（内蒙古电力（集团）有限责任公司包头供电局电能计量中心 内蒙包头 014030）
摘要：电力电能计量作为电力企业运营的重要构成部分，它不仅是一个企业发展情况的参照，也是为公司提供有力帮助的依据。因此电能计量信息采集的可靠性和其重要性不容小觑。电能信息采集通讯技术的应用在电能计量方面有着十分重要的意义，它能维持电力系统高效运行，减少电力企业运营成本，提高经济效益，并对发展绿色经济也有着重大作用。
关键词：电能计量信息采集；通讯技术；应用
1电力信息采集系统
电力信息采集业务是对用户的用电信息进行采集、监测和处理，实现用户用电信息计量异常监测以及用户用电信息采集、分析和管理，同时也让电能质量被实时监控等，在用户服务、市场管理、电费实时结算等多面提供实时、可靠的数据。电力用电信息采集系统分主站层、通信信道层和采集设备层三层。主站与其他应用系统和公网信道是由防火墙分离开来，单独组网。在主站层里有前置采集平台、营销采集业务应用以及数据库管理三部分组织。前置采集平台管理和调查各种与终端的远程通信；营销采集业务应用让系统的各部分应用功能得到充分得到充分发挥；数据库管理实现用电终端的用电信息有效管理，并担负起协议解析职责。实现这三种功能，需要由前置采集服务器、营销系统服务器以及相关的网络设备组成主站网络的物理结构。采集设备层的主要任务是收集和提供整个系统的原始用电信息，是整个系统的底层，又分为计量设备层、终端子层两个子层，分别负责实现电能计量和数据输出和收集用户计量设备的信息、处理和冻结相关数据，并实现与上层主站的交互等。而主站层和采集设备层之间的最重要使是通信信道，为主站和终端信息交互提供平台。
2电能计量信息采集中的通讯技术
2.1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，可通过RS-485总线通信方式，简单而方便地进行对公用或专用变压器的电能计量信息采集，而通过本地通信采集居民电能信息却较复杂，需要多种通信方式集合起来进行采集。本地通信的通信方式有多种，主要包括RS-485总线通信方式、低压电力线载波通信方式以及微功率无线通信方式等，其中RS-485总线通信方式的通信质量主要取决于RS-485芯片质量，RS-485芯片必须保证接收器输入端输入电阻为12千欧或以上、输入端电容低于50pF且输入灵敏度可达到200mV，同时驱动器可输出共模电压为正负7V若配置120欧终端电阻时有32节点数，则驱动器还可输出不低于1.5V的电压。低压电力线载波通信方式还可分为两类，即窄宽和宽带。而微功率无线通信方式也被称之为小无线通信，是发射功率不大于20兆瓦且使用频率433/470兆赫的无线射频通信，蓝牙技术因其设备简单且较强的抗干扰能力等优点而在微功率无线通信方式中应用最多，在电厂与供电站的电能信息数据采集方面发挥很大作用。
2.2远程通信
远程通信是系统主站与系统采集终端间的数据通信，又分为公网通信、专网通信。
（1）公网通信主要是通过专用线或光缆等通信资源，以有线通信物为传输介质，与无线数据网络相结合进而构成通信网。公网通信具有覆盖面积广、技术成熟、运行安全稳定等优势。利用公用通信网络不仅可以传输电力系统的语音业务，也能实现自动化的数据传输。GPRS、CDMA、3G是目前公用网络中常用的传输介质。GPR技术以GSM系统无线分组交换技术为基础，主要是为用户提供分组式数据业务。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆GPRS作为公用网络移动业务数据主要承载方式，与其他通讯方式相比，其具有实时传输、网络覆盖范围广等优势。CDMA作为数字技术的分支，是在扩频技术基础上发展起来的一种通信技术。
（2）专网通信是指某行业、部门、单位，为满足安全生产、组织管理、调度指挥等需求所建立的通信网路。专网通信是在公网通信无法满足行业应用的前提下发展起来的。专业通信网络紧密结合行业需求和特点，强调个性化服务和专用性，为不同行业发展提供了有利保障。与公网通信相比，专网通信更加注重社会效益，注重系统通信管理的安全可靠，对通信终端性能要求更高。230MHz无线专网直接实现通信终端和主层间的通讯，减少通信环节，提高通信效率。
目前远程通信技术在电能计量抄表系统中被广泛应用。电能计量抄表系统是对电能计量信息实施自动采集、传输和处理，有效克服了人工抄表模式效率低、易出错的弊端，大大提高了工作效率和质量。电能计量抄表技术包括中央数据处理系统、通讯网络、用户终端、集中数据采集器等部分。电能计量抄表技术按所采集数据的通讯方式可分为本地自动抄表和远程集中抄表。本地自动抄表是以抄表员所携带的电脑为媒介，借助红外发射器和接收装置，采集红外反射器可视范围内的电能计量信息。本地自动抄表程序简单、可靠实用、成本低廉，但数据传输距离有限、自动化程度低，在相对集中的居民区较为常用；远程集中抄表是借助低压电力线或是RS485总线，通过一级采集器汇总脉冲，再通过二级采集器对数据进行采集和整理，最后经MODEM和公用电话网络传输到数据处理系统中心，完成对电能计量信息的整理、监控和结算。
3光纤通信网络技术在电能计量信息采集中的应用
3.1电能计量中运用光纤通信网络技术的好处
光纤通信网络技术主要是利用众多光导纤维进行信号传输的一种通信方式，具有以下几个方面的特点：①容量大、体小质轻。光纤体积比较小且质量轻，便于运输和敷设施工，同时容量大，便于信息传输和保存。②抗干扰能力强。光纤网络通道一般是埋在地下，网络衰减特别小，抗干扰能力强，同时它不受强电、雷电等因素的干扰，具有较强的抗电磁脉冲能力和安全保密性。③成本较低。由于光纤通信网络具有容量大、体积小等特点，因此，可利用较少的有色金属构建安全可靠的光纤通信网络，降低成本。
3.2微功率无线通信技术应用微功率
无线通信主要是指通信双方在一定发送功率范围内利用无线电波完成信息传输的一种通信方式，是与发射功率较大的无线通信设备（如GSM基站在10W以上，电视信号塔发射功率更大）相对而言的，其发射功率大都在100mV以下，而且其他相关参数如功率谱密度等有严格的限制。它的工作原理如下：先利用发送端进行编码和未发送数据调整→数模转换，信号调整并发射→利用接收端接收信号，并处理信号（如滤波、增益调节等）→模数转换解调并输出解码。
4结语
电能信息采集系统的建设是实现智能电网的必然要求，而通讯技术的应用则是电能信息采集系统组成部分中的重中之重。它能够帮助实现电网企业与客户之间的双向互动，承担起用电信息自动采集、高效共享和实现监控等重要的任务，可以有效改变过去长期无法及时、完整、准确掌控电力用户信息的落后局面，在系统各层面上满足用户的需求，为电力企业实现高效的现代化管理，进一步提升服务质量等方面都具有跨越性的意义。
参考文献：
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[3]陈立峰.通信技术在电力电能计量信息采集中的应用[J].科技与企业，2015（13）
作者简介：
韩瑞（1989.8.14-）；女；内蒙古包头市；民族：蒙古族；硕士研究生；助理工程师；班员；研究方向：电能计量；单位名称：内蒙古电力（集团）有限责任公司包头供电局电能计量中心。
论文作者:韩瑞
论文发表刊物:《河南电力》2018年4期
论文发表时间:2018/8/20
标签：电能论文; 通信论文; 公网论文; 终端论文; 方式论文; 信息论文; 信息采集论文; 《河南电力》2018年4期论文;