电力用户的用电信息采集系统浅析

2014-11-27陈仲瑜

新媒体研究 2014年19期

陈仲瑜

摘要本文以电力载波与GPRS采集模式进行比较，浅析电力用户用电信息采集系统的原理。可以在现有的基础上进行技术升级，以及时、完整、准确地掌控用户的用电信息，提高超控电能表的准确性，加强系统对用户用电系统进一步的升级，逐步完成智能电网的高级计量架构。

关键词用电信息采集系统；载波；GPSR

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）19-0011-02

1 概述

为实现国家电网公司对电力用户“全覆盖、全采集、全费控”的现代化管理提供数据支撑[1]，实现用户用电管理的信息化、自动化以及互动化提供数据支撑，电力用户用电信息采集系统由采集站，智能电表，采集终端和双向通信的体系架构组成。

用户用电信息采集系统是国家电网公司电网智能化建设的重要环节之一，通过对用户用电数据的采集分析，实现对用户的实时用电监测，并通过采集系统的建设实现智能营销的实时计量、结费等服务，为用电管理提供可靠技术保障，降低电力公司服务成本，延长设备资产寿命，满足客户能源管理需求，与客户的服务交互加强了，提高对客户的服务质量，履行电力企业社会责任[2]。本文主要对江苏省电力公司采用的两种重要采集模式进行比较，探索符合不同环境下低压用电信息采集系统的建设模式。

2 电力载波采集模式

2.1 电力载波采集模式简介

电力载波采集模式主要由三级数据传输网络组成，每级均为双向传输，如图1、2所示。首先通过RS485总线实现电能表与采集器之间的双向传输，再由低压电力线通过频率小于500 Hz的信号在采集器与集中器之间互相传输数据，最后通过GPRS公网实现主站与集中器的数据双向传输。

图1 电力载波模式现场网络结构图

图2 电力载波模式系统结构图

低压载波集中抄表终端，以下简称“集中器”。集中器是集中抄表系统中的关键设备。集中器能够通过下行通道自动抄收并存储各种具有载波通信功能的智能仪表、采集终端或采集模块以及载波通信终端的电量数据，并能采集外部485表数据，下行通道有低压电力线载波和RS-485两种通道。集中器能通过上行通道与主站或手持设备进行数据交换，其上行通道采用公用通讯网，支持GPRS、CDMA或光纤EPON网络等通信方式，并且采用模块化设计，可通过更换通信模块改变通信方式。

每一台集中器能够管理最多256块电能表，内部数据存储器的存储容量达到64M字节；与主站之间的上行通信采用无线公网方式或者以太网方式，远程通信模块兼容GPRS/CDMA模块，或可直接与光纤连接的EPON网络通信模块；集中器支持RS485总线以及低压电力线载波两种抄表方式；集中器对基于同一载波技术（具有相同的载波通信特征参数）的芯片之间能够互联互通，对不同通信方式的模块能自动识别，不同厂商的载波模块支持互换。

2.2 电力载波采集模式的优点

电力载波这种采集模式建设速度快，网络建设的成本低，因为可以利用现有电力线的资源，所以不需新建传输网络，因此运行维护的费用也降低了。其网络延伸性好，受信号覆盖制约小，偏远地区及障碍物多的地区均可利用电力线传输到达。这在理论上是成立的。

2.3 电力载波采集模式的缺点

它的不足其一表现在随着传输距离的增加，信号的衰减就相应加大。低压配电负荷多样，结构复杂，作为传输线分布不均匀，负载在线上的随机断、连都会使高频信号衰减。而且这种不均匀分布的传输线还会遇到传输反射、驻波等现象引起信号衰减。其二，低压电力线的噪音与一些不可抗因素也会造成信号传输的质量下降。电力载波的传输是低压电力线不是专用通信线，所以对线上的噪音及电气设备的频繁开断等一系列不可抗因素的影响，使电力线传输的特性不断变化，从而导致低压电力传输线在时间上不可控，传输的质量差。

3 GPRS采集器采集模式

3.1 采集模式简介

GPRS组网模式简练。首先网络通过RS485总线将从电能表采集的数据与采集终端双向传输，再通过GPRS专用通道直接与主站组网。所以此种采集模式是由两级数据传输网络组成。见图3、4[4]。

图3 GPRS采集器模式框图

图4 GPRS采集器模式现场网络结构图

3.2 GPRS采集模式的优点

GPRS采集模式具有可靠性高，组网灵活，适应智能电网发展的特点。由于采用专用通信网络使数据传输更稳定可靠，还能更好的适应目前正在发展的智能用电的要求。

3.3 GPRS采集模式的缺点

在采集点分散区，受RS485传输距离限制。因为GPRS的采集模式是适合集中装表的区域，每路RS485总线能带32路电能表，采集点集中，数量大，能降低采集成本并且检修运维方便。安装地区分散时这些优势就不存在了[5]。采用的网络通信材料造价高导致建设成本与运维成本相应提高。

4 结束语

电力用户用电信息采集系统是电网技术发展的新方向，对构建大营销体系，建设用电侧市场具有重要意义，能提高终端用户的用电效率及对客户的服务质量。有效降低人力资源成本，发展了低碳经济。对客户用电信息做到实时监控及远方控制，转变了电网发展方式。

参考文献