试析电力载波技术在用电信息采集中的实践

【摘 要】随着社会经济的发展，电力行业的规模越来越大，国家电网工程和智能电网的建设，使得电力的用户越来越多，对于用电信息的采集成为了一个十分繁琐且庞大的工程。为了保证用电信息的准确性和完整性，需要采取相应的措施对其采集方法和手段进行改进。本文主要针对用电信息采集的现状，对电力载波技术在用电信息采集中的应用进行了分析。

【关键词】电力载波技术；用电信息采集

前言

用电信息主要是针对电力系统中的低压台区而言的，是对用户电力使用情况的反映，是电费征收的标准和依据，也是保持电力系统安全稳定的基础。通常情况下，用电信息的采集设备包括集中器、采集器、主系统以及通信通道组成，可以实现对用电信息的采集、整理、传输和分析。但是，由于技术条件的限制，当前的用电信息采集系统存在着一定的缺陷，需要进行全面分析和处理。

1 用电信息采集的现状

1.1 采集要点

首先，要确保现场接线的准确性和完整性，切实达到相应的工艺要求，保证信息采集的顺利进行。

其次，影响信息采集成功率的重要因素，是现场场强信号的强度。对于地形相对复杂的地区，需要对信息采集器的位置进行合理选择，从而提高信号的强度。

然后，为了确保信息的正常使用，需要切实保证用电信息采集到的数据的准确性，对每一个环节进行准确把握和分析。

最后，需要对信息采集设备进行定期维护，保证其正常运行。

1.2 存在不足

由于各种因素的影响，当前我国在对用电信息进行采集的过程中，存在着许多的不足和缺陷，需要相关人员的重视和解决。

1.2.1 操作不规范

当前许多电力工作人员对于用电信息采集不够重视，在对采集设备进行安装时，没有严格按照相应的规范进行，使得设备的作用难以得到充分发挥。例如，在对设备进行接线时，存在错接、漏接、短路等现象，轻则影响设备的正常运行，重则会造成严重的安全隐患。

1.2.2 现场无线信号容易受到影响

采集现场的无线信号是影响信息采集准确性的重要因素，无论是总线抄表还是微功率抄表，都会受到现场GPRS信号的影响。但是，无线信号容易受到传输距离和地形的影响而减弱，从而影响信息采集的准确性。例如，在距离信号发射点较远的区域或者山区，存在着明显的信号衰弱现象。

1.2.3 数据缺乏准确性

目前，用电信息采集系统在安装设置前后，为了避免对于电力系统的影响，需要对数据信息进行记录，而且必须确保现场数据与系统数据保持一致。但是，由于受到重视程度和技术因素的影响，当前系统的数据信息缺乏准确性，难以充分发挥自身的作用。

1.2.4 成本高

这里的成本主要指通信成本。以总线抄表方式为例，虽然缩短了中间环节，减少了发生故障的机率，相比于微功率无线信息采集而言，数据的完整性和准确性更高。但是，由于需要将所有的集中器与主系统相连，实现通信，会导致每台集中器都产生相应的通信费用，使得成本较高。

1.2.5 维护困难

随着电力用户的不断增加，用电信息采集的规模越来越大，维护的工作量也大幅度增加，对于人力、物力和财力的需求不断增加，使得维护工作愈发困难。

2 电力载波技术分析

电力载波技术，是电力系统所特有的一种通信方式，是指利用现有的电力网络，通过载波的方式，对数据信息进行高速传输的技术。电力载波技术最大的优势，在于并不需要重新架设网络，只要存在电线，就可以进行数据传输。因此，具有组网简单、成本低廉、可操作性强的优点，也逐渐受到了越来越多的重视。

3 电力载波技术在用电信息采集中的应用

3.1 可行性

3.1.1 电力网络自身的特性

随着国家电网工程的完善，我国的电力网络覆盖面积越来越大，基本上深入了每一个村镇和小区之中，并且具备良好的可靠性和稳定性。电力载波技术是以电线为媒介进行数据通信的，因此具备良好的先天优势，可以保证电力信息采集的实时性和全面性。同时，在使用电力网进行数据通信时，不需要额外建设其他网络，降低了成本和维护费用，经济向较强。

3.1.2 电力载波技术的成熟

电力载波技术提出于上世纪20年代，在用电信息采集中也得到了广泛的发展和应用。虽然由于我国自身的电网结构和供电方式问题，需要对其相关的产品进行适当的改进和创新，之后才能投入使用，但是我国的相关技术人员也已经结合配电网络的特点，进行了技术方面的攻关，并提出了多种适合不同情况的试验方案。因此，虽然发展时间相对短暂，但是电力载波技术在我国的远程抄表、宽带上网等多个领域得到了广泛的应用，具有相当成熟的技术基础。

3.1.3 节约通信成本

与微功率无线抄表方式比，电力载波技术应用于用电信息的采集，可以缩减集中器的数量，减少成本的支出。以某村庄的用电情况为例，该村庄共有居民200户，若应用微功率无线抄表，结合实际地形，需要安装10台集中器，以每台每月通信费用5元计算，每月的通信费用共需50元；若采用电力载波抄表，只需要一台集中器，就可以实现对整个村庄用电信息的抄录，每月可以节约45元的通信费用，使得通信的成本大大降低。

3.1.4 便于维护

由于集中器数量的减少，使得故障节点减少，在对异常情况进行排查时，可以更加迅速地找出故障发生的原因和位置，便于及时处理，从而提高工作效率。

3.2 缺陷

（1）电力系统中存在的配电变压器，会对电力载波的信号产生一定程度的阻碍作用，因此，电力载波的信号只能在一个配电变压器的区域范围内进行传输。

（2）在三相电力线之间，由于相互之间的影响，会存在较大的信号损失，在通讯距离很近时，不同的相间可能会同时收到信号，影响数据的准确性。因此，一般的电力载波信号，只能在单相电力线中进行传输。

（3）在电力线中，存在本身固有的脉冲干扰。目前我国使用的交流电，可以分为50Hz和60Hz两种，其交流周期分别为20ms和16.7ms。在周期中会出现两次峰值，给电力线带来两次脉冲干扰，从而影响电力载波通信的准确性，需要对其进行处理。

（4）噪音干扰的影响。在低压电力线上，噪音干扰的主要来源是无线电干扰和相应的负载影响，使得通信环境极为恶劣，难以保证数据传输的质量，需要对信号进行相应的处理，提升其抗干扰能力。

3.3 解决措施

从经济性、实用性等方面出发，可以结合实际情况，对信息采集方式进行选择。相对与电力载波技术而言，工作的重点在于解决信号的干扰和衰减问题。可以借鉴微功率通信的方式，进行自组网或固定点组网，对组网形式进行改进，从而充分发挥出自身成本低廉，维护便利的优势。例如，对于城市地区，可以采用全在波传输；对于山区或农村，可以采用载波和总线通信两种方式相结合的型设计，提高信息采集的成功率。

4 结语

总之，随着技术的发展和进步，电力载波技术必将得到进一步的发展，会逐渐成为我国用电信息采集的主要形式。

参考文献：

[1]梁波，周生伟，韩云.电力载波技术在用电信息采集系统中的应用[J].电力系统通信，2013（244）.

[2]杜琼，周一届.电力线载波通信技术[J]华北电力技术，2005（2）.