（国网吉林省电力有限公司松原供电公司 138000）
摘要：本项目的研究成果可直接应用于用电信息采集系统的建设，是远程自动数据采集方案的一个有效补充。同时，也可为载波通道调试提供有效的支撑。本项目的实施可以极大的提高用电数据采集的效率，对于离线终端的情况，既可以实现用电数据的全采集，也可以保证电费的及时核算。
关键词：便携式；相位识别；数据采集
1. 引言
近年来，随着国家电网公司智能电网建设的不断推进，用电信息采集系统的全面实现，用电信息采集在低压居民用户数据采集方面的应用也越来越广，但是在用电信息采集系统推广应用的过程中也出现了一些新的问题和难点，如用电信息的离线采集，载波电表调试难度高等。为此，我们提出要研究一种新型的用电信息现场采集与相位识别技术，通过便携式相位识别智能数据采集装置解决上述难题。
国家电网公司用电信息采集系统的建设规划是要实现经营区域内电力用户的全覆盖、全采集。受制于国内通信技术发展的水平，要实现上述目标任重而道远。本项目主要意义在于，可以从本地数据采集的角度入手，扫除上述限制，消除用电信息系统应用上的盲点，最大限度的保障用电信息的全采集。同时，根据载波抄表领域的现状，充分借用采集终端的通道进行相序识别，提升载波调试技术的智能化水平。
2. 国内外研究水平综述
国内最早从事本地数据采集技术的研究是在90年代，那时候电子式电能表已经上市，但还没有全面推广，主要采用手持终端对电表进行数据。随着智能电表的全面应用，国内研究相关技术的单位也越来越多。
本地数据采集技术方案，主要以计量设备制造商、手持设备制造商为主，采用手持设备，通过红外通信或其他通道与电表进行通信，抄读电表数据。该方案的缺点在于，对电表集中安装的情况，如果采用红外通道进行操作，将产生相互干扰的情况，影响抄读效率；对于电表分散安装的情况，没有干扰，但是必须在不同地点进行操作，更影响整体的效率。载波调试技术方案，主要以采集终端制造商，载波模块制造商为主，该方案的缺点在于只是单纯的调试功能，没有集成数据采集的功能。
本项目研究的内容将集成以上两种不同的技术，实现方案将充分借助采集终端、载波模块的通道，实现数据的批量采集与批量处理，提升采集效率。同时，对相应的信息进行处理分析，智能识别载波单相表的相位信息，从而方便对用户用电信息进行准确、全面的统计分析来判别故障源。
3. 项目的理论和实践依据
3.1项目理论与实践依据
采集终端集中管理着台区各个用户的电表，本地数据采集首先需要将所有电表的档案信息通过上位机批量导入便携式设备，或者直接通过便携式设备抄读终端的测量点信息，保存。然后便携式设备可通过相关协议利用终端的采集通道批量抄读所有测量点的数据，进行解析存储，从而实现本地数据的批量采集。单相/三相表的相位识别有两种途径，一种是利用采集终端的定时抄表信息，批量的进行分析比对，获得电表工作的相位；另外一种是采用透明转发协议，便携式设备利用载波通道与载波电表直接进行交互，根据交互的情况分析比对路由信息，从而获得电表相位。
3.2项目研究的关键和难点
考虑到通过红外与采集终端进行通信的速率很低，所以批量抄读数据时可能存在一定的瓶颈，如何破除这种障碍，最大限度的提高采集的效率将成为本项目研究的难点。另外，通过载波通道进行单相表相位识别时，需要对载波组网的路由信息进行分析比对，如果能够准确的找到相位信息，需要关键的算法来保障，这是本项目的关键，也是项目的难点。
3.3红外发送/接收
表计红外是以传统红外通信的原理制作的，利用波长为的红外波作为信息的载体，发射装置把二进制信号经过高频调制后发送出去，接‘收装置把接收的红外高频信号进行解调为原来信息的一种通信传输方式。其中调制方式是为脉时调制（通过改变脉冲串之间时间间隔调制信号。红外发送调制时钟釆用和电阻电容组成的振荡电路。红外接收头采用接收管，红外发送管采用AT203。
4. 项目研究内容和实施方案
4.1 项目研究内容
如前所述，本项目主要研究本地数据采集和相位识别两项关键技术。
4.1.1 本地数据采集技术。采用导入或者直接抄读的方式获取采集终端测量点档案信息，然后批量抄读测量点的数据，将采集到的数据以固定的格式保存，然后上传至上位机系统。
4.1.2 智能相位识别技术。研究通过路由信息识别电能表相位的算法，同时比较甄别两种不同的路由信息获取方式，找到最佳的相位识别方案。
4.2 项目实施方案
本项目研究的总体技术路线主要分为4个阶段，调研阶段、关键技术开发与方案构建、详细开发阶段、现场验证与修正阶段。
调研阶段主要对预期实施的环境进行调研分析，对可选的技术方案进行一个初步的探索与研究；关键技术开发与方案构建阶段主要是对项目中关键的算法与技术进行设计与模拟验证；详细开发阶段主要是对相关的装置与软件进行详细设计与开发；现场验证与修正阶段主要是在现场真实的环境验证技术方案的正确性，修正相关的细节。
5.结论
用电信息采集在低压居民用户数据采集方面的应用越来越广，但是在用电信息采集系统推广应用的过程中也出现了一些新的问题和难点，如用电信息的离线采集，载波电表调试难度高、终端回抄数据与下行电表数据的判断分析、线损及窃电异常电压电流问题等。为此，我们提出要研究一种新型的用电信息现场采集与相位识别技术，通过便携式相位识别智能数据采集装置解决上述难题。
论文作者:于温芳,何志强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/10
标签：相位论文; 载波论文; 电表论文; 信息论文; 终端论文; 数据采集论文; 项目论文; 《电力设备》2017年第1期论文;