壓電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、線路高頻信號(hào)衰減嚴(yán)重,特別是電網(wǎng)各種干擾的隨機(jī)性和無(wú)規(guī)律性,加上電力網(wǎng)絡(luò)的分布電容、分布電感、負(fù)載性質(zhì)、負(fù)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)，隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，采用無(wú)線組網(wǎng)通信方式，其優(yōu)勢(shì)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(wěn)定可靠，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)單一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障不會(huì)引起其他節(jié)點(diǎn)正常通信故障。為了提高抄表成功率采用電力線載波和無(wú)線組網(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(jié)合載波與無(wú)線各自的優(yōu)點(diǎn)。采用雙模通訊集抄技術(shù)，提高日抄表成功率達(dá)100%。

雙模集抄通訊技術(shù)介紹

雙模集中抄表系統(tǒng)以臺(tái)變?yōu)橹行?，在每個(gè)臺(tái)變安裝一臺(tái)集中器，每個(gè)居民計(jì)量表箱內(nèi)安裝一臺(tái)采集器。采集器通過(guò)總線采集電能表的電能表數(shù)據(jù)，通過(guò)本地通信信道 (載波和無(wú)線同時(shí)工作)將數(shù)據(jù)傳送給集中器，然后集中器通過(guò)遠(yuǎn)程通信信道(GPRS等)將居民表、考核表的電能量數(shù)據(jù)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(jié)合載波與無(wú)線各自的優(yōu)點(diǎn)，采用載波與無(wú)線相結(jié)合的通信方式，以載波為主，無(wú)線為輔，兩者互相協(xié)調(diào)，自動(dòng)切換，構(gòu)成雙通道的解決方案，克服了載波與無(wú)線的缺陷，極大提高了實(shí)抄率，理論值達(dá)100% (不含設(shè)備、表計(jì)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)線不受電網(wǎng)質(zhì)量影響和無(wú)線的空域特性，可以通過(guò)無(wú)線信道轉(zhuǎn)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(xiàn)象。大大提高了系統(tǒng)前端的通訊成功率和通訊速度。

雙模通訊自動(dòng)路由、多級(jí)中繼、跨相路由和中繼示意圖

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