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摘要:随着时代的发展和社会的进步,人们的对用电的安全和供电的能力都提出了更高的要求。电能是电力系统中一个必不可少的部分,它的质量的好坏与否直接关系着电力系统的安全性和稳定性。
关键词:电能计量;信息采集;通讯技术;应用
1、采集电力电能计量信息的主要方法
(1)电工手抄表。电工手抄表是最常用的一种方式,通过电工对电表的查询来收取相应的电费。这种传统的做法浪费人力和时间,也不方便有效的管理,并且人为的采集比较容易出错,影响计量的准确性,随着社会的发展,这种落后的方法是一定会被取代的。
(2)IC卡计量。这种计量方式主要是用户在电力企业发放的IC卡中充电费,采集信息的话就直接插进电表中,比较方便,采集精确度高,并且易于统一管理,降低企业成本等很多好处。
(3)自动计量装置抄表。随着科技的发展和互联网技术、通讯手段日益发达,目前已经研发出可以自动抄电表的设备,这种设备多用于电力使用集中的地区,相比IC卡计量方式,自动计量更方便快捷、精准度更高。
2、电能计量信息采集中的通讯技术
2.1本地通信
本地通信是指客户电能计量装置与系统采集终端间的数据通信。本地通信因电能计量信息采集方式不同而存在一定差异,如RS-485总线通信方式,是一种简单而方便电能计量信息采集方式。与之相比本地通信采集较为复杂,一般要将多种通信方式相结合。常用的本地通信方式有低压电力线载波通信、RS-485总线通信、及微功率无线通信几种。RS-485总线通信的通信质量由其芯片质量决定,通常RS-485芯片输入电阻高于12kΩ,电容小于50皮法。低压电力线载波通信有窄宽和宽带之分。微功率无线通信方式其发射功率小于20MW,使用频率是433/47B的无线射频,其中以蓝牙通信技术在电厂与供电站电能计量信息采集中被广泛应用。
2.2远程通信
远程通信是系统主站与系统采集终端间的数据通信,又分为公网通信、专网通信。
(1)公网通信主要是通过专用线或光缆等通信资源,以有线通信物为传输介质,与无线数据网络相结合进而构成通信网。公网通信具有覆盖面积广、技术成熟、运行安全稳定等优势。利用公用通信网络不仅可以传输电力系统的语音业务,也能实现自动化的数据传输。GPRS、CDMA、3G是目前公用网络中常用的传输介质。GPR技术以GSM系统无线分组交换技术为基础,主要是为用户提供分组式数据业务。GPRS作为公用网络移动业务数据主要承载方式,与其他通讯方式相比,其具有实时传输、网络覆盖范围广等优势。CDMA作为数字技术的分支,是在扩频技术基础上发展起来的一种通信技术。
(2)专网通信是指某行业、部门、单位,为满足安全生产、组织管理、调度指挥等需求所建立的通信网路。专网通信是在公网通信无法满足行业应用的前提下发展起来的。专业通信网络紧密结合行业需求和特点,强调个性化服务和专用性,为不同行业发展提供了有利保障。与公网通信相比,专网通信更加注重社会效益,注重系统通信管理的安全可靠,对通信终端性能要求更高。230MHz无线专网由国家电网规定构建,在早期电力管理中作用突出。230MHz无线专网直接实现通信终端和主层间的通讯,减少通信环节,提高通信效率。
目前远程通信技术在电能计量抄表系统中被广泛应用。电能计量抄表系统是对电能计量信息实施自动采集、传输和处理,有效克服了人工抄表模式效率低、易出错的弊端,大大提高了工作效率和质量。电能计量抄表技术包括中央数据处理系统、通讯网络、用户终端、集中数据采集器等部分。电能计量抄表技术按所采集数据的通讯方式可分为本地自动抄表和远程集中抄表。本地自动抄表是以抄表员所携带的电脑为媒介,借助红外发射器和接收装置,采集红外反射器可视范围内的电能计量信息。本地自动抄表程序简单、可靠实用、成本低廉,但数据传输距离有限、自动化程度低,在相对集中的居民区较为常用;远程集中抄表是借助低压电力线或是RS485总线,通过一级采集器汇总脉冲,再通过二级采集器对数据进行采集和整理,最后经MODEM和公用电话网络传输到数据处理系统中心,完成对电能计量信息的整理、监控和结算。
3、光纤通信技术光纤的通信
3.1技术特点
光线通信网络技术是通信技术史上的一大突破,与传统的信道相比,光线通信网络有着更大容量、体积小、质量轻的优点,这种优点不但使运输的难度得到有效的减少,也增大了施工的便利性,与此同时还能起到有效的抗干扰功能。
3.2无线通信技术中的微功率
微功率无线的通信技术是在有限制的发送功率范围之内,通信的收发两方进行无线的传输信息的一种技术。因此也可以说在一定程度上微功率无线通信技术有着十分广泛的定义。这种通信技术是在发送端编码之后,对要发送的数据进行调制,接着就数模转换、新条例信号与发射信号,最后在接收端将信号接受之后进行滤波以及调节增益,把转换解调模数与输出解码的工作完成之后就构成了整个无线通信的过程。
3.3主流的微功率无线通信技术
ZigBee技术是一个新型的無线通信技术。其特点包括:距离比较短、自组织、数据的速率快、功耗低、成本低以及简单便捷等。这项技术主要是工作在24GHz的评断ISM之内,距离大概在10-75m之间。ZigBee技术从通信的速度方面看,有强大的通信能力。其有着250kbp/s的通信高速度,在通信效率上有时还比蓝牙技术要高。因此,这项技术在进行大规模的网络化电能集抄时有着十分重要的意义,只需要很短的时间就可以通过这项技术将网络中庞大的数据集中起来。蓝牙技术是在2.4GHz频道内,短距离传输信息的一种无线通信技术,其有很多优点与特点。在使用蓝牙设备时,其全球通用的工作频段决定了其具有的便利性,不需要专门去申请便可使用,给用户带来很大的方便。
4、结束语
电力产业与人们的生活与工作息息相关,大规模在其应用通讯技术不但为电力企业的工作带来了很大的便利,还促进了人们工作生活水平的提高,因此,要加强通讯技术于电力系统中的应用,为其运行的质量提供一个优质的环境与条件。
参考文献:
[1]吴小琴.通讯技术在电能计量中的作用之我见[J].通讯世界,2014(03).
[2]于波.电力系统电能计量信息采集通讯技术探究分析[J].科技创新导报,2011(35).
(作者单位:国网辽宁省电力有限公司大连供电公司)
关键词:电能计量;信息采集;通讯技术;应用
1、采集电力电能计量信息的主要方法
(1)电工手抄表。电工手抄表是最常用的一种方式,通过电工对电表的查询来收取相应的电费。这种传统的做法浪费人力和时间,也不方便有效的管理,并且人为的采集比较容易出错,影响计量的准确性,随着社会的发展,这种落后的方法是一定会被取代的。
(2)IC卡计量。这种计量方式主要是用户在电力企业发放的IC卡中充电费,采集信息的话就直接插进电表中,比较方便,采集精确度高,并且易于统一管理,降低企业成本等很多好处。
(3)自动计量装置抄表。随着科技的发展和互联网技术、通讯手段日益发达,目前已经研发出可以自动抄电表的设备,这种设备多用于电力使用集中的地区,相比IC卡计量方式,自动计量更方便快捷、精准度更高。
2、电能计量信息采集中的通讯技术
2.1本地通信
本地通信是指客户电能计量装置与系统采集终端间的数据通信。本地通信因电能计量信息采集方式不同而存在一定差异,如RS-485总线通信方式,是一种简单而方便电能计量信息采集方式。与之相比本地通信采集较为复杂,一般要将多种通信方式相结合。常用的本地通信方式有低压电力线载波通信、RS-485总线通信、及微功率无线通信几种。RS-485总线通信的通信质量由其芯片质量决定,通常RS-485芯片输入电阻高于12kΩ,电容小于50皮法。低压电力线载波通信有窄宽和宽带之分。微功率无线通信方式其发射功率小于20MW,使用频率是433/47B的无线射频,其中以蓝牙通信技术在电厂与供电站电能计量信息采集中被广泛应用。
2.2远程通信
远程通信是系统主站与系统采集终端间的数据通信,又分为公网通信、专网通信。
(1)公网通信主要是通过专用线或光缆等通信资源,以有线通信物为传输介质,与无线数据网络相结合进而构成通信网。公网通信具有覆盖面积广、技术成熟、运行安全稳定等优势。利用公用通信网络不仅可以传输电力系统的语音业务,也能实现自动化的数据传输。GPRS、CDMA、3G是目前公用网络中常用的传输介质。GPR技术以GSM系统无线分组交换技术为基础,主要是为用户提供分组式数据业务。GPRS作为公用网络移动业务数据主要承载方式,与其他通讯方式相比,其具有实时传输、网络覆盖范围广等优势。CDMA作为数字技术的分支,是在扩频技术基础上发展起来的一种通信技术。
(2)专网通信是指某行业、部门、单位,为满足安全生产、组织管理、调度指挥等需求所建立的通信网路。专网通信是在公网通信无法满足行业应用的前提下发展起来的。专业通信网络紧密结合行业需求和特点,强调个性化服务和专用性,为不同行业发展提供了有利保障。与公网通信相比,专网通信更加注重社会效益,注重系统通信管理的安全可靠,对通信终端性能要求更高。230MHz无线专网由国家电网规定构建,在早期电力管理中作用突出。230MHz无线专网直接实现通信终端和主层间的通讯,减少通信环节,提高通信效率。
目前远程通信技术在电能计量抄表系统中被广泛应用。电能计量抄表系统是对电能计量信息实施自动采集、传输和处理,有效克服了人工抄表模式效率低、易出错的弊端,大大提高了工作效率和质量。电能计量抄表技术包括中央数据处理系统、通讯网络、用户终端、集中数据采集器等部分。电能计量抄表技术按所采集数据的通讯方式可分为本地自动抄表和远程集中抄表。本地自动抄表是以抄表员所携带的电脑为媒介,借助红外发射器和接收装置,采集红外反射器可视范围内的电能计量信息。本地自动抄表程序简单、可靠实用、成本低廉,但数据传输距离有限、自动化程度低,在相对集中的居民区较为常用;远程集中抄表是借助低压电力线或是RS485总线,通过一级采集器汇总脉冲,再通过二级采集器对数据进行采集和整理,最后经MODEM和公用电话网络传输到数据处理系统中心,完成对电能计量信息的整理、监控和结算。
3、光纤通信技术光纤的通信
3.1技术特点
光线通信网络技术是通信技术史上的一大突破,与传统的信道相比,光线通信网络有着更大容量、体积小、质量轻的优点,这种优点不但使运输的难度得到有效的减少,也增大了施工的便利性,与此同时还能起到有效的抗干扰功能。
3.2无线通信技术中的微功率
微功率无线的通信技术是在有限制的发送功率范围之内,通信的收发两方进行无线的传输信息的一种技术。因此也可以说在一定程度上微功率无线通信技术有着十分广泛的定义。这种通信技术是在发送端编码之后,对要发送的数据进行调制,接着就数模转换、新条例信号与发射信号,最后在接收端将信号接受之后进行滤波以及调节增益,把转换解调模数与输出解码的工作完成之后就构成了整个无线通信的过程。
3.3主流的微功率无线通信技术
ZigBee技术是一个新型的無线通信技术。其特点包括:距离比较短、自组织、数据的速率快、功耗低、成本低以及简单便捷等。这项技术主要是工作在24GHz的评断ISM之内,距离大概在10-75m之间。ZigBee技术从通信的速度方面看,有强大的通信能力。其有着250kbp/s的通信高速度,在通信效率上有时还比蓝牙技术要高。因此,这项技术在进行大规模的网络化电能集抄时有着十分重要的意义,只需要很短的时间就可以通过这项技术将网络中庞大的数据集中起来。蓝牙技术是在2.4GHz频道内,短距离传输信息的一种无线通信技术,其有很多优点与特点。在使用蓝牙设备时,其全球通用的工作频段决定了其具有的便利性,不需要专门去申请便可使用,给用户带来很大的方便。
4、结束语
电力产业与人们的生活与工作息息相关,大规模在其应用通讯技术不但为电力企业的工作带来了很大的便利,还促进了人们工作生活水平的提高,因此,要加强通讯技术于电力系统中的应用,为其运行的质量提供一个优质的环境与条件。
参考文献:
[1]吴小琴.通讯技术在电能计量中的作用之我见[J].通讯世界,2014(03).
[2]于波.电力系统电能计量信息采集通讯技术探究分析[J].科技创新导报,2011(35).
(作者单位:国网辽宁省电力有限公司大连供电公司)