微功率无线和载波双信道抄表技术的相关分析

王娟

摘 要：微功率无线和载波双信道抄表技术解决了载波抄表存在的问题。本文介绍了国内电力载波抄表技术的发展过程，分析了单模通信存在的问题及影响因素，并详细介绍了载波-无线双模模块通信技术，对载波-无线双模模块通信技术的实现方案进行了探究，以期为微功率无线和载波双信道抄表技术的发展应用提供帮助。

关键词：微功率；载波-无线双模模块；抄表技术；单模通信；实现方案

1低压电力载波抄表技术发展过程

中国的高压输电网中已经普遍应用EMS进行管理，而中、低压配电系统的自动化程度则相对较低，推进其自动化工程建设是社会发展的必然趋势。电力客户抄表自动化是配电自动化的基本功能，同时也是电力系统营业管理自动化必不可少的一个手段。自动抄表是指电表能自动、集中、定时抄录电量，这一过程是通过智能化电表与控制中心计算机联络实现的。自动抄表的实质是一个信息自动交换的过程，这一过程给现代人的生活、工作创造了很大的便利。同时，自动信息交换能快捷、准确的传递信息，从而使数据管理更加科学先进。供电企业的传统抄表方式是基于电能表的手工抄表方式，需要花费大量的人力和時间，同时人为因素对抄表的准确性存在较大的影响。抄表技术能及时、有效地将庞大、分散的居民用电量及相关数据收集起来并进行统计，有效降低了用电网络的管理难度。

国内的低压电力载波抄表技术的发展过程可以分为三个阶段。在第一阶段，抄表技术的发展目标主要是增加载波芯片的物理层通信距离，载波芯片的系统厂家通过增加发送功率的方法增加了芯片点对点物理通信距离，切实提高了载波芯片的物理层通信能力。第二阶段，静态自组网技术成为了优化系统抄收性能的主要方法。静态自组网技术的出现和应用进一步提高了电力系统的抄收性能和可靠性，同时减少了现场工程维护工作量。第三阶段，自适应的全动态中继（组网）技术，该技术能很好的适应不同的低压电网环境，随着低压电力网的变化而进行动态变化，大幅度的提高了系统抄收的可靠性。表1对这三大阶段进行了概括。

2单模通信

低压电力用户抄表系统目前采用的技术主要是无线电力载波和微功率无线这两种。电力载波通信技术近年来在低压集抄中得到了普遍的应用，其在实际应用中具有许多优点，如施工方便，不需要布线，覆盖范围广等。同时，受电力线特性及电网环境的影响，无线电力载波通信技术在实际应用中仍存在一些问题。为了解决电力线的干扰、衰减问题，微功率无线技术应运而生。微功率无线通信技术通信速率较高，有力的保障了通信的实时性，但其仍存在一些缺陷。表2概括了无线电力载波通信技术和微功率无线通信技术存在的问题。

3载波-无线双模模块通信

3.1概念

载波-无线双模模块通信就是指结合电力线窄带载波和微功率无线两种通信技术，这一模块通信方法基本能适用于目前所有的采集台区。同时，安装这一双模模块通信，只需在单一的采集方案上进行集中器、电能表或采集器端模块的更换就可实现。通常智能电能表以变压器为依据划分台区，而抄表系统则根据划分好的台区对电能表进行单位集中管理，即台区内物理空间环境在未发生特殊情况时固定不变。密集的建筑物、铁质材料都会在很大程度上衰减无线信号，进而缩短无线信号的传输距离。同时，电网的阻抗、噪声谐波的变化也会影响载波信号的传输。为此，微功率无线和载波双信道技术具有实际意义。

3.2实现方案

微功率无线和载波双信道抄表技术的实现方案主要分为硬件配置和通信技术两大方面。首先是硬件配置，硬件配置需要遵循以下几条原则。第一，选择国内较成熟，并且具有可靠性的载波信道硬件产品。第二，双模模块外形应与载波模块外形相似，并保留电力载波接口以及弱电通信接口。第三，微功率无线天线。第四，合理设置模块通信指示灯，对信道进行标识，以优化信道间的数据收发便利性，同时降低后期维护管理难度。其次是通信技术。微功率无线和载波双信道抄表技术的实质是在电力线载波技术、自组网技术的基础上增加无线信道。当微功率无线和载波双信道集中器端、表端模块的现场安装工作完成后，起初网络节点并没有组网信息，需要集中器路由单元机械能网络组建。

4小结

随着科技和经济的发展，全采集、全覆盖、全费控的政策被提出，而电网公司也在不断落实这一政策。为此，必须提高现场集中抄表系统的可靠性和准确性。微功率无线和载波双信道抄表技术能有效优化系统抄收性能，并帮助推广远程集中抄表技术。

参考文献

[1]李国钰，张成文，张强等.基于DBPSK低压电力线载波通信和微功率无线通信的双模通信在低压载波集抄系统中的应用[J].制造业自动化，2015，37（24）：130-133.

[2]田华，彭翔，申莉等.微功率无线和载波双信道抄表技术的研究与应用[J].电测与仪表，2014，（z1）：4-6.

（作者单位：江苏苏源光一科技有限公司）