光纤集抄系统实施方案

2012-08-15王新

科技传播 2012年22期

王新

葫芦岛供电公司，辽宁葫芦岛 125000

0 引言

目前，用电信息采集系统的本地通信主要有电力线载波（PLC）、RS485总线和短距离无线三种方式，PLC在不同台区线路通信成功率有较大差异，还不能达到实时可靠通信；RS485初始安装工程量比较大，对安装工人的要求较高；无线天生具有无法穿越屏蔽、容易受到干扰的缺点，因此在用电信息采集主站和智能电表之间必须建立一个实时、可靠而且成本较低的通信通道。

1 功能和经济效益分析

从功能上分析，其主要优势如下：

1）系统设计创新。整个系统中以光为信息载体，形成一个光纤的用电信息采集系统。集中器与主站之间通过GPRS或以太网、石英光纤通信，集中器与表之间通过塑料光纤进行通信，且通过光纤收发模块实现电表数据采集；此光纤用电信息采集系统立足创新，强调实用，控制成本、发挥高效，完全满足智能电网提出的新需求；2）档案主动上报。由于每只智能电表到集中器之间有一个单独的通信通道，不再是总线方式，软件上可实现自动搜索电表功能。因此智能电表可以主动向集中器上报档案和各类事件，无论是新装、拆除、还是更换智能电表，主站可以立即接到档案变动的事件报告。此创新具有重大的现实意义，可以彻底改变目前智能电表档案难以核对的问题，并且主站的档案将和现场同步变化，不会因为各种拆换表而造成混乱，大大简化电力公司的管理流程，减少人员工作量；3）极大提高故障排查效率。工程人员在安装智能电表时，直接安装连接智能电表和集中器之间的塑料光纤，不需要做任何的设置，通过指示灯来判断是否连接好，只要指示灯显示正确，就说明安装工作全部完成，其余都由智能电表和集中器自动完成，具备简单、方便、快捷的安装维护特点。解决了PLC、RS485总线、RF短距离无线等通信方式现场故障非常难以排查的问题；4）支持智能电表的高级应用。智能电表的核心问题是通信问题。光纤集抄方案为智能电表和主站之间提供了一个可靠、实时的通信信道，不但能实现远程通断电、预付费、阶梯电价等功能。为未来智能电表各种高级应用的实现，提供了关键的可靠通信通道，是其坚实的技术基础。

从经济效益角度分析：

1）设备购置费。包括集抄终端，电能表及其他环节设备成本；光纤采集方式与485、电力载波方式费用相当；

2）工程实施费用。包括工程设备安装及调试费用，因噪声干扰大导致电力载波台区抄读效果不佳，需加装集抄终端，甚至需要进行台区线路改造费用，而485需要大量专业技术人员现场调试，而光纤集中器独立通信通道，安装后即所免调试，费用大大降低。

2 系统方案

2.1 项目范围

此方案在表计集中安装的场合有明显优势，在电力公司管辖的台区范围内，挑选电表集中安装的新建台区，安装国网单相表和光纤集中器。采用此智能光纤方案不仅安装调试方便，现场一次通信成功率可达99.99%，抄读成功率可达100%，而且能有效控制成本和功效。

2.2 技术体系

光纤低压集中抄表系统采用的技术标准符合国家电网公司的低压集中抄表的技术要求，具体为：《国网智能电能表订货及验收技术条件》；《集中器订货及验收技术条件》；《集中器数据传输上行规约》；《三相智能网络电能表订货及验收技术条件》。

2.3 主站体系

光纤低压集中抄表系统的主站应与电力需求侧管理系统主站一体化建设，并尽量利用现有需求侧管理系统硬件设备。光纤低压集中抄表系统应为电力需求侧管理系统的一个模块。

主站系统功能：

1）远程抄表功能：主站通过通讯网络，按照主站设定的抄表方案：抄收间隔、抄收周期，自动的读取集中器的各用户电能表的累计电能量及其他信息；根据管理人员配置的“抄读任务列表”自动执行对指定集中器的定时抄表；2）抄表数据自动校核：在实现远程自动抄表的基础上，进行抄表数据的准确性的核算；能自动报告抄读不成功的数据；能自动报告电表档案信息，报告新装，换装，撤表现场施工信息；能自动报告抄读异常（现场停电事件、止码倒走等）的数据；3）冻结数据抄读功能：主站通过通信网络，按设定抄表周期自动抄收读取集中器保存的电表的月、日冻结数据；4）电表的运行状态异常检查：主站根据抄读回的电表继电器状态，判断是否存在异常；利用抄读数据对各电表的用电量进行异常检查：表底电量异常、用电量波动异常（同前三个月的电量平均值比较）、长时间没有用电的情况检查；可自动进行系统自检，发现设备异常（包括通讯）应有记录和报警，报警方式包括本地报警和向上方主站报警。

3 光纤智能电表

光纤智能电表下行通信采用模块化设计，电气接口兼容载波模块和微功率无线模块。光纤模块具备单路光纤接口，塑料光纤可以直接接入模块内，并通过螺丝固定。1）结构安装尺寸与国网载波模块一致，电气接口符合国网单相表标准，可以与其它下行模块替换；2）具备运行指示灯，模块的工作状态一目了然，方便现场安装与排查问题；3）简单方便的光连接接口，不需要专业的光纤连接工具。