摘要:随着电力企业的不断发展,相关部门更加注重信息采集系统的建设,有效地提高了电能计量信息采集的速度以及质量。但是在实际的系统运行过程中,相关的工作还是停留于表面,不能深入地进行应用,导致系统的功能不能发挥以及相关资源不能得到合理利用。因此,积极的加强用电能计量信息采集系统的实践应用势在必行,能够实现了用电能计量信息的采集以及档案建立的一体化。
关键词:电能计量;信息采集;通讯技术
1电能计量信息采集通讯技术
电力系统电能计量信息采集的通信组网分为两部分,即本地通信与远程通信。
1.1本地通信
客户电能计量装置与系统采集终端间的数据通信即为本地通信,本地通信因电能计量信息采集应用的不同而存在较大差异,例如:利用三相电子式多功能电能表所带485接口。采用PCL-745B数据采集卡实现电能表和管理微机的连接。
(1)串行通信线路的连接
目前大多数采用PCL-745B数据采集卡来实现微机与多功能三相电子式电能表的连接。PCL-745B数据采集卡提供两个IL5-422/485接口。可以使数据采集卡的串口设置为RS485的接口状态,以及设置通信速率,I/O地址,中断地址。本文通过跳线来使数据采集卡的串口设置为RS485接口状态,其他采用默认设置,即使用COM1和COM2。通信速率为9600 Kbps。RS485电缆使用普通的双绞线电缆。连接的时候要把PCL-745B数据采集卡上的Data分别和多功能三相电子式电能表上RS485接口上的B和A分别串连在一起。RS485是不是需要终端阻抗取决于数据的传输速率,电缆长度,电缆的传输质量以及信号转换速率。
(2)通信协议
我国制定DLYr645-1997通讯规约《电子式多功能电能表通信协议)时将RS485标准串行通信接口作为电表的通信接口。并详细定义了物理层、链路层、应用层.结束了以前电表厂家规约各不兼容的尴尬局面。各电表厂家遵循相同的协议标准对电表进行读写操作,简化了电表抄表应用及维护的工作量,使得国内的智能电表基本上可以做到互联互通。但是目前国内的485抄表还存在一些问题,主要是通信成功率低、不能做到即连即通、易损坏等。
1.2远程通信
系统主站与系统采集终端间的数据通信即为远程通信,主要包括公网通信与专网通信,其中公网通信是通过专用线与光缆等通信资源并基于有线电话网、移动GPRS、城市宽带网以及联通CDMA网等有线与无线数据传输网络而组成的通信网,需要在保证安全可靠运行并满足实时性要求的基础上合理选择通信资源并建立通信链路,这也是远程通信对数据传输的基本要求。而230MHZ无线专网是由国家无线电委员会规定并在早期电力负荷管理系统中发挥重要作用,230MHz无线电通信的通信环节少且效率高,直接由终端与主站电台通信,且230MHz无线电通信的为双工频点,并可通过异频半双工方式实现两个频点的收发,而存在于两个频点之间的保护频段对于发射机与接收机间的干扰防御有很大作用。根据国家无线电委员规定,230MHZ无线电通信采用的频点为220-240MHZ频段范围,信号在这一频段内的传输过程中会受到诸如地物及地形等多方面的影响,而对于计算分析的信号传输特性与实际结果存在差异的状况,则必须通过建立可靠的230HMZ无线电通信网来进行信号场强测试以及电波传播特性的实地研究。
2光纤通信系统新技术探索
2.1全光网的光复用。在OMS层必须在光域对光通路进行复用和解复用。目前光网络的光复用技术主要有波分复用(WDM)、光时分复用(OTDM)和光码分复用(OCDM)3种。波分复用以其简单、实用等特点在现代通信网中发挥了巨大的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相应的,光空分复用、光时分复用和光码分复用等复用技术分别从空间域、时间域和码字域的角度拓展了光通信系统的容量,丰富了光信号交换和控制的方式,开拓了光网络发展的新篇章。WDM是将信道带宽以频率分割的方式分配给每一个用户;OTDM将时间帧分割成小的时间片分配给每一个用户,用户在时间上顺序发送信号并同时占有整个带宽,它避开了在电域进行更高速率复用所受到的限制,采用光脉冲压缩、光脉冲时延、光放大、光均衡、光色散补偿、光时钟提取、光再生等一系列技术实现在时域的复用和解复用,它可以使一个固定波长的光波携带信息量呈十几倍、几十倍地增长;OCDM提供一种全光的接入方式,在OCDM系统中,用户被预先分配一个特定的地址码,各路信号在光域上进行编/解码来实现信号的复用,每个用户同时占有整个带宽,在时间和频率上重叠,利用地址码在光域内的正交性来实现彼此之间的区分。
2.2光通信用微波副载波复用。这种复用系统具有以下优点: ①此种系统的微波信号不是在空间传送,而是在光纤中传输,避免了微波信号与其他微波信号互相干扰,也避免了拥塞的微波频道资源的分配问题。②由于一个光源可以承载多个微波副载波,每个副载波可以分别传送各种不同类型的业务信号,因而易于实现模拟信号和数字信号的混合传输,而且信号之间的综合和分离很方便。③传输容量大,对激光器的光频稳定度和线宽要求不高,此种复用技术是在射频段,调制和解调技术都已比较成熟,加上光纤传输具有容量大的特点,此种复用技术得到广泛应用。
3 电能计量信息采集系统改进措施
3.1安装电流互感器的自动转换装置
能够帮助电力公司在日常进行输送电流的过程中,一旦电流的负荷程度没有达到30%的线路,应该自动进行转换装置将电表低负荷电流自动的转换,保障每一电流在传输的过程汇总,能够让电流的强弱相同,能够让居民们继续进行工作和生活。
3.2加大信息化建设,实现信息化的传输技术
能够利用光纤作为主要的传输媒介,提升系统传输的速率,以及完善传输系统中存在的阻碍。避免大量的信息出现停滞状态。在信息采集盒电能计量的工作中,还需要对工作人员加强信息化的理论学习,积极引进先进的通信理念,强化电能信息的验证和传输情况,对日后维修人员在维修过程中提供较为可靠的运行数据和信息。
3.3实施定期的管理和维护
需要做到将出现故障和隐患的环节进行登记、确定不同的时期进行检测和评估程序,按照管理规章制度,将通信所在范围的运行状态进行联系和监测。降低电压互感器二次导线压降,定期对接口进行养护。在定期维护的过程中还要避免设备在电压不稳定的情况下,因为电压不稳造成的测量误差,采取三箱网线全电子式的电能表,采取补偿设施装备,避免让输入和输出的电压相等,确保信息采集的准确完整。
另外,在设备进行维护时,还需要特别注意监测人员的安全性,分配相对数量的安全帽和绝缘手套,防护衣等,电力企业应该定期组织检修人员,对电能计量设备进行维护,确定退役的光缆数量,尽快进行更换,在更换之前,应该提前对区域范围进行通知避免出现不必要的麻烦。
4结语
通讯技术在先进的现代化技术与理论等方面的支持下,已取得较快的发展与进步,通讯技术的优势在发展中越来越鲜明,被广泛应用于各行各业的生产中,在电力系统的运行中也得到将大规模的应用,尤其是在电能信息采集方面发挥了重要作用,有效提高了电能计量信息采集的准确性与信息数据的精度,为电力系统的高效运行提供很多便利,对于实现电能计量系统的高效节能有着至关重要的意义,并在保障电力系统运行质量方面发挥着也将长期发挥重要作用。
参考文献:
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论文作者:王忠,刘宁,刘俊,陈铁见
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签:电能论文; 通信论文; 复用论文; 信号论文; 信息采集论文; 电表论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第16期论文;