智能费控电能表光纤通信单元的研制及应用

董永乐，李 轩，王坤涵，吴佳伟

（1.内蒙古电力科学研究院，呼和浩特 010020；2.国家电网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院，呼和浩特 010010；3.波特兰州立大学，美国 波特兰 97201）

0 引言

内蒙古电力（集团）有限责任公司“十三五”发展规划要求进一步推进智能电网高级量测体系建设，助推通信技术与计量技术深度融合，促进电能计量新技术的应用，以多样化的数据采集、传输方式提高用户远程抄表、缴费成功率，提升客户服务质量[1-5]。本文针对现有采集模式存在的不足，以光纤高速数据传输为目标，研发智能费控电能表光纤通信单元，探索“互联网+智能量测”的先进模式[6-14]。

1 智能费控电能表光纤通信单元结构及工作原理

1.1 光纤通信单元结构

光纤通信单元外形尺寸为111.9 mm（长）×96.2 mm（宽）×61.4 mm（高），内部结构见图1。智能费控电能表光纤通信单元从电能表进线火线和零线上取电，再通过电源模块（型号：AP05N05-Zero）转变为12 V/5 W，作为模块正常工作所需电源；单元与电能表电路仅通过通信端口连接，并联到电能表进线段，不参与负载回路，不影响电能表计量准确度。智能费控电能表光纤通信单元主控芯片遵循DL/T 645—2007《通信规约协议》[15]，通过电能表通信接口、光纤接口处理器，将数据信息传输到系统主站，从而实现光纤抄表。

图1 智能费控电能表光纤通信单元结构

1.2 光电转换器

智能费控电能表光纤通信单元光电转换器可以实现电信号和光信号的双向转换。光电转换器基于HI5663H芯片实现光电转换，HI5663H长期工作结温最低值-30℃，最高值105℃，短期结温最高值125℃（任何条件下芯片结温都不能高于该数值，否则会引起芯片物理损伤）。……