低压电力线载波技术在用电信息采集系统建设中的应用

游坤城

摘 要：现阶段，在用电信息采集系统的建设中，低压电力线载波技术在采集设备的下行通信中得到了广泛的应用，其通过电力线对数据进行传输，操作便利，信息封盖范围广泛，降低了用电信息运行和铺设线路的成本。

关键词：低压电力线载波技术；用电信息；采集系统；信息数据

中图分类号：TM764 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.125

作为智能电网的重要组成部分，用户用电信息采集系统是提高用电服务的基础技术。具有逻辑性的采集系统主要包含四个层面，包括主站层、采集设备层、通信信道层和计量设备层。通过四层设备之间数据的传输与运行，形成一体化的企业级的信息集成平台，从而达到实现国家电网公司的数据共享与上下信息通畅的目的。

1 低压电力线载波技术概述

所谓“低压电力线载波技术”，就是通过运用电力线进行用电通信的方法，其覆盖范围较广，应用方便，只要满足电力线的条件就能够进行信息的传输，同时也降低了通信线路的铺设、运行成本。对于电力线路和频率资源，要进行充分的利用，但是在运用低压电力线载波技术进行信息传输的过程中，仍然存在低压配电网信号较弱、线路的变化和噪声干扰严重等缺陷。通常情况下，低压电力线载波技术应用的是窄带载波技术，鉴于低压配电网的信息通信不太顺畅，物理层性能在载波通信时具有局限性，因此，建议使用路由机制提高通信成功率。

2 低压电力线载波通信技术原理

低压电力线载波技术在用电信息采集系统建设中的应用原理主要包含两个方面，分别是载波调制技术和载波路由技术。低压电力线载波在发送数据时，调制数据为高频率的信号，通过对其成功率的放大，进行电力线的耦合，通过电力线路对接送方进行传输，然后接收方通过耦合电路接收高频率信号，进行电路解调之后还原成数字信号。鉴于载波通信的物理层的性能具有一定的局限性，信息传输的距离较短，因此应该引荐路由与中继技术提高载波的通信能力。路由技术的优劣直接决定了采集系统信息传输成功率的高低，其运行方式主要包含静态路由方式、动态路由方式和分布式的动态路方式三种。

3 低压电力线载波技术的应用实践

为了更好地建立用电信息采集系统，供电企业的相关人员应该在对低压电力线载波技术的理论依据和特点进行详细的了解和掌握后，充分运用科学技术合理应用低压电力线载波技术。笔者根据自身的实践经验和对低压电力线载波技术的应用调研，从低压电线载波的组网方案、信息数据的抄表、低压电力线载波通信模块的应用、对低压电力线载波技术进行优化四个方面对低压电力线载波技术在用电信息采集系统建设中的应用进行了详细的分析，并提出几条合理化建议，以供参考。

3.1 低压电线载波的组网方案

对于低压电力线载波技术在用电信息采集系统建设中的应用，主要体现在低压电力线载波的组网方案上。一般而言，载波的抄表系统是由集中器、电能表和采集器组合而成，其中，电能表主要分为普通电能表与载波电能表，与普通电能表相比，载波电能表具有直接通过载波线与集中器进行通信的优势，而普通的电能表只有通过采集器对信息进行有线采集，才能通过电力线载波把信息传输给系统的集中器。

3.2 信息数据的抄表

在低压电力线组网过程中，一般而言，集中器被安装在变压器的附近，提供所需用电，载波电表与采集器则被安装在电力用户处，为变压器的输出三相供电。在通信时，电网系统中的集中器就会发起抄读信息的指令，载波电表和采集器就会进行相应的反映，经过电力线把信息传达给集中器，之后集中器经过总结解析之后保存数据。

3.3 低压电力线载波通信模块的应用

在设计采集器、集中器和载波电表的过程中，低压电力线中的载波通信模块作为其中最为重要的一部分，大多数情况下都是应用专用的载波通信模块，载波电表与采集器中一般都是载有单项通信的从载波模块，所以在传输信息的过程中，主要是通过集中器中的主载波模块进行三相之间的相互通信，因此需要同时发出三相的数据，但是在用电信息采集系统中，一般都用半双向的问答方式，所以，在同一时间，只有向上对应的某一模块进行响应。

3.4 对低压电力线载波技术进行优化

科学研究表明，低压电力线载波通信技术更加适用于电能表布线比较困难、位置分散和变化较小的用电负荷特性的台区。比如别墅区、城乡公变台供电区和城市的某公寓小区，低压电力线载波技术能够使电力通信网络非常方便快捷地向低压用户侧进行延伸，进而达到对用户电表的数据进行采集与控制的目的，且具有较强的适应性。然而，低压电力线载波技术在用电信息采集系统建设的应用中存在着噪声大、信号较弱、负载重和干扰性较强的问题，进而造成低压电力线载波技术信息传输不精确的问题，影响了通信信息的可靠性，所以相关的用电采集系统的操作人员应该结合低压电力线载波的软、硬技术，对低压电力线的组网进行进一步的优化升级，从而提升信息数据传输的准确性。

4 结束语

综上所述，在现代化信息技术发展迅速的今天，供电企业对于用电信息采集系统的建设技术也在不断优化与升级，低压电力线载波技术在用电信息采集系统建设中得到了普遍的应用。现阶段，低压电力线网络以其自身所具有的覆盖面广泛、零成本线路和通信介质与电源相统一的优势，在用电信息采集系统的建设中占据至关重要的地位。

参考文献

[1]孙海翠，张金波.低压电力线载波通信技术研究与应用[J].电测与仪表，2006（8）.

[2]江苏省电力公司，中国电力科学研究院，黑龙江电力有限公司，等.Q/GDW 378.3—2009 电力用户用电信息采集系统设计导则：技术方案设计导则[S].北京：中国电力出版社，2009.

[3]李楠，屈百达.基于电力线载波与GPRS相结合的远程抄表系统[J].电测与仪表，2007（44）.

〔编辑：王霞〕

Abstract： In this stage， the construction of the information collection systems， low-voltage power line carrier communication technology has been collected in the downstream equipment in a wide range of applications， its power lines through the data transmission， convenient operation， cover a wide range of information on the scope and reduce the cost of electricity to run and the laying of lines of information.Key words： power line carrier technology； the power of information； collection system； information data