试论信号盲区用电信息采集解决方案

师延辉

摘要：青海海北地区地域广阔，住户分散，通讯网络目前已覆盖大部分地区，但仍有部分山区没有网络信号覆盖，目前通信方式不能完全满足电能量信息采集系统建设的需要，无法实现“全覆盖、全采集、全预付费”的用电信息采集目标。同时由于这些用户地处偏远地区，抄表收费任务重、难度大，运行维护成本高，因此急需一种通信方式来补充完善该地区实现电能量信息的采集。

跨台区双向集中抄表系统是专门针对偏远地区通信信号差的特点开发和研究出的用户用电管理系统。该系统不同于传统的电力载波通信，其科技含量高、环境适应能力强，通信完全利用现有电力线作为传输载体无须增加任何额外设备，对现有电网完全兼容无特殊要求，对电网本身的频率和幅值变化不敏感抗干扰能力极强。信号在传输过程中无泄漏和旁路现象，不需要滤波器和阻波器，可实现完全双向通信，上下通道互不干扰，还可进行多通道通信。对终端设备的访问是直接的，无须任何中继环节。该抄表系统可直接穿过台区配电变压器，跨越两个电压等级（10KV/220V）进行通信，在一个变电站辖内无地域性限制。该系统主要适用于偏远农牧区和信号相对较弱的地区，可以有效解决目前移动信号覆盖盲区抄表难的问题。

关键词：信号；用电信息；集中抄表

引言：目前，配电网垮台区双向通信集中抄表的应用在电力系统内仍处于初级阶段，因此项目方案制定时我们充分考虑和论证了推广应用过程中出现困难，确保实现该项目可控、在控，保证供电营业所的正常工作不受影响。

1.信号盲区概况介绍

为实现青海省电力公司提出的“全覆盖、全采集、全预付费”的采集建设目标，解决全省无网络信号地区用电信息采集建设难题，海北供电公司积极寻找解决方案，经过多次技术沟通交流，决定开展WPLC采集项目的试点建设。为了更好地验证WPLC通讯技术特点及实用性，项目试点选择刚察泉吉变电站。泉吉变电站为35KV变电站，主变容量为2000KVA，供电区覆盖范围1200多平方公里，且大部分地区为无网络信号覆盖地区，变电站10KV出线有3条，配电变压器容量均在5-20KVA范围。

2.方案试点应用推广情况

2.1方案试点选取思路：为了能真实的反映该系统的运行状况，所选台区应具备线路首端、中部、末端、分支线路末端、所带用户数最多等特征的变台，以满足调试成功后数据采集时间、成功率、准确性比对的要求。

2.2试点台区总体情况：试点台区3座，用户共计134户，其中居民客户124户，非居民客户10户，械式电能表6块，电子式电能表128块，需安装采集终端114块。

2.3主站部分设备主要包括调制变压器一台，集中器一台，客户端服务器一台。

2.4采集数据结果展示

项目试点所辖6个台区共157个采集点其中环仓十一台区4个采集点欠费停电无法采集，下向阳台区1个采集点停电无法采集，吉尔孟台区1个采集点负荷过大电表烧毁无法采集，实际采集点151个.8月24日00：00：00正向总有功电能量冻结数据采集率在99.33%。8月25日00：00：00正向总有功电能量冻结数据采集率在99.33%。

3.项目主要创新点

配电网跨台区双向通信集中抄表系统是利用现有的中低压电力线作为通信信道的一种方式，通过该项目的实施，主要存在如下特点：

适用性强：不需改变原配电网的结构和状态，对配电网本身无任何要求，既适用于架空线也适用于地下电缆。

成本低：由于信号载体就是电网本身，没有附加额外线路和设备也不产生运行费用，大大降低了通信成本。

距离远：信号可跨越两个电压等级10KV/220V传输。信号在线路传输过程中，没有泄露和旁路，无衰减，其终端设备可以接在网络的任何一点，无地域限制。

施工简单：只需在变电站设置一主站设备，在用户终端安装采集模块就可，完全利用现有配电网络。组网灵活，扩容容易，易于规划和使用。

4.项目效益分析

4.1经济效益分析

4.1.1刚察县供电公司泉吉变电所供电范围内无信号覆盖的用户是706户，通过应用配電网跨台区双向通信集中抄表系统，有效解决了以上用户其他通信方式无法采集的问题。对于抄表难、收费难、监管难等诸多管理上的瓶颈问题也得到了有效的解决。并在抄表、收费、监管、核算、等方面实现了提高了工作效率，节省了大量的时间、人力、物力，实现了远程抄表和监控。通过专业化管理，进行人力资源整合。按照720户每年需抄表人员3人计算，每人每年按1.5万元，10年其成本，人力开支45万元。车辆费用按每月2个台板每个台板200元计算，10年成本费测算：10年节约4.8万元。

4.1.2配电网跨台区双向通信集中抄表系统节省了通信费用。刚察县供电公司泉吉变电所对现有网络和无网络信号覆盖的87个台区数据收集假设采用GPRS/CDMA的方式进行测算，需集中器87块，需网络卡87张，每张每月按现有价格10元计算，可节约成本10.4万元。

以上两项10年可节约60万元。

4.2社会效益估算

4.2.1配电网跨台区双向通信集中抄表系统的实施，实现所有计量装置的在线监测和部分用户的负荷、电量、电压等重要信息的实时采集，及时、完整、准确地为“SG186”信息系统提供基础数据。彻底改变了以前繁重的抄表工作，将许多登杆抄表转化为后台抄表，极大的减少了抄表人员上杆的次数，提高了安全系数，为抄表人员的人身安全提供了可靠的保障，从根本上避免了事故的发生。

4.2.2配电网跨台区双向通信集中抄表系统抄表可以节约大量的人力，那些从抄抄写写解放出来的人员可以集中更多的精力于时间为客户服务，改善服务质量，减少投诉举报现象，提高了电力行业的社会形象。

4.2.3配电网跨台区双向通信集中抄表系统的应用，对控制电费电价，尤其在广大的农村，可以避免抄、核、收环节中的人为因素，杜绝人情电、关系电、权力电，对减轻农民负担意义重大。

4.2.4通过配电网跨台区双向通信集中抄表系统与事故抢修和95598有机的整合互动，在第一时间迅速锁定客户设备故障类型和具体方位，减少了客户设备故障抢修的时间，缩小了停电范围，减少了停电次数，提高了对客户的服务质量，树立了良好的企业形象。（作者单位：国网青海省电力公司海北供电公司）

参考文献：

[1]周昭茂；张恺.电力负荷管理系统通信网技术的探讨[C].中国电机工程学会电力通信专业委员会第六届学术会议论文集.2006

[2]无线自组网安全认证机制研究[J].电脑知识与技术.2009.310-312