微功率无线和载波双通道抄表系统实用化的分析论文_张铁君

微功率无线和载波双通道抄表系统实用化的分析论文_张铁君

(国网哈尔滨供电公司 150000)

摘要:技术水平的提升、智能电网不断普及的情况下,智能电能表得到了广泛的应用,对抄表技术水平也提出了全新的要求。本文从现阶段国家电能表的抄表现状入手,简单介绍了微功率无线和载波双通道抄表系统的抄表技术,进而在不同的环境中,进行应用分析,总结双通道抄表系统的优点。深入研究微功率无线和载波双通道抄表系统的抄表系统的实际应用性能。

关键词:微功率无线;双通道抄表方案;抄表系统

引言:现阶段,国家普遍使用纯微功率无线或者纯电力线载波,这两种抄表方式,但是随着技术的发展,这两种方案呈现出了不同程度的缺陷,降低了电能表的抄读成功率,对于国家实现智能电网的架设造成了一定的阻碍。微功率无线和载波双通道抄表系统的抄表技术由此提出,作为全新的双通道抄表系统,还需要得到进一步的发展和应用,进而提高国家电能表的抄读成功率。

一、国家电能表抄表现状

(一)微功率无线通讯存在的问题

微功率无线通讯是国家电能表抄表的具体化方案,但是这种方案极容易受到外界环境的影响,不同的地理环境对通讯就有较大的影响,信号每传输出一段距离,就会发生一定程度的损耗,最终造成通讯距离缩短了一般,而且微功率无线会受到附近其他障碍物的影响,可靠性和稳定都无法得到保证,不仅如此天气温度、空气质量、电磁环境都会对微功率无线的通讯距离造成影响。

(二)电力线载波通讯存在的问题

而在电力线载波通讯中,信道会发生强衰减或者变性以及干燥噪音的干扰,且通信的速度较慢,效率较差,造成抄表系统不稳定,让部门地区电能表的抄读没有真正实现,形成“孤岛”[1]。虽然这两种抄表方案中存在的漏洞较多,但是在实际的应用过程中,成本较低,安装过程较为简单,所以仍然在市场上被广泛应用,但是随着国家技术的不断提高,未来对实时性和可靠性较强的抄表系统需求更大。

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二、微功率无线和载波双通道抄表系统的抄表技术

由上可知,传统的抄表技术已经不能够满足目前国民对电网发展的要求,双通道抄表技术逐渐引起关注,双通道抄表技术中采用的微功率无线和载波双通道抄表系统的抄表技术是一种利用两种不同的通讯网络相辅助实现的双通道通讯方式。其中利用MCU对微功率无线芯片以及电力线载波芯片进行控制,这种控制方式,没有改变原有方案的物理特性,而是将两种通信网络中的优势扩大化,让这两种通信网络之间形成互补,全面的提高通讯的成功率。实际上传统的电力线载波通讯以及微功率无线通讯的抄表成功率已经达到了95%,因此这种双通道抄表技术将成功率提升,从根本上解决了剩下的5%中存在的问题。

三、双通道抄表系统应用的具体环境

双通讯抄表系统中主要有四种不同的通讯方式,以发送接收无线和发送接收载波之间的相互组合形成,分别为:发送接收无线;发送接收载波;发送无线,接收载波;发送载波,接收无线。而根据国家不同地区的电表型号,可以采用不同的抄表方案[2]。

(一)智能电能表的抄表方案

目前,国家在开展智能化电能表的推广工作的过程中,对于已经安装使用智能化电能表的区域,可以在职能电能表和集中器上安装双通道的通信模块,利用该双通道抄表系统中微功率无线和载波双通道抄表系统的抄表技术,增强通讯本身的性能,提高成功率,其本质就是将原有的单一抄表方式进行有效结合,互相弥补。比如,某电力企业在其所覆盖的区域内全面更换了智能化电能表后,在电能表和集中器上安装通信模块,直接进行通讯连接,继而完成对电能表的抄读工作后发现,完美解决了该企业范围内的偏远地区的通信不稳定问题,消除通讯孤岛,实现了抄读成功率100%,并且全面降低企业内维修和抄表工作人员的工作量。

(二)普通电能表的抄表方案

目前仍有部分地区还没有更换智能电能表,仍然采用普通的电能表使用,传统的电能表的型号为RS-485,在对这种型号的电能表进行安装的过程中,可以通过加设采集器,让采集器和集中器形成双通道通讯方式。让表箱内的电能表总线实现并联,进而将总线和采集器相连接,进而对采集器进行直接通讯,就能够实现数据传输通信。考虑到部分地区的经济情况,和实际发展情况,如果进行大面积的更换电表行为,会加大经营成本,因此某电力企业采用了这种双通道抄表技术,最大程度上保证对电能表的修改较少,但是却从根本上提高了整体抄读的成功率,降低改造成本,有效处理老电能表地区的抄表问题,提高了电力企业的工作效率,为企业创造了良好的经济效益和条件,为企业提升工作水平奠定了经济基础。

(三)混合双通道的抄表方案

除了上述两种电能表的抄表方案外,还有一些特殊的地区,即使用智能化电能表有使用普通的电能表,面对这种情况,可以通过将上述良好抄表方案进行有效结合,对于智能化电能表可以采用安装双通道通信模块,而普通电能表采用双通道采集器的方法,根据相应设置相应的网络协议,利用互联网技术自动区分智能电能表和采集器,进而实现综合性的抄表工作。这种将两种方案合二为一的方案,能够全面利用现有的电能表资源,不需要进行额外的改动,全面降低了抄表工作需要的成本。比如某小区,在进行更换的过程中,因为经费和技术问题,在部分修建时间较为长久的楼区中仍然采用的是传统的电能表,针对这种情况,就可以采用双重结合的抄表方式,最大程度的完善了该小区的抄表系统,全面提高了整体的抄读成功率。

总结

综上所述,微功率无线和载波双通道抄表系统是在网络技术的基础之上形成了互联技术,能够在安装过程中,保证较高的通讯率,且因为操作简单,如果出现故障,也可以第一时间进行故障排除,随着未来国家科学技术的不断提升,双通道抄表技术的优越性将会得到进一步地突显,能够实现良好的互补功能,将会成为未来国家电能表的主要抄表方式。

参考文献

[1]张海龙,唐悦,窦健,刘宣. 微功率无线通信测试技术研究[J]. 电测与仪表,2016,53(14):96-100+117.

[2]潘洋. 微功率无线通信互联互通测试系统研究与应用[D].华北电力大学(北京),2016.

论文作者:张铁君

论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期

论文发表时间:2018/4/16

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