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浅析通讯技术对电力系统电能计量信息采集工作的影响

2020-02-28 319 上传者：管理员

摘要：作为电力企业管理工作重要组成部分的电能计量，不仅能反映企业自身经济指标，为企业决策提供依据，还能为合作对象提供服务，因此，为了提高电能计量信息采集的正确性，必须加强电能计量管理。通讯技术的应用不但能够提升电能计量信息采集工作效率与质量，还能满足社会公众实际的生活需求。故此，为了促进我国社会经济的持续发展，相关部门必须加强对通讯技术应用的重视程度，促使其存在的效用与价值在电能计量信息采集中充分的发挥。

关键词：
信息采集
电力系统
电能计量
通讯技术
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1、电力企业通讯技术的应用现状

在现代化技术和发展理念的驱使下，通讯技术取得到了惊人的进步，通讯技术优势不断显现，逐渐广泛应用于各行各业，特别是在电力系统运行中。通讯技术在电能信息采集工作中发挥着举足轻重的作用，有效提高了电能计量信息采集工作效率及信息数据的准确性和有效性，为电力系统高效运行、高效节能提供可能，促进电力系统运行质量和供电质量的不断提升。

随着节能减排理念的推广和普及，电能计量通信技术自动化、智能化水平也在不断提升，促进电力企业全面发展。但是，随着电力企业对通讯技术的进一步运用，却存在不清楚怎样使用基础信息体系、无法有效记录电能信息、相应报表数据不准确等问题，对电力企业正常运营产生了阻扰。而且部分电力企业的电能计量设备早已过时，与时代进程不符，对其电能计量信息采集构成了阻碍，加上企业内部未实行相应专业维修、维护活动，也促使设备无法发挥最佳效用。

2、电能计量信息采集通讯技术研究

2.1 远程通信

系统主站与系统采集终端间的数据通信即为远程通信，主要包括公网通信与专网通信，其中，公网通信是通过专用线与光缆等通信资源并基于有线电话网、移动GPRS、城市宽带网及联通CDMA网等有线与无线数据传输网络而组成的通信网，需要在保证安全可靠运行并满足实时性要求的基础上合理选择通信资源并建立通信链路，这也是远程通信对数据传输的基本要求。

而230MHZ无线专网是由国家无线电委员会规定，并在早期电力负荷管理系统中发挥重要作用，230MHz无线电通信的通信环节少且效率高，直接由终端与主站电台通信，而且230MHz无线电通信的为双工频点，并可通过异频半双工方式实现两个频点的收发，而存在于两个频点之间的保护频段对于发射机与接收机间的干扰防御有很大作用。根据国家无线电委员规定，230MHZ无线电通信采用的频点为220-240MHZ频段范围，信号在这一频段内的传输过程中会受到诸如地物及地形等多方面的影响，而对于计算分析的信号传输特性与实际结果存在差异的状况，则必须通过建立可靠的230HMZ无线电通信网来进行信号场强测试以及电波传播特性的实地研究。

2.2 本地通信

本地通信指的是电能用户的具体电能计量的智能装置以及电力系统进行信心采集的终端之间的数据通信，但由于电能计量在应用信息采集时会有很多不同，组成本地通信的有很多种不同的通信方式，通常包含RS485总线、微功率无线与低压电力线载波等多种通信方式。同时，RS485总线的通信质量关键是在其芯片的质量上，芯片要输入12kΩ或是12kΩ以上的电阻给接收器的输入端，接收器的输入端若是电容比50pf要低，而且其有着200mV的输入灵敏度，那么驱动器同时便可以输出胜负7V的共模电压，如果在120kΩ配置的终端电阻上优则会32节的点数，那么驱动器就还能输出的电压高于1.5V。使其具有设备简单便捷还拥有很强的抗干扰功能等优势，微功率无线通信方式也在电力系统进行电能信息数据采集工作当面有着很大的作用。

3、光纤通信网络技术的研究

3.1 光纤通信网络技术特点

光纤通信网络具有较大的容量，而且其体积较小且质量较轻，这不仅有效降低了运输难度，也使得施工简单便利，同时光纤通信网络衰减极小，还有较良好的防干扰性能，而且因光纤不会受到电气化铁道、强电及雷电等的干扰，使得光纤通信网络也具有极好的抗电磁脉冲能力及保密性，光纤通信网络还有成本较低的优势，有效降低了有色金属用量。

3.2 微功率无线通信技术

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，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→模数转换解调并输出解码。

3.3 主流微功率无线通信技术

主流微功率无线通信技术主要包括ZigBee技术以及蓝牙技术：

(1) ZigBee技术(IEEE802.15.4)

ZigBee技术作为在IEEE802.15.4基础上发展起来的新兴无线通信技术，其主要特点是自组织（于24GHZ的ISM频段内工作）、成本低、数据传输速度快（在10M至250kbit/s之间）、简单且距离短、通信能力强大等，和蓝牙技术比较相近，但它一般用在不需连续更新且实时传输的通信中，运用范围受到限制，由于其通信能力甚至比蓝牙技术强，在大规模网络化集抄上有着十分重要的意义。

(2) 蓝牙技术

蓝牙技术也是使用2.4GHZ的ISM频道的一种支持短距离设备通信的无线通信技术，具有距离短、数据传输速率高且成本低等特点，利用蓝牙技术可以主要实现语言与数据的近距离传输，通过蓝牙设备进行有效通信的距离范围为10-100m。蓝牙设备选用可全球自由使用的2.4GHZ的ISM频段为其工作频段，使用时不需要专门申请，为客户使用提供很大便利。由于其频道采用每秒1600跳的跳频速率以及频道间隔23个或79个IMHZ的时分双工方式，大大提高了蓝牙系统的抗干扰能力，让蓝牙系统在设备简单的基础上还具有优越的性能。

4、结语

总之，在社会经济技术的支持下不断发展与完善的通讯技术的适用范围不断扩大，在与人们生活及生产息息相关的电力产业中也得到大规模的应用，特别是电能计量信息采集通讯技术，更是为电厂以及供电站信息数据的采集提供了许多便利，对提高信息数据精度有重要意义，同时也为保障电力系统运行质量创造了良好的条件和环境。

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