電力集抄系統(tǒng)在內(nèi)蒙古的運(yùn)用

1、電力集抄系統(tǒng)在內(nèi)蒙古的運(yùn)用電力集抄系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行情況 電力集抄系統(tǒng)是一種基于計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)的數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由電能表、采集模塊(采集模塊+終端模塊)、GPRS網(wǎng)絡(luò)、控制終端和管理中心(應(yīng)用系統(tǒng)+營(yíng)銷系統(tǒng))5個(gè)部分組成,見圖1。電能表是系統(tǒng)抄讀的數(shù)據(jù)源,現(xiàn)在有多種通訊媒體,如電纜、微波、專線及無(wú)線電臺(tái)等都可對(duì)電能表進(jìn)行實(shí)時(shí)召測(cè),但投資高、維護(hù)麻煩。利用現(xiàn)有的低壓電力線作為通信信道,集抄系統(tǒng)就可以推廣和實(shí)用化。在實(shí)際線路中,存在著可變的強(qiáng)電磁干擾,這使得信號(hào)所處的傳輸環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜。由于傳輸信道不可預(yù)知的特性,使得信號(hào)傳輸后發(fā)生畸變,在接收端信號(hào)的準(zhǔn)確接收和檢測(cè)變得困難。根據(jù)

2、Shan-non理論:C=Wlog2(1+S/N)(其中C為信道容量,W為傳輸帶寬,S/N為信噪比)可知,為了獲得同樣的信道容量,信號(hào)帶寬與其信噪比的對(duì)數(shù)成反比。即信號(hào)帶寬越寬,則所要求的信噪比就越低,甚至信號(hào)淹沒(méi)在噪聲之中也能實(shí)現(xiàn)可靠通信。擴(kuò)頻通信中最常用的方式是直接序列頻譜擴(kuò)展,即將傳輸信號(hào)與準(zhǔn)噪聲或偽隨機(jī)序列噪聲碼相乘來(lái)實(shí)現(xiàn)。它將信息碼的頻譜擴(kuò)展至很寬的范圍內(nèi),近乎至白噪聲頻段,因而可在噪聲電平下傳輸。在接收端采用相干檢測(cè),由于噪聲信號(hào)和信息碼流的相干系數(shù)為零,所以可以有效地抵抗干擾,從而保證信息碼流恢復(fù)的正確性。采集模塊是采集、存儲(chǔ)并傳輸電能表數(shù)據(jù)的裝置,其中,采集模塊主要負(fù)責(zé)采集并存

3、儲(chǔ)低壓電量指示,終端模塊主要負(fù)責(zé)與管理中心聯(lián)系對(duì)采集模塊進(jìn)行控制。終端設(shè)備由單片機(jī)、存儲(chǔ)器、接口電路、GPRS模塊等組成。GPRS網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)系統(tǒng)的通信媒介,通過(guò)它可以接受指令和傳輸計(jì)量數(shù)據(jù);控制終端負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的計(jì)量數(shù)據(jù)讀取。終端與主站間常用的通訊方式有以下3種,用戶可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。公用電話網(wǎng)通訊方式:主站與終端之間通過(guò)公用電話線和Modem連接,可自動(dòng)或手動(dòng)撥抄任何一個(gè)終端范圍內(nèi)的所有表戶的用電量(內(nèi)蒙古自治區(qū)內(nèi)此系統(tǒng)現(xiàn)已升級(jí)為GPRS網(wǎng)絡(luò)通信)。專用線通訊方式:主站與終端設(shè)備之間采用專用線進(jìn)行遠(yuǎn)方抄表通訊,此方案多用于配網(wǎng)自動(dòng)化工程,因?yàn)槠渫ㄐ烹娎|可復(fù)用;也可用于主站與終端設(shè)備距離不遠(yuǎn)

4、的情況。中壓電力載波通訊方式:它是利用10kV中壓電力線進(jìn)行載波通訊,由中壓載波機(jī)、結(jié)合濾波器、耦合電容器3部分組成。其中,中壓載波機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的調(diào)制解調(diào)(FSK)。管理中心由營(yíng)銷系統(tǒng)、采控系統(tǒng)和相應(yīng)的軟件構(gòu)成,是整個(gè)集抄系統(tǒng)的最上層,所有的電能計(jì)費(fèi)信息通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)匯集到這里,管理人員利用軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。 電力集抄系統(tǒng)抄表過(guò)程 在變電所主站系統(tǒng)的指令下,通過(guò)系統(tǒng)主站上行GPRS信道,將命令下發(fā)到終端設(shè)備,終端設(shè)備利用下行信號(hào)調(diào)制系統(tǒng)觸發(fā)調(diào)制變壓器,將主站命令以電壓信號(hào)的形式耦合到220V母線,主站命令的發(fā)送用廣播方式,所有在220V同相電壓的采集模塊都可收到信號(hào)。采集模塊收到信號(hào)后

5、,進(jìn)行地址匹配,符合地址要求的模塊返回上行信號(hào)。在采集模塊觸發(fā)系統(tǒng)的作用下,命令以電壓信號(hào)的形式耦合到220V母線返回終端設(shè)備,終端信號(hào)再通過(guò)GPRS模塊返回到主站。以上是完成一次電表數(shù)據(jù)抄收的全過(guò)程。要完成一次完整的通信過(guò)程,通信信道必須要有嚴(yán)格的通信規(guī)約。從主站到終端設(shè)備通信遵守系統(tǒng)通信協(xié)議,而從終端到采集器到電表,則要遵守內(nèi)蒙古電力集抄規(guī)約。只有在嚴(yán)格的規(guī)范下系統(tǒng)與終端之間才能進(jìn)行信息的互換。終端既是一個(gè)終端設(shè)備,又是一個(gè)中轉(zhuǎn)站。它可以定時(shí)對(duì)電表進(jìn)行預(yù)抄收,將一天的電量存儲(chǔ)在FLASH中,當(dāng)主站需要某一天的電量數(shù)據(jù)時(shí),可以直接從終端設(shè)備讀取,保證了抄收的成功率。當(dāng)主站需要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí),終端設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)主站的命令,采集器抄收完畢后,再通過(guò)終端設(shè)備將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到主站。信號(hào)的發(fā)送與接收通過(guò)GPRS和PLC載波實(shí)現(xiàn)。除了上述的抄表過(guò)程外,便攜式抄表器也極大地方便了抄表員的工作。便攜式抄表器用于當(dāng)?shù)夭杉骱徒K端內(nèi)部參數(shù)設(shè)置,在現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試的情況下最方便、實(shí)用。當(dāng)通信出現(xiàn)故障需要進(jìn)行當(dāng)?shù)爻砘虬l(fā)現(xiàn)用電異常而進(jìn)行人工現(xiàn)場(chǎng)巡檢,以及更換舊表而進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)新表參數(shù)設(shè)置時(shí),可使用掌上電腦進(jìn)行抄表、巡檢和參數(shù)設(shè)置,然后把掌上電腦抄錄的數(shù)據(jù)下載到主站計(jì)算機(jī)上。 電力集抄系統(tǒng)的功能特點(diǎn) 電力集抄系統(tǒng)主要有以下功能:完善的系統(tǒng)日志、抄表速度快、廣播對(duì)時(shí)功能、自動(dòng)抄表功能、電量?jī)鼋Y(jié)功能、電費(fèi)管理功能、設(shè)