白面变电站工频畸变通讯方式抄表系统研究与应用

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随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,电能在国民经济和日常生活中的需求与日俱增。在城市配网改造工程的实施,以及推广一户一表改造工程的大环境下,对用户用电的安全可靠性和收费的准确、合理性要求也明显提高。传统的人工抄表方式抄表效率低,难以对用户进行有效的用电管理,造成人力资源浪费,已不能满足商业化电网电费结算的需要。自动抄表系统的出现解决了传统人工抄表过程中遇到的许多问题,并且提高了工作效率和数据的准确性。   本文首先介绍了几种主要通讯方式下的抄表系统,分析、比较了几种不同方式抄表系统的优缺点,提出一种基于工频畸变通讯技术的自动抄表系统。该系统利用电网电压和电流波形的微小畸变携带信息,以配电网络(10kV和220V线路)为通讯介质,实现数字双向通讯。由于调制信号的频带在200~600Hz之间,信号可穿越用户变压器,沿电力线在变电站和低压用户间进行数据的半双工交换,从而成功地把分散在各处的配网通讯都汇总到配网变电站,解决了通讯节点多、节点分散的问题。   本文详细介绍了该系统的基本原理、系统结构、具体功能、系统主要指标等,针对目前国内普遍采用的两种变压器标准连接方法,分析了调制信号通过变压器时的通信过程。并结合工频畸变抄表系统的功能与特点,对其经济社会效益进行了评估。最后,本文根据宁夏泾源地区电网的实际状况,本着因地制宜、科学合理和安全实用的原则,结合当地软硬件实际条件和对该系统建设的要求,进行综合评价,优化资源配置,充分利用现有各类资源,选取泾源供电局下35kV等级的白面变电站进行抄表系统的设计,提出了具体的设计思路、设计内容和设计时所遵循的原则,并通过仿真分析了抄表过程中调制信号的传输特性,证明了该通讯方式不受线路结构负荷变化的影响,信息传输的可靠性高,进一步验证了该系统的可行性。
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