论文部分内容阅读
摘 要:低压集抄系统依赖于发达的现代通讯技术来实现对数据、信息的采集、存储与处理,对低压用电用户的电量采集具有效率高,数据精准等优点,有效提高了抄表质量。然而,低压集抄采集方案的选择至关重要。本文重点分析了几种低压集抄采集方案,并进行了对比,可以为不同地区低压集抄采集方案的选择提供参考。
关键词:低压集抄采集方案;对比;正确选择
前言
现代科技的发展推动着低压集抄系统在电力系统的应用,然而,为了提高采集工作效率,就必须保证数据采集的高效与精准,要想达到这一目标就要科学地选择采集方案,应该从采集效率、成本与质量等多角度分析低压集抄采集方案的正确选择,目的就是创造理想的采集效果。
1 低压电力线载波采集方案
这一采集方案下,参照其结构构成能够被细化成两大方案:全载波方案与半载波方案,不同方案也各具优势与不足,具体体现在:
1.1 全载波方案
全载波方案具体包括:集中器、载波表两大部分,选择此采集方案省去了采集器的使用,可以借助低压电力线,当作集中器、载波表二者间传输信号的媒介,从而达到集中器与电能表之间的高效连接,因为可以省去终端数据采集环节,从理论角度分析,载波集中器能采集上千个电能表的数据,对应覆盖大概2000m范围内的距离,现实应用中,集中器主要通过动态组网的方式来采集电能表数据,对比之下,这一采集方案能有更广泛的使用范围,可以被用在城乡两种区域,并能简单地更换电能表为载波表等方法来合理地安装。
这一采集方案的优势体现在:能够高效、平稳地采集来自于电能表的数据,而且安装更为方便、成本更低,期间略去了布线环节,从而控制了工作时间。然而其不足体现在:线路组网结构复杂,各类噪音影响,阻抗变化较大,信号大幅度衰减,而且各个厂家都可能选择自身的载波频段,最终的效果也有差异。而且这一采集方案的成本相对较高,单个载波集中器要在上千元,而且期间也增设了载波模块,同用户连接时,单个用户的成本也对应上升。
1.2 半载波方案
半载波方案则具体包括:集中器、采集器、485表等构成,同样在集中器和采集器中间借助电力线来进行信息的传输,采集器和电能表二者间则选择RS-485总线来传输通讯,半载波方案则参照采集器的特点有一类、二类方案之分,半载波方案通常更适合电表聚集的低压台区,能够有效地控制成本,不足在于:必须判断电表的极性,而且要对应配设485线,整个流程相对繁琐。而且与全载波方案对比,其运维难度更大,这是由于采集器和485表借助特殊的线路来传输信息,同时,要求485通讯口和采集器的下行通讯口之间极性的一致。半载波方案下,成本也有所提高,无论是一型还是二型采集器,价格都要达到上百元,能对应采集32个用户,而且还要配设电能表、集中器等,每类设备都需要较高的投资。
2 微功率无线采集方案
這一采集方案主要参照结构特征来具体形成两大无线方案,具体为:全微功率无线方案与半微功率无线方案。不同方案的特点与不足体现在:
2.1 全微功率无线方案
全微功率无线方案一般包括:集中器与无线电能表,主要借助频段470MHz-510MHz,无线电波来实现信息的传输,这一通讯方案下无需布设线路,具有一定的实用性,而且无线技术也在朝着成熟方向发展,其安全性更高,适用范围也更广,一般用在地形平坦、幅员辽阔的农村区域,也可以用于城乡结合部的低压台区,而且这其中也将受到钢混结构建筑、林木群落、丘陵山地等的干扰,其中无线对雨水的穿透力相对较弱,每逢雨天其通讯能力也将变弱,必须对设备配设天线,日后也需要较大的维护。和全载波方案对比起来,此方案在安装方面略显复杂,因为无论是电表还是集中器都必须配设天线,若天线外部安装,则将受到外部环境的负面干扰,相反,如果天线室内配设,则将影响其通讯信号。而且实际运维过程中,各个故障点通常在集中器、无线电表与天线等,其中将出现各种故障,例如:集中器故障、天线受损、无线通讯模块故障等。
2.2 半微功率无线方案
半微功率无线方案一般由以下设备构成:集中器、无线采集器具、485表等构成,和全无线方案最不相同的一点体现在:配设了带微功率无线模块的采集器,他和集中器之间主要是借助无线系统来进行信息传输,采集器和电能表二者间则要利用RS-485总线来实现信息的传输。半无线方案则是参照采集器的型号,分成:I、II型半无线方案,这两种方案的特征体现在:能更广泛地用在电能表集中配设的区域,同时,外部地形较为平坦、视野开阔的低压台区,能有效地降低成本,其不足之处体现在:适用范围有限,天线可能收到损害,必须根据电表485极性来对应安装天线,整个过程相对繁琐、复杂,工程质量要求也更高。
和全天线方案对比起来,半天线方案的构造上则增设了一个采集器,因此,其运维工作则略显复杂,这主要是由于采集器和485表必须借助485线来对应通讯,而且两个接口都是有极性的,双方需要保持高度的统一,最可能出现的故障包括:集中器故障、天线受损、采集器故障、电表故障等。
3 RS-485总线采集方案
这一采集方案的主要思路为:在各个集中器内部设下3个485通讯接口,各个接口能连接的电能表数高达64个,单纯的一个485集中器就能连192电能表,以上数据判断依赖于理论,现实的数据则可能存在偏差,现实中应将电磁干扰、接线成本以及自然因素干扰等纳入考虑范围,单一的485集中器能连接大概30个电能表,485通讯线于城市住宅区内更好地适用,可以把一切楼房的电能表连接起来,形成整体,单元间电能表的连接能以内敷钢丝的485通讯来达到目标,一方面能确保接线正确,另一方面也能控制电能表故障问题。这一采集方式可以提高数据采集准确率,准确度高达百分之百。
485集中器在采集方面的优势体现在:可以确保数据的安全、平稳采集,同时,所采集的数据能达到更高的精确度,然而,其中的问题和缺陷也不言而喻,具体体现在:线路连接相对复杂、繁琐,有着浩瀚工作量,当碰到无法体现设置连接接口的现象时,连线则将呈现复杂化,期间必然需要大量的人力、物力等资源的消耗,同时,485集中器本身是面向浩瀚的数据、信息来开展采集工作,这样的特点使得其使用范围相对有限,一般适合城市居民区,农村区域由于住房分布较为分散,则不适合采用这一方法。此外,这一采集方案下所选的线路架设方式为:架空敷设,这样就难以有效地抵御雷电袭击,现实的接线操作中可以通过短距离线路架设的方式来防范雷电袭击,此时则可能影响信号强度。通过预算、计算485集中器的成本,其价格也达到几百员,可以同步达到几十个用户的用电数据采集,各个用户都需敷设通讯线路,其长度大概在10m,单个用户的成本也也将达到几十元。
4 结语
对于电力系统来说,低压集抄采集方案的选择十分重要,要想获得理想的方案,就要从多方面出发,要重点参考电力系统特点与所处台区的现实条件、具体特点等来选择合适的采集方案,必须在确保数据采集高度精准的前提下来控制成本。
参考文献:
[1]凌忠良.低压集抄集中器模块化设计研究[D].湖南大学,2013.
[2]广东电网公司低压电力集中抄表系统II型采集器技术规范.
[3]张仁永,陈宇辉.电力线载波通道设备应用指南[M].中国电力出版社,2002.
[4]中华人民共和国国家和发展改革委员会.DL/T645-2007多功能电能表通信协议[S].2007.
[5]盛其富.智能用电信息采集系统建设与应用[M].中国电力出版社,2013.
(广东电网有限责任公司江门开平供电局,广东 开平 529300)
关键词:低压集抄采集方案;对比;正确选择
前言
现代科技的发展推动着低压集抄系统在电力系统的应用,然而,为了提高采集工作效率,就必须保证数据采集的高效与精准,要想达到这一目标就要科学地选择采集方案,应该从采集效率、成本与质量等多角度分析低压集抄采集方案的正确选择,目的就是创造理想的采集效果。
1 低压电力线载波采集方案
这一采集方案下,参照其结构构成能够被细化成两大方案:全载波方案与半载波方案,不同方案也各具优势与不足,具体体现在:
1.1 全载波方案
全载波方案具体包括:集中器、载波表两大部分,选择此采集方案省去了采集器的使用,可以借助低压电力线,当作集中器、载波表二者间传输信号的媒介,从而达到集中器与电能表之间的高效连接,因为可以省去终端数据采集环节,从理论角度分析,载波集中器能采集上千个电能表的数据,对应覆盖大概2000m范围内的距离,现实应用中,集中器主要通过动态组网的方式来采集电能表数据,对比之下,这一采集方案能有更广泛的使用范围,可以被用在城乡两种区域,并能简单地更换电能表为载波表等方法来合理地安装。
这一采集方案的优势体现在:能够高效、平稳地采集来自于电能表的数据,而且安装更为方便、成本更低,期间略去了布线环节,从而控制了工作时间。然而其不足体现在:线路组网结构复杂,各类噪音影响,阻抗变化较大,信号大幅度衰减,而且各个厂家都可能选择自身的载波频段,最终的效果也有差异。而且这一采集方案的成本相对较高,单个载波集中器要在上千元,而且期间也增设了载波模块,同用户连接时,单个用户的成本也对应上升。
1.2 半载波方案
半载波方案则具体包括:集中器、采集器、485表等构成,同样在集中器和采集器中间借助电力线来进行信息的传输,采集器和电能表二者间则选择RS-485总线来传输通讯,半载波方案则参照采集器的特点有一类、二类方案之分,半载波方案通常更适合电表聚集的低压台区,能够有效地控制成本,不足在于:必须判断电表的极性,而且要对应配设485线,整个流程相对繁琐。而且与全载波方案对比,其运维难度更大,这是由于采集器和485表借助特殊的线路来传输信息,同时,要求485通讯口和采集器的下行通讯口之间极性的一致。半载波方案下,成本也有所提高,无论是一型还是二型采集器,价格都要达到上百元,能对应采集32个用户,而且还要配设电能表、集中器等,每类设备都需要较高的投资。
2 微功率无线采集方案
這一采集方案主要参照结构特征来具体形成两大无线方案,具体为:全微功率无线方案与半微功率无线方案。不同方案的特点与不足体现在:
2.1 全微功率无线方案
全微功率无线方案一般包括:集中器与无线电能表,主要借助频段470MHz-510MHz,无线电波来实现信息的传输,这一通讯方案下无需布设线路,具有一定的实用性,而且无线技术也在朝着成熟方向发展,其安全性更高,适用范围也更广,一般用在地形平坦、幅员辽阔的农村区域,也可以用于城乡结合部的低压台区,而且这其中也将受到钢混结构建筑、林木群落、丘陵山地等的干扰,其中无线对雨水的穿透力相对较弱,每逢雨天其通讯能力也将变弱,必须对设备配设天线,日后也需要较大的维护。和全载波方案对比起来,此方案在安装方面略显复杂,因为无论是电表还是集中器都必须配设天线,若天线外部安装,则将受到外部环境的负面干扰,相反,如果天线室内配设,则将影响其通讯信号。而且实际运维过程中,各个故障点通常在集中器、无线电表与天线等,其中将出现各种故障,例如:集中器故障、天线受损、无线通讯模块故障等。
2.2 半微功率无线方案
半微功率无线方案一般由以下设备构成:集中器、无线采集器具、485表等构成,和全无线方案最不相同的一点体现在:配设了带微功率无线模块的采集器,他和集中器之间主要是借助无线系统来进行信息传输,采集器和电能表二者间则要利用RS-485总线来实现信息的传输。半无线方案则是参照采集器的型号,分成:I、II型半无线方案,这两种方案的特征体现在:能更广泛地用在电能表集中配设的区域,同时,外部地形较为平坦、视野开阔的低压台区,能有效地降低成本,其不足之处体现在:适用范围有限,天线可能收到损害,必须根据电表485极性来对应安装天线,整个过程相对繁琐、复杂,工程质量要求也更高。
和全天线方案对比起来,半天线方案的构造上则增设了一个采集器,因此,其运维工作则略显复杂,这主要是由于采集器和485表必须借助485线来对应通讯,而且两个接口都是有极性的,双方需要保持高度的统一,最可能出现的故障包括:集中器故障、天线受损、采集器故障、电表故障等。
3 RS-485总线采集方案
这一采集方案的主要思路为:在各个集中器内部设下3个485通讯接口,各个接口能连接的电能表数高达64个,单纯的一个485集中器就能连192电能表,以上数据判断依赖于理论,现实的数据则可能存在偏差,现实中应将电磁干扰、接线成本以及自然因素干扰等纳入考虑范围,单一的485集中器能连接大概30个电能表,485通讯线于城市住宅区内更好地适用,可以把一切楼房的电能表连接起来,形成整体,单元间电能表的连接能以内敷钢丝的485通讯来达到目标,一方面能确保接线正确,另一方面也能控制电能表故障问题。这一采集方式可以提高数据采集准确率,准确度高达百分之百。
485集中器在采集方面的优势体现在:可以确保数据的安全、平稳采集,同时,所采集的数据能达到更高的精确度,然而,其中的问题和缺陷也不言而喻,具体体现在:线路连接相对复杂、繁琐,有着浩瀚工作量,当碰到无法体现设置连接接口的现象时,连线则将呈现复杂化,期间必然需要大量的人力、物力等资源的消耗,同时,485集中器本身是面向浩瀚的数据、信息来开展采集工作,这样的特点使得其使用范围相对有限,一般适合城市居民区,农村区域由于住房分布较为分散,则不适合采用这一方法。此外,这一采集方案下所选的线路架设方式为:架空敷设,这样就难以有效地抵御雷电袭击,现实的接线操作中可以通过短距离线路架设的方式来防范雷电袭击,此时则可能影响信号强度。通过预算、计算485集中器的成本,其价格也达到几百员,可以同步达到几十个用户的用电数据采集,各个用户都需敷设通讯线路,其长度大概在10m,单个用户的成本也也将达到几十元。
4 结语
对于电力系统来说,低压集抄采集方案的选择十分重要,要想获得理想的方案,就要从多方面出发,要重点参考电力系统特点与所处台区的现实条件、具体特点等来选择合适的采集方案,必须在确保数据采集高度精准的前提下来控制成本。
参考文献:
[1]凌忠良.低压集抄集中器模块化设计研究[D].湖南大学,2013.
[2]广东电网公司低压电力集中抄表系统II型采集器技术规范.
[3]张仁永,陈宇辉.电力线载波通道设备应用指南[M].中国电力出版社,2002.
[4]中华人民共和国国家和发展改革委员会.DL/T645-2007多功能电能表通信协议[S].2007.
[5]盛其富.智能用电信息采集系统建设与应用[M].中国电力出版社,2013.
(广东电网有限责任公司江门开平供电局,广东 开平 529300)