（吉林省长春市长春理工大学光电信息学院 吉林长春 130000）
摘要：随着我国科技的不断发展，用电信息采集系统的建设也在不断完善。通信技术和电力技术是用电信息采集系统建设中的两种主要技术，所谓“低压电力线载波技术”，就是通过运用电力线进行用电通信的方法，其覆盖范围较广，应用方便，只要满足电力线的条件就能够进行信息的传输，同时也降低了通信线路的铺设、运行成本。
关键词：低压电力线载波技术；用电信息采集系统；建设；应用
1电力用户用电信息采集系统的有关概述
电力用户用电信息采集系统是智能电网的重要组成部分，也是智能用电服务环节的技术基础，它的建设符合国际电网技术发展的方向，建设的目标是实现电力系统的用户全覆盖、信息全采集、全面支持预付费，将能够有效提高电能计量、自动抄表等营销业务处理自动化程度，提高营销管理整体水平。
图1 用电信息采集系统框图
用电信息采集系统负责电力用户的数据采集、本地监测、远程控制等，图1为一个典型的用电信息采集系统的逻辑架构图，该系统可分为四层：主站层、通信信道层、采集设备层和计量设备层。采集设备对计量设备下行通信来抄读用户数据，再利用多种通信信道进行上行通信，将数据传送给主站，主站营销系统将建成“纵向贯通、横向集成”的一体化企业级信息集成平台，实现国家电网公司上下信息畅通和数据共享。低压电力线载波通信作为采集设备的主要下行通信方式被广泛应用。下文就对低压电力线载波通信技术进行分析，并探讨低压电力线载波的实际应用情况。
2低压电力线载波通信技术的概述
低压电力线载波技术在用电信息采集系统建设中的应用原理主要包含两个方面，分别是载波调制技术和载波路由技术。低压电力线载波在发送数据时，调制数据为高频率的信号，通过对其成功率的放大，进行电力线的耦合，通过电力线路对接送方进行传输，然后接收方通过耦合电路接收高频率信号，进行电路解调之后还原成数字信号。鉴于载波通信的物理层的性能具有一定的局限性，信息传输的距离较短，因此，应该引荐路由与中继技术提高载波的通信能力。路由技术的优劣直接决定了采集系统信息传输成功率的高低，其运行方式主要包含静态路由方式、动态路由方式和分布式的动态路方式三种。它的优点主要体现在以下几方面：第一，因为它不需要为通信建立实质上的线路，于是节约了电力通信的成本；第二，它自身的操作极其简单、方便；第三，它能更加充分地利用通信技术系统中的资源。虽然，低压电力线载波通信技术具有以上这些优点，但是它自身也存在着一些缺点。例如，当它自身处在一个条件比较差的环境中时，通信技术系统不能很安全地传送信息。因此，改善通信的环境，是目前唯一能够实现信息安全传送的办法。在当代的电力通信事业中，电力线载波通信技术又被分为了两种：第一种是基于宽带的电力线载波；第二种是基于窄带的电力线载波。而低压电力线载波通信技术采用的是第二种电力线载波通信技术。
3低压电力线载波的实际应用分析
3.1组网方案分析
对于低压电力线载波技术在用电信息采集系统建设中的应用，主要体现在低压电力线载波的组网方案上。通常而言，载波的抄表系统是由集中器、电能表和采集器组合而成，其中，电能表主要分为普通电能表与载波电能表，与普通电能表相比，载波电能表具有直接通过载波线与集中器进行通信的优势，而普通的电能表只有通过采集器对信息进行有线采集，才能通过电力线载波把信息传输给系统的集中器。
3.2低压电力线载波的信息数据抄表分析
进行低压电力线组网时，通常情况下，会在变压器的附近安装集中器，从而实现用户所需要的用电提供，而采集器和载波电表的安装通常会在电力用户处，实现变压器输出三项供电。在通信过程中，电网系统中的集中器会发出信息抄读指令，而采集器及载波电表也会根据指令做出相应的反映，并通过电力线相集中器传递信息，随后在集中器的总结分析后，对信息数据进行保存。
3.3低压电力线载波通信模块的应用分析
在设计采集器、集中器和载波电表的过程中，低压电力线中的载波通信模块作为其中最为重要的一部分，大多数情况下都是应用专用的载波通信模块，载波电表与采集器中一般都是载有单项通信的从载波模块，所以在传输信息的过程中，主要是通过集中器中的主载波模块进行三相之间的相互通信，因此要同时发出三相的数据，但是在用电信息采集系统中，一般都用半双向的问答方式，所以，在同一时间，只有向上对应的某一模块进行响应。
3.4低压电力线载波技术的优化措施
在电能表的位置分散、用电负荷特性变化较小以及电能表布线存在困难的台区更加实用低压电力线载波通信技术。而对于城市公寓小区、城乡公变台供电区以及别墅区，采用低电压电力线载波技术，不仅能够保证电力通信网络简单、快捷的延伸至低压用户侧，还可有效的采集用户电表数据，并对其进行控制，具有良好的适应性。但在用户信息采集系统中低压电力线载波技术存在负载重、信号弱、干扰性强以及噪声大等问题，导致低压电力线载波技术在信息传输过程中信息准确性较差，给通信信息的可靠性带来不良影响。在用电信息采集系统应用低压电力线载波技术时，相关系统操作人员要对低压电力线的组网进行优化，可以采用低压电力载波的硬技术和软技术，实现优化升级，进而提高低压电力线载波技术信息数据传递的可靠性和准确性。
4结语
总之，低压电力线载波通信技术自身存在着一些问题，当它应用到用电信息采集系统当中时，会对用电信息采集系统造成一定的影响。因此，电力企业相关人员要采用科学合理的技术对低压电力线载波技术进行优化，最大限度地降低用电信息采集系统电能的损耗，降低其运行成本，在用电信息采集系统中采用低压电力线载波技术，对我国电力事业的发展具有重要意义。
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作者简介：司夏岩，1977年3月，男，汉族，吉林磐石，研究生，副教授，自动化副主任，研究方向：嵌入式、智能控制。
论文作者:司夏岩
论文发表刊物:《云南电业》2019年3期
论文发表时间:2019/9/25
标签：载波论文; 电力线论文; 低压论文; 信息论文; 技术论文; 通信论文; 集中器论文; 《云南电业》2019年3期论文;