电力线载波集中抄表系统

浅谈低压电力线载波集中抄表系统的设计与应用作者：蒲川勇来源：《中国新技术新产品》2012年第24期摘要：低压电力线载波集中抄表系统是随着科学技术的发展，在电力领域兴起的一种新的技术。

它将计算机技术、通信技术和计量技术集于一体，改善了传统错抄、漏抄的现象，体现出了抄收速度快、计算精度高等一系列的优点，使电力营销水平大大提高。

本篇文章从低压电力线载波集中抄表系统的设计、性能测试、功能、现状，以及优势和作用五个方面进行了细致的阐述。

关键词：低压电力线载波集中抄表系统；设计；应用中图分类号：TM76 文献标识码：A低压电力线载波集中抄表系统凭借其独有的特点在电力领域掀起了一阵浪潮。

传统的抄表方式由于错抄、漏抄现象非常严重，暴露出了许多的缺点，在一定程度上支持了低压电力线载波集中抄表系统的应用。

新的系统不仅能够保证抄表数据的准确性和可靠性，而且促进电力营销水平迈上了一个新的台阶。

因此，低压电力线载波集中抄表系统在电力部门的运用受到了普遍的认可，得到了广泛的应用，加强低压电力线载波集中抄表系统的设计与应用成为电力发展的重要措施，在提高电力质量上有着重要的作用。

一、低压电力线载波集中抄表系统的设计主站、信道、载波电能表和集中器共同组成了低压电力线载波集中抄表系统，其中主站系统用来采集、分析和统计集中器的数据，同时维护和管理用户的表计、集中器等设备；集中器主要用来保存用户表计的冻结电量的数据，对实时电量和用电信息进行监测，定时抄读用户表计。

通常为了能够实现设备间的信息交换，数据的传输采用二级通道来完成：第一集通道指的是远程通道，在集中器与主站之间；第二集通道指的是本地通道，在集中器与电能表之间。

二、低压电力线载波集中抄表系统的性能测试低压电力线载波集中抄表系统的性能测试要对测试方法、步骤等制定严密的方案。

在实际应用的过程中，要将现场的表码与主站抄收的数据进行对比，以此来确定实时通行的成功几率和数据的准确程度。

同时，从实际抄读的数据来看，影响低压电力线载波集中抄表系统性能的主要因素包括：GPRS的通信信号、载波通信的受干扰程度、集中器与电能表的质量、主站系统的稳定程度等等。

载波集中抄表系统方案1．设计理念a)载波网络通讯节点少。

系统通讯节点以台区为单位。

b)系统通讯实时性好，可靠性高，抄收率100%。

c)系统网络免维护。

集中器不需要进行现场网络路由管理。

d)系统实施简便、快捷，现场无需调试2．结构特点该系统利用嵌入式单相/三相透明传输载波通讯模块，以电力线作为通讯介质连接现场数据采集和数据终端设备，在一个台变范围内不需要进行载波中继，完成现场数据实时采集，跨台区变压数据中继采用短距离无线通讯模块完成；现场载波网络可从逻辑上看成一根直连线，不需任何通讯协议，也不需要进行现场网络管理与维护，系统通讯实时性好，可靠性高，具备免维护特性。

3．技术优点载波速度较高（目前国内载波的现场应用速度普遍在600bps以下），应用实时性好；载波通讯数据安全性高；载波通讯距离远，在一个台变范围内可实现无障碍传输，不需要进行载波中继，载波幅值满足国家电网公司规定的谐波指标；载波模块采用长寿命、高可靠设计，对元器件无特殊要求，无可调器件，元器件的参数离散±10%以内对产品的品质无实质影响，生产过程中无调试环节，应用中无参数设置要求，通用性好，即插即用，产品规模化生产特性好；三相载波模块增加了透明无线通讯接口，方便在跨台区变压器环境中的应用；载波模块收发缓冲区较大（128字节/256字节FIFO），支持长数据包传送；在系统应用中，载波模块与终端设备采用透明传输接口，简单，易用，可靠，可有效简化系统设计、缩短系统开发应用周期和降低系统成本，大大提高系统性价比，提高产品竞争力，同时方便不同应用领域系统的应用升级。

4．工作原理该系统中数据采集设备和数据终端设备与嵌入式单相/三相透明传输载波通讯模块之间采用符合工业标准的UART（TTL电平）进行通讯连接，当数据采集设备需要采集数据时，通过UART接口将数据采集命令发送到载波模块，载波模块接收到来自UART 通讯接口的数据后进行打包，转成载波信号耦合到电力线上，在跨台区变压器的应用中，三相载波模块同时将打包数据通过第二个UART连接的透明无线传输模块发送出去；载波模块在没有发送载波信号时，对电力线进行实时监测，当捕捉到载波同步信号时，启动载波数据接收；当载波模块接收完来自电力线的数据后，对接收进行解包，还原原始通讯数据，并将该数据通过UART接口发送给数据终端设备，完成数据采集命令传送；在跨台区变压器的应用中，三相载波模块把从透明无线传输模块接收到的来自相邻台区的透明中继数据通过UART接口发送给数据终端设备；当数据采集命令指定地址的数据终端设备接收到命令帧后，将根据命令进行应答，应答数据通过UART接口传送到载波模块，自动通过电力线回传到数据采集设备，或通过透明无线传输模块传送到相邻台区的透明中继载波模块，再通过电力线回传到数据采集设备，至此完成一次数据采集；整个通讯过程中终端设备与载波模块之间的通讯接口不需任何通讯协议，完全透明传输。