浅谈低压电力载波抄表系统及应用

张菊香

摘 要：本文对CCLZ-100型低压电力载波抄表系统的结构做了详细的分析，阐述了该系统各个层次之间的运行步骤和原理，最后分析了该系统的核心主站软件以及该系统在生活中的应用。

关键词：载波抄表 系统结构 运行层次

1、电力载波抄表系统

电力线载波系统一般都采用三层结构如：计算机管理层、集中器层和电表层，形成树状网络的拓扑结构。计算机管理层为整个系统的最上层，一般对公用电话进行管理，第二层是集中器层由高压电网、變压器等工作站组合而成，最下面的一层是电表层，没台电表都记录着一户人家的用电情况。在读取电表的数据时可以做个详细的介绍，对每个电层集中器进行详细的说明。电力载波抄表系统的应用实现了对客户用电量的远程控制，能够把每个电表进行连接从而形成一个完整的整体，方便对每个电表的集中控制[1]。

2、电力载波抄表系统的运行原理

为了进一步探索电力载波抄表系统的工作原理，本文以CCLZ-100型系统为例来探索电力载波抄表系统的运行原理。CCLZ-100型系统结构图如图1所示：

从图1中可以清楚的看出，该电力载波抄表系统也包括三个层次，从上到下依次为：抄表信息管理层、数据通讯层和数据采集层。

2.1数据采集层

数据采集层位于整个抄表系统的最下层，是系统进行收集数据的终端设备，从工作性质上来说，是它与用户电表直接联系，是抄表系统的前端设备。在工作的过程中，该终端设备通过采集每个电表的功率脉冲来获取用户使用的电量。其工作原理是：当用户用电时，电表内部的AD7755芯片会发出低速和高速两种功率的脉冲，高速功率的脉冲用于疏通光电耦合器;而低速功率的脉冲则传递给走字轮，以此带动电表数字的变化，记录下来用户的用电量。最后进过调整后，所有的脉冲都传递到采集终端的CPU上，达到收集脉冲总数的目的。

2.2数据通讯层

数据通讯层为与整个抄表系统的中间层次，连接数据采集层和抄表信息管理层，主要的工作是把数据采集层收集到的数据信息传递到抄表信息管理层。数据通讯层的设备主要是集中器，用来同主站之间进行通讯和传递数据。常用的通讯方式有以下三种：

（1）低压电力载波通讯方式。该通讯方式利用5kV中压电力线进行通讯，低压电力载波通讯方式的有效通讯离不开低压载波机、结合滤波器、耦合电容器三个部分的相互配合。低压载波机就是调制解调信号，结合滤波器与耦合电容器相互配合，把经过低压载波机调整的信号传送到高压输电线上去，同时保证高压输电线上的高压与低压载波机的低压有序的调整。低压电力载波通讯方式成本低，操作简单[2]。

（2）公用电话网通讯方式。该通讯方式利用电话线来实现集中器与系统主站之间的数据传递。它的优点就是能够快速查询任一用户的用电量。

（3）专用线通讯方。该通讯方式是利用专用线来实现集中器与主站之间数据的传递。常用的专用线为双绞线，一般适用于集中器和主站据地不太远的情况。

2.3抄表信息管理层

抄表信息管理层主要的工作就是对集中器传递到的数据信息进行处理和整理，然后对对这些信息进行集中管理。是整个电力载波抄表系统的核心层次，在处理抄表数据信息后，可以对数据通讯层和数据采集层进行反馈，以控制后面数据收集和传递的过程。

3、主站软件的分析

抄表信息管理层是整个电力载波抄表系统的核心层，而主站软件又是抄表信息管理层的主体部分，所以主站软件的选用对整个电力载波抄表系统至关重要。目前，我国大部分的电力载波抄表系统使用的是Power Builder软件，该软件操作简便，准确度高，与实际情况结合紧密，能够胜任主站处理数据的工作。该软件能够与微软系统完美融合，能够进行模块化的设计，主要包括以下模块：系统管理、抄表作业、数据信息管理、低压供电可靠性、综合查询等

3.1系统管理

系统管理的工作就是对数据库中的数据以及用户信息进行系统维护，以保证整个系统的良好运行。在维护用户的信息时，可以采取多种形式，经常使用的维护方式就是设置峰谷平电价时段。该维护方式的实施有利于电力需求侧管理，能够满足用电形势的客观要求，能够缓解用电高峰期电力供应不足的难题。此外，该维护方式还可以帮助用户改变用电方式，使电量负荷处于一个稳定的状态。在推行使用峰谷平电价的维护方式之后，取得了明显的效果，整体电压变得越来越稳定，很少再出现电力供应不足的问题，促进了经济效益的提升。

3.2数据信息管理。Power Builder软件在处理数据时简便快捷，调整好的数据能够及时的储存到数据库中，或者传递给要使用的设备上。该软件能够对系统所有的数据进行管理，能够查看到所有用户的信息。还可以定期对数据库进行清查更新，删除掉那些过时的数据，及时录入最近的数据，以保证数据信息的时效性。

总 结

目前，CCLZ-100型低压电力载波集中抄表系统已经在我国得到了广泛的应用，具有抗干扰能力强，数据收集速度快，可靠性高，成本低的优点。可为配网提供准实时数据和各种典型统计数据，为推进智能化小区的建设做出了贡献。

参考文献

[1] 王洋，常城，王延军. 现代电力系统自动化远程抄表技术探讨[J]. 科技风，2018（21）：166.

[2] 陈果. 适用于抄表系统和STS分体式系统的电力载波通信技术[J]. 信息通信，2018（08）：58-61.