摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，国内智能电网的规划设计，特别是用电信息采集系统通信技术在其中的应用方面，得到了社会各界的高度重视。在现代化建设和发展的过程中，社会生产与生活的各个领域，对于电能的使用需求不断攀升。因此，如何采取更为积极有效的管理措施，提高电力系统的供配电管理效率，成为了相关领域工作人员的工作重点之一。
关键词：智能电网；用电信息采集系统；通信技术
引言
供电企业主要营收来自售电收取电费，传统的售电模式是电力用户用电，电力公司抄表员抄录电表数据，换算成电费，再由电力用户到电力公司营业厅缴纳，这种模式效率较低，不利于电力公司及时收缴电费、推广阶梯电价等利民措施。同时存在电力用户对自身用电信息不透明，对电力公司服务不满等影响。通过建设基于可靠通信技术手段的用电信息采集系统，可有效提升当前售电模式效率，提升供电服务质量。目前各电力公司采集系统建设建设规模小、采集覆盖率低、设备类型及通信方式多样，本文对现行用电信息采集系统及其通信技术手段进行阐述。
1智能电网下用电信息采集系统简析
1.1用电信息采集系统的构成
用电信息采集系统是构建智能电网的重要基础，充分利用现代传感技术、通信技术、计算机技术、自动控制技术等，构架完善的用电管理结构体系。用电信息采集系统主要包括主站系统、通信信道、采集终端等几部分，主站主要包括数据存储、分析、处理相关的模块；通信信道是主站和采集终端的远程数据通信渠道，例如，光纤网、无线网等；采集终端是安装在各级电压用户的终端及计量设备，主要负责采集用电系统原始数据，例如采集器、智能电表等。此外，用电信息采集系统与供电企业的营销业务管理系统、辅助决策分析系统等有效联结，能够实现智能用电信息平台的资源共享，有利于用电信息管理，提高供电企业的工作效率。
1.2用电信息采集系统的功能
在智能电网运行中，用电信息采集系统主要实现以下几点功能：第一，数据采集功能，传统的人工数据采集模式需要耗费大量的人力、物力，工作效率较低，通过用电信息采集系统可以根据不同业务特点调整采集要求，进行快速、准确、高效的信息采集工作；第二，数据管理功能，用电信息采集系统可以将采集到的数据进行存储、分析、计算等操作，有效甄别异常数据，及时排除用电异常问题，保障用电信息的安全性和可靠性；第三，控制功能，通过用电信息采集系统可以对电网功率进行定值控制、用电时段控制、总用电量控制，从而实现用电的科学、合理调控；第四，综合运用功能，用电信息采集系统还具有多种职能，可以实现网络在线用电预付费用管理，通过短信发送缴费和停电等通知，让电力用户及时了解用电信息。
2智能电网的用电信息采集系统通信技术
2.1光纤通信技术
（1）无源光网络技术EPON系统由局端的光线路终端（OpticalLineTerminal，OLT）、用户侧的光网络单元（OpticalNetworkUnit，ONU）以及光分配网络（OpticalDistributionNetwork，ODN）组成，是采用点到多点结构的单纤双向光接入网络系统，上、下行使用不同工作波长。光缆线路最长距离不超过20km，起止点最大光链路衰减–29dB，上下行1.25Gbit/s高速通信。EPON是一种新型的无源光纤接入网技术，采用点到多点结构进行组网。EPON系统在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前，EPON技术已非常成熟，能够满足绝大多数的应用需求，现主要应用于公司用电信息采集系统和配电自动化业务系统，EPON较其他技术相对合适，目前应用占比较大。（2）工业以太网工业级以太网交换机采用工业化设计手段，能够有效解决配电环境中的电磁干扰、温湿度变化等问题，提高配网通信系统的可靠性。目前已经制定的工业以太网协议有MODBUS/TCP、ProfiNet、Ethernet/IP、HSE等。在用电信息采集系统试点应用中，工业以太网以IP方式实现可用于配用电终端和配电子站或变电站之间的通信。但工业以太网交换机与EPON相比成本过高，主要应用于早期馈线自动化试点项目，目前在用电信息采集中应用较少。
2.2中压电力线载波技术
电力线载波通信技术以电力线为通信媒介，具有无需敷设专用通信线缆、部署简便的先天优势。根据工作电压等级可分为中压电力线（10kV、35kV电压等级）载波通信和低压电力线（380V及以下电压等级）载波通信；根据工作频段的不同分为窄带（采用3~500kHz工作频带）载波通信和宽带（采用1~30MHz工作频带）载波通信，窄带载波通信传输速率在10kbit/s左右，宽带载波通信传输速率在20Mbit/s左右，并支持IP协议。电力线载波通信是电力系统特有的通信方式，属于专网通信，但由于受到传输衰减、噪声干扰及复杂时变特性等诸多关键技术难题的困扰，目前无法在区域性配电网中实现大规模组网，宜作为光纤通信技术的重要补充方式。
2.3无线网通信
高速通信技术是支撑智能用电信息采集的关键技术，用电信息采集采集系统还需要同营销信息系统相配合，构成统一完整的营销管理体系，与预付费电能表售电系统相配合，构成统一完整的预付费体系，统一实现电网在购电侧、供电侧、受电测三个环节进行电能采集的统一处理，将负荷管理、集中抄表、关口电能采集、配变监测全面整合，实现“分时电价、阶梯电价、全面预付费”的构想。为了进行高效实时的数据传输，解决用户电表采集存在的问题，必须全面升级和发展高速通信技术。高速通信技术发展的趋势是全光纤通信，然而，由于全光纤技术点多、面广，投资和维护成本大，全面实现有一定难度，综合考虑终端数量、信道容量、覆盖范围、通讯方式等因素，目前智能用电信息采集使用了无线公网（包括3G/4G在内的新一代公网通信），并积极考虑投资无线专网，最终我国智能电网通信将逐渐从无线公网向无线专网、光纤通信过渡，实现更加高速、可靠、稳定的通信。
结语
综上所述，智能电网当中的用电信息采集系统，可以通过信息数据的测量、采集、存储、分析、调用等多项功能，构成相对完整的网络系统。在现代化的发展过程中，用电信息采集系统通信技术的合理化应用，可以为智能电网系统的规划与设计，提供更为精准科学的信息数据支持。相关领域的工作人员，要在智能电网不断完善之时，将光纤通信、中压电力载波与无线通信等信息技术合理地应用，提高电网的智能化水平。
参考文献：
[1]史常凯，张波，盛万兴.灵活互动智能用电的技术架构探讨[J].电网技术，2018，37（10）：2868-2874.
[2]熊华.宽带用电信息采集系统终端现场投运经验和建议[J].电力系统自动化，2017，36（5）：108-110.
[3]王航.智能电网用电信息采集系统通信技术应用分析[J].电力信息与通信技术，2018，12（09）：72-76.
[4]袁静.无线传感网技术在智能电网用电信息采集系统中的应用[J].计量与测试技术，2017，37（08）：5-7.
[5]张浩，卜宪德，郭经红.EPON技术在用电信息采集系统中的应用[J].电力系统通信，2018，31（7）：42–45.
论文作者:尹峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/4
标签：采集系统论文; 信息论文; 电网论文; 通信论文; 通信技术论文; 载波论文; 智能论文; 《基层建设》2019年第23期论文;