用电信息采集系统通信技术发展方向的探讨

张丽

一、前言

用电信息采集系统是对电信信息进行及时的采集和及时处理的一种方式，是目前实现电力自动化控制非常重要的方面，本文重点对电信采集技术的有关特点进行了分析，对行业未来的发展进行了相关的预测。

二、用电信息采集系统通信技术现状分析

针对用电采集系统而言主要是分为远程的用电采集系统和本地的用电采集系统，目前远程的用电采集系统得到了一定的发展，远程采集系统主要的是包括采用各类远程终端和主站进行通信的连接。目前的主要远程控制技术包括GPRS/CDMA，光纤，以及用线电视通信网，本地通信通道技术主要有电力线载波、RS-485总线、微功率无线等。

电信次采集系统的部署方式主要包括三个非常重要的部分，分别是一段式、二段式和三段式，针对一段式而言是没有本地的信道方式，通常在采用的网络是GPRS/CDMA无线公网、以及光纤专网的防止直接对电能表进行接入，而二段式和三段式均有本地的信道方式进行接入，相当于骨干网络。对于转变终端集中器而言，可以和集中器的电能表进行接入，二段式部署的本地信道主要是采用微功率无线、RS-485等传统的通信技术，直接采用终端集中器的方式进行接入，而三段式的部署和本地的通信低压电力线载波以及微功率无线通信技术进行裂解，随后采用集中器通过RS-485和电能表进行直接的连接。

三、用电信息采集系统在发展中存在的问题

1、远程通信技术

远程通信通道采用的通信方式主要包括無线公网和无线专网通信两大类。无线公网通信是指利用电信运营商（中国移动、中国联通、中国电信）的无线网络完成电力用户用电信息采集覆盖的通信方式，主要采用GPRS和CDMA网络，并有少量3G网络。

无线公网使用简单、快捷方便、信号覆盖广，在采集系统中，96% 以上的数据都是采用无线公网通信的方式上传到采集系统。无线公网通信方式对于电网公司而言具有建设成本较低的优点，但基于GPRS技术的无线公网通信方式的安全性、可靠性、实时性不高，不适宜应用于实时性较高的电力远程控制业务。

2、本地通信技术

用电信息采集本地通信技术主要以电力线窄带载波为主，考虑到低频噪声分布、不同应用的频带划分、抗干扰通信技术、调制方式等因素，实际应用速率在10kbit/s以下。电力线窄带载波技术繁杂、没有统一的技术标准，大部分通信厂家采用各自的企业标准，频率选择、调制方式、传输技术及组网技术各有特点，难以实现互联互通，不利于行业标准化的制定。

电力线窄带载波技术速率相对较低，对满足实时用电信息采集存在较大难度，窄带载波对电力线噪声、台区串扰等问题没有很好的解决办法，很大程度地影响了采用该技术组网方案的用电信息采集成功率。

四、用电信息采集系统通信技术未来的发展方向

目前用电信息采集系统使用的通信技术受安全、环境、介质影响因素较多，通信性能仅能满足目前采集业务基本应用需求，难以承载智能电网用电侧更多以“双向互动”为特征的业务应用需求，因此研究适用于用电信息采集且应用前景良好的新技术显得尤为重要。

1、电力光纤专网

目前电力通信骨干网已基本实现变电站光纤覆盖，部分省份已经实现配电台区光纤覆盖。骨干网一般采用同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）组网技术，接入网通信

依托已有的骨干网网络采用以太网无源光网络（Ethernet Passive Optical Network，EPON） 技术开展用电信息采集。

电力光纤专网以可靠性高、保密性和抗干扰能力强（适用于强电磁干扰的场合）、高带宽及传输距离远等优点，在电力光纤覆盖的区域将成为用电信息采集系统远程通信方式的首选，但光纤专网投资巨大，使得电力光纤专网在用电信息采集系统中占有的比例较小，未来随着电力光纤到户业务的推进和光纤复合电缆成本的进一步降低，电力光纤专网将在用电信息采集业务中承担重要角色。

2、4G公网

4G是第四代移动通信及其技术的简称，4G通信系统中采用的关键技术主要包括正交频分复用（OFDM）、软件无线电、智能天线、多入多出（MIMO）、基于IP的核心网等。4G技术支持 100Mbit/s～150Mbit/s的下行网络带宽，与GPRS和3G相比，4G 具有通信速度更快、储存容量更高、高度智慧化网络系统、通信费用更加便宜等特点。

3、TD-LTE230MHz无线宽带专网

长期演进（Long Term Evolution，LTE）是3GPP在3G技术的基础上研发出的“准4G”技术，目标是“发展3GPP无线接入技术向着高数据速率、低延迟和分组优化的无线接入技术的方向演进”。目前国内使用的是TDD的双工方式，即TD-LTE。

4、电力线宽带载波

电力线宽带载波通信频率范围为1MHz～50MHz，理想最大速率可达500Mbit/s以上，特点是通信速率高、实时性强、抗干扰能力强、传输可靠性高，相对于窄带载波通信传输距离较短，适用于对通信实时性和通信带宽要求较高的通信业务应用。

五、结束语

综上所述，本文重点对用电信息采集系统的通信技术目前的现状以及存在的问题进行了详细的分析，并且提出了相应的技术预测，目的是提高我国用电信息采集系统的发展，提升我国电力行业的信息化和智能化。