下载文档原格式
浅析中压电力线载波通信技术在用电信息采集系统的推广与发展应用邓胜斌发布时间：2021-08-17T09:48:01.169Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第9期作者：邓胜斌[导读] 用电信息采集系统一般是通过载波来实现对用电信息的采集，并将获得的信息通过集中器处理后，再由GPRS或CDMA信道传输到变电站主站，以便帮助相关工作人员实现对用电户用电情况的全面了解和掌握，进以更好的弥补传统人工抄收工作存在的弊端问题，提高电力企业的经营效益。
但是在系统实际应用过程中，却常常受各种问题所影响，而无法保证信息采集率达到100%，这在一定程度上就会给电力企业的发展造成很大阻碍。
邓胜斌东莞市开关厂有限公司广东东莞 523000摘要：用电信息采集系统一般是通过载波来实现对用电信息的采集，并将获得的信息通过集中器处理后，再由GPRS或CDMA信道传输到变电站主站，以便帮助相关工作人员实现对用电户用电情况的全面了解和掌握，进以更好的弥补传统人工抄收工作存在的弊端问题，提高电力企业的经营效益。
但是在系统实际应用过程中，却常常受各种问题所影响，而无法保证信息采集率达到100%，这在一定程度上就会给电力企业的发展造成很大阻碍。
因此，现如今要积极运用中压电力线载波通信技术对用电信息采集系统功能进行全面的完善。
本文也会对该技术在用电信息采集系统中的优势和注意事项进行着重分析，仅供参考。
关键词：中压电力线载波通信技术；用电信息采集系统引言：现今，在用电信息采集系统实际应用过程中，中压电力线载波通信技术是不可缺少的重要组成部分，其可以促使信息采集系统将集中器的上行信号祸合到10kV线路，并通过该线路进行信号传输，这样既可以保证用电信息采集的全面性和准确性，又能通过自动化抄表提高电力管理工作效率，降低工作成本。
因此，对该技术在用电信息采集系统中的发展与应用进行深入研究，具有很重要的意义。
1.电力线中压载波通信技术的应用要点分析1.1合理选择电缆屏蔽层耦合方式目前，我国用电信息采集系统一般可分为四种类型，即遥测信息、遥信信息、遥控信息和其他信息四大类，在与电力线中压载波技术结合后，其整体应用性能得到很大程度的提升，因此，很适宜服务于那些供电半径较大、用电量不高以及配电站分布较为分散的地区，进而通过用电信息采集的全面覆盖，促进这类地区实现光纤通信系统的建立，提高当地电力企业的经济效益。
基于中压载波技术的无信号源台区用电信息采集技术研究发布时间：2022-10-21T08:11:56.786Z 来源：《中国科技信息》2022年6月12期作者：陈曦[导读] 目前中压载波通信技术是电流检测系统中应用最广泛的通信技术。
陈曦广东电网有限责任公司韶关供电局，广东韶关 512026摘要：目前中压载波通信技术是电流检测系统中应用最广泛的通信技术。
该通信技术的应用不仅在一定程度上扩大了通信的覆盖范围，而且有效地提高了通信的灵活性。
另外，不需要提供相关的运用、管理成本。
本文简要介绍了中压载波通信技术在能量采集中的应用。
我希望通过这项研究。
可为有关人员提供一定的参考。
关键词：电力采集系统;中压载波通信技术;应用引言在电流检测系统的运行过程中，只要能够深入考虑中压载波通信技术的应用，该系统就可以具有良好的技术优势，高效地完成性能数据信息的采集。
因此，在研究中压载波通信技术的能量检测系统时，应注意其科学应用中的控制意识，为能量捕获系统的稳定运行提供技术支持，避免对其功能特性和应用价值产生负面影响。
在此基础上，电流检测系统的运行质量更加可靠，可以实现中压载波通信技术的科学应用。
一、我国部分地区上型信号传输现状分析近年来，中国在通信领域实施了重大建设工程，许多地区实现了信号的全面覆盖。
然而，在一些偏远落后地区，没有信号往往无法收集相关信息，这给当前的信息收集带来了很大困难。
由于目前中国技术和网络结构条件的限制，通信运营商在提供信号服务时仍然使用大规模上行链路信号。
然而，由于非信号区域的人口较少，地理区域较大，后方区域的消费能力也相对下降。
这些因素使得这些地区无法向电信运营商提供重要的客户群。
该区域的投资有限，因此信号问题未得到解决。
二．压载波通信的技术中压载波通信主要使用电力线进行通信，虽然这种通信方法的覆盖区域相对较大，这降低了铺设专业通信线路的成本，并有效降低了相应的通信运营成本，实现具有一定的舒适性。
中压载波技术在采集陕南山区无信号台区信息中的应用研究摘要：集团公司计量信息自动化建设推进以来，依靠移动通讯信号基本解决了绝大部分10kV台区电能量采集问题，但在陕南山区由于山大沟深林密，地形情况复杂，还有一些台区附近没有移动通讯运营商的信号。
特别是一些住户分散，交通不便的大山里，通讯运营商考虑成本问题已经无法进一步解决信号问题，导致这些地区的台区数据无法采集。
本文在分析中压载波和光纤通讯可行性的基础上，对中压载波利用10kV电力线路作为传输数据物理特点和具有投资少、施工简单、数据传输稳定、运维方便等优势进行了分析，并进一步提出了陕南山区无信号台区采用中压载波解决通讯问题的实施方案。
关键词：计量信息自动化建设；无信号处理；应用研究0引言在电表智能化、抄表自动化的趋势下，为落实集团公司《计量自动化建设第三阶段工作安排》，对汉中地电8县局变压器、表计等计量设备进行全面的集抄改造：对原综合变下电能表更换为智能表计并加装集中器；对专用变压器安装485电能表并加装负控采集终端。
集中器及负控终端通过GPRS信号与主站服务器连接，实现远程集抄，从而减少人工抄表的大量工作，同时可以使10kV馈路供、售实现同时抄录，有益于线损更为精确的计算。
但在实际工作中却遇到部分山区台区整个无信号，采集终端无法正常上线的问题。
目前，集中器与主站系统间的通信主要采用无线通信，包括无线专网通信和无线公网通信。
无线通信虽然安装方便、成本较低，也不受传输通道路径的限制，但无线专网通信在同频组网时的通信能力不足，网络效率较低，在大规模组网时容易受到同频信号干扰或者产生交调干扰，且会涉及到专用无线频段的使用权问题。
无线公网通信则在可靠性和安全性上存在隐患，使用成本较高，且存在高峰期拥堵问题和偏远地区信号较弱的问题。
陕南地区存在移动通信信号未覆盖的山区台区，导致安装于变压器旁的采集终端无法与主站连接上线，致使远程电脑控制无法实现。
此问题为集团公司“全覆盖、全采集”的工作目标形成了一定障碍，导致抄表工作量增加，造成时间、资源的大量浪费。
浅谈中压载波通讯技术在用电信息采集系统中的应用摘要】电力线载波通信是利用电力线作为传输通道来实现数据传送的一种通信方式，根据传输线路电压的等级，可以将电力线载波通信分为高压载波（35KV及以上）、中压载波（10KV）和低压载波（380/220V）。
其中，中压载波通信是利用10KV中压配电线作为传输通道的一种通信方式，主要应用于配电自动化领域。
中压载波通信由于使用现有的、完善的配电线作为传输通道，是唯一不需要线路投资的有线专网通信方式，具有投资少、设备简单、施工容易、维护管理方便等优点。
本文主要介绍中压载波通讯技术在用电信息采集系统中的应用。
一、技术应用背景随着国网冀北电力有限公司智能电表覆盖任务的推进，多数地区已经完成采集覆盖工作。
较之前老式人工抄表，集中抄表展现出诸多优势，极大的提高了工作效率。
与此同时，采集建设中也暴露出一些问题：当前集中器/终端上行通讯主要通过GPRS方式与主站进行通信，但是，一些城区地下配电室及边远山区无信号覆盖，导致集中器/终端无法抄读回数据，无法上传到主站，严重影响到采集成功率指标及抄表算费。
为解决此类问题，冀北公司利用中压载波通讯技术的方式替代GPRS的方式，搭建用电信息采集上行通道，保证数据正常上传。
二、中压载波技术设备及原理2.1 中压载波机中压载波机是中压载波通信的实现设备，它带有数字信号接口和载波信号接口，其数字信号接口既可以与集中器相连，也可以与光端机、GPRS等通信模块相连，其载波信号接口可与耦合装置相连，再通过耦合装置与电力线相连。
当集中器或相连通信模块有数据需要向外发送时，中压载波机先从数字信号接口接收集中器或相连通信模块的数字信号，然后对数字信号进行处理变成载波信号，再通过耦合装置将载波信号发送到配电线上进行传输。
当配电线上有载波信号到来时，中压载波机先通过耦合装置从配电线上获取载波信号，然后对载波信号进行处理变成数字信号，并通过数字信号接口传送给集中器或相连通信模块。
采集系统无信号问题的研究摘要：按照国家智能电网建设的总体规划要求，为确保国家智能电网建设规范有序地推进，从而逐步实现电力用户用电信息采集系统建设“全覆盖、全采集、全预付费”的总体目标，国网公司制定了《电力用户用电信息采集系统系列标准》，要求在国家电网范围内，对所有接入电力用户全面实行用电信息采集，实现用电信息的自动采集、计量异常告警、电能质量监测、用电分析和管理等功能。
电力用户用电信息采集是对电力用户的所有用电信息进行采集、处理和实时监控的系统是目前国家电网提高管理水平的重要技术手段。
1 山区无信号问题1.1 中压载波简介目前集中器的上行通信信道基本都是采用GPRS通信，随着用电信息采集覆盖率的提升，部分偏远地区由于没有GPRS信号导致无法采集数据。
为解决这部分地区的数据采集，需采取其它更为有效的上行通信方式。
考虑到中压电力载波通信使用现有的、完善的配电线作为传输通道，是唯一不需要线路投资的有线专网通信方式，具有投资少、设备简单、施工容易、维护管理方便、与电网建设同步、随新建工程开通快、覆盖面与电力系统一致等优点。
因此考虑采用中压电力载波通信实现主站系统与集中器间的通信。
1.2.1 电力线载波数字通讯机电力线载波数字通讯机（以下简称载波机）是实现中压电力线载波通信的关键设备，它带有数字信号接口和载波信号接口，其数字信号接口可以与终端或载波通讯管理机相连，其载波信号接口可以与耦合设备相连，再通过耦合设备将载波信号耦合到10kV配电线。
载波机分为主载波机（TXZRM3-DXM）和从载波机（TXZRS3-DXM）。
图1.2 载波机载波机与终端或管理机相连，当终端或管理机有数据需要向外发送时，载波机先从数字信号接口接收终端或管理机的数字信号，然后对数字信号进行处理变成载波信号，再通过耦合装置将载波信号发送到配电线上进行传输；当配电线上有载波信号到来时，载波机先通过耦合装置从配电线上获取载波信号，然后对载波信号进行处理变成数字信号，并通过数字信号接口传送给终端或管理机。
中压载波传输原理Carriers are an essential component of modern telecommunications systems, playing a crucial role in transmitting data and information over long distances. In the realm of medium-voltage carriers, the principle of transmission revolves around utilizing the frequency domain to carry the information.在现代通信系统中，载波是一个必不可少的组件，它在传输数据和信息方面起着至关重要的作用。
在中压载波传输领域，传输原理围绕着利用频域来携带信息。
One perspective to consider when exploring the principles of medium-voltage carrier transmission is the technical aspect. This involves delving into the various modulation and demodulation techniques employed to imprint the information onto the carrier signal and extract it at the receiving end. Furthermore, the technical aspect encompasses the mechanisms and equipment necessary for the generation, amplification, and transmission of the carrier signal within the medium-voltage range.在探索中压载波传输原理时，一个需要考虑的角度是技术方面。
用电信息采集无信号台区解决方案探究摘要：电力行业中的远程抄表系统已经发展多年,日趋成熟。
该系统集数据采集、智能控制、网络通讯于一体，实现了远距离的数据交换和实时监控,极大的提高了工作效率,降低误抄率,为其他实用化应用奠定了基础。
但无信号台区严重影响了电力行业远程抄表的建设，不利于电网系统的综合发展与进步。
本文首先介绍了无信号台区的概念、分类，分析了不同类型无信号台区的解决办法，并予以相关实例予以佐证，旨在通过分析与探究扫除无信号台区对电网远抄系统建设的障碍，使得电网远抄系统更好、更快的向前发展。
关键词：远程抄表系统；无信号台区；载波转GPRS；中压载波1无信号台区概述1.1无信号台区简述所谓无信号台区，指的是因外界因素影响，使得一家或多家网络运营商无法实现信号的覆盖。
其使得载波数据通讯存在障碍，远程抄表系统无法正常运行。
1.2无信号台区分类造成台区无信号的原因有很多，下面我们以几种典型的无信号台区予以说明。
因环境因素造成某一家网络运营商的信号未覆盖；因地下室环境使得各个运营商的信号均未覆盖；因山区环境的影响使得各个运营商的信号均为覆盖。
2无信号台区解决办法探究2.1因环境因素造成某一家网络运营商的信号未覆盖。
目前，通讯模块有GPRS通讯模块（支持移动、联通运营商）、CDMA通讯模（支持电信运营商）、4G通讯模块（属全网通模块，支持移动、联通、电信三家运营商的4G信号）等。
如果遇到此种情况造成台区无信号，其解决办法就比较简单，直接更换相应的通讯模块即可，即有哪家的运营商信号就更换上对应的模块。
1.现场有移动、联通的2G信号，可使用GPRS通讯模块。
2.现场有电信的2G信号，可使用CDMA通讯模块。
3.现场有移动、联通或电信的4G信号，可使用4G通讯模块。
图1即为通讯模块的外观图。
图12.2地下室无信号此种情况是指因地下室墙体遮蔽，无任何的运营商信号。
因此种情况下无信号区域离有信号区域的距离较近，一般在500米内，可使用载波转GPRS设备，该设具备成本低、易安装等特点，可有效解决地下室无信号的问题。
通信网络技术210 通信机BS 1S 2S 3通信机通信机通信机图1 双端耦合方案如果S 3（联络开关）断开或S 1、S 2（分段开关）断开，依然可以实现FTU 、配电子站的信息传输[5]。
为了解决线路可能出现的接地故障问题，确保FTU 2023年11月25日第40卷第22期211 Telecom Power TechnologyNov. 25, 2023, Vol.40 No.22徐 凡，等：基于中压宽带载波技术的配电自动化通信系统分析避子载波通道的干扰。
载波系统的频率偏移量受载波线路时延和衰减度的影响，会对子载波正交产生负面影响，从而增加对载波信号的干扰，增加串扰产生的概率。
通过实施保护隔离，实现信号从末端向前端的转移，并确保保护隔离的时长大于信号的时延。
这样就能避免进行DFT 计算时出现信号跳变问题，保证传输符号的同步，从而避免码元之间可能产生的串扰问题[7]。
中行数据输入中行数据输出数字编码数字调制数字编码数字调制保护间隔数字变频保护间隔数字变频中并转换中并转换中并转换IDFT DFT a (o )a (o )a (N +1)b (N +1)a (o )b (o )b (o )b (o )f f ff 电力线信道图2 中压宽带载波的调制解调流程通信系统采用由正交余弦系数组成的复指数子载波，借助OFDM 变换理论和IDFT 变换核心算法，将原有的IDFT 替换为正交小波。
正交小波是一种可同时在频域和时域层面上进行信号分析的方法，即使在无保护的情况下，也可以有效减少信道干扰和串扰的影响。
结合正交小波的滤波系数选取，构建与载波通道相适配的等效滤波器，并通过多条通信信道滤波器的组合来调节通信信号，从而完成整个配电自动化通信系统的构建。
3.2 优化组网方案采用中压宽带载波技术的配电自动化通信系统中需要接入大量设备，因此存在阻抗不匹配、通道衰耗大、驻波明显等问题。
初期，配网自动化通信系统载波设备为解决通道衰耗量大的问题，采用新的调制原理来降低信噪比，增大输出功率，但应用效果并不理想。
电力线中压载波通信技术在用电信息采集系统中的运用摘要:文章研究了电力线中压载波通信技术在用电信息采集系统中的运用。
通过电力线中压载波通信技术，在用电信息中有效地解决这些问题，并且将信息采集效率发挥到极致。
通过电力线中压载波通信作为传输媒介，将整个电网系统作为通信专有网络，极大地提高了网络通信安全，而且投资成本较低、便于施工，后期维护便利。
关键词:电力线；中压载波通信；用电系统；信息采集系统1电力线中压载波通信技术电力线中压载波通信技术作为利用载波信号进行数据传输的新兴技术，主要利用10kV电力线作为传输媒介。
而且这种通信技术不需要架设新的通信线路，所以成本较低。
电力线中压载波通信技术主要的功能就是进行数据信号传输，并且利用耦合器将电力线集中在电力线屏蔽层之中。
从20世纪50年代开始，国外就已经开始了关于中压载波通信技术的应用，但是由于技术条件的限制，当时的传输速率并不理想，只达到10bits以下。
我国关于电力线中压载波通信技术始于20世纪80年代，但是随着10kV电力线路快速发展，用电信息系统的逐步建设，90年代之后开始出现大规模的载波通信设备，不同的通信设备根据自身特点进行电容耦合、低压耦合等方式传输数据通信技术。
并且在原来频移键控（FSK）基础之上拓展了调制方式。
2中压载波通信技术在用电信息采集系统中的应用2.1中压配电网络结构的通信网络建设我国在利用中压载波通信技术之前，主要采用电网光纤通信主干网的建设，但是在110kV以及以下电压等级的变电站覆盖并不完善。
而用电信息系统光纤通信方式利用变电站光纤主网以及近期投运的农网光纤通信工程作为助力网络。
但是在广大农村地区，由于配电站分布分散、供电半径较大，并且地势条件恶劣，所以用电规模较小，光纤通信无法获得良好的经济效益。
2.2配网业务特点目前配网用电信息采集系统可以分为遥信信息、遥测信息、遥控信息以及其他信息等。
遥测信息进行远距离的设备、电网运行状态以及故障信息传输。
