探究電力采集系統(tǒng)中的壓載波通信技術(shù)

林偉星

摘 要：由于我國(guó)社會(huì)進(jìn)程不斷發(fā)展，導(dǎo)致人們的用電需求越來越大，國(guó)家在相關(guān)方面也在幫助電力企業(yè)大力建設(shè)智能配電網(wǎng)設(shè)施，在全國(guó)各地，電力采集系統(tǒng)也在不斷建設(shè)。在電力采集系統(tǒng)中，通常使用以可靠性經(jīng)濟(jì)性突出的電力載波通訊技術(shù)。本文通過闡述電力線中壓載波通訊技術(shù)的含義，來分析電力采集系統(tǒng)中的壓載波通信技術(shù)的應(yīng)用，文章內(nèi)容供同行參考。

關(guān)鍵詞：中壓載波通信技術(shù)；電力；通信技術(shù)

前言：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中，電力企業(yè)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)功不可沒，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，經(jīng)過電力企業(yè)長(zhǎng)期的不斷發(fā)展，現(xiàn)在我國(guó)電力事業(yè)已經(jīng)取得了不小的成就，但是由于人們對(duì)用電需求越來越大，電力采集系統(tǒng)的應(yīng)用也是時(shí)代下的產(chǎn)物，傳統(tǒng)的抄表模式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電力發(fā)展的需求。壓載波通信技術(shù)在電力采集系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用，能將各路線路高效的利用起來，形成了高速的數(shù)據(jù)傳輸，所以說電力采集系統(tǒng)的應(yīng)用以及壓載波通訊技術(shù)的產(chǎn)生是電力企業(yè)的福音，為電力企業(yè)不斷發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.壓載波通信技術(shù)

壓載波通訊技術(shù)主要就是利用高壓電線作為傳輸?shù)拿浇椋瑥亩幂d波信號(hào)進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。這種通信技術(shù)的產(chǎn)生，不需要建設(shè)額外的電力設(shè)施，在原基礎(chǔ)的通信電纜上就能運(yùn)行，所以成本相對(duì)較低。壓載通波技術(shù)的功能實(shí)際上就是對(duì)信息的傳輸。從上個(gè)世紀(jì)五十年代開始，國(guó)外就開始注意此項(xiàng)技術(shù)，但是由于當(dāng)時(shí)的條件有限，所以沒能將此技術(shù)的功能全部開采，當(dāng)時(shí)對(duì)于信息的傳輸速度也不理想，速度大概只在10 bits左右。國(guó)內(nèi)的壓載通波技術(shù)也是開始于上個(gè)世紀(jì)不過與國(guó)外不同的是，我們八十年代才開始對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的研究，但是由于10 kV線路的快速發(fā)展，電力信息設(shè)備不斷地建立，使得壓載波通信技術(shù)不斷發(fā)展壯大，逐漸成為電力企業(yè)當(dāng)中重要的技術(shù)之一。

2.壓載波通信技術(shù)在用電力采集系統(tǒng)中的應(yīng)用

壓載通波技術(shù)就是指運(yùn)用多種手段，將各個(gè)個(gè)體相互連接，例如無線，電力載波等，從而將用電者的所有信息構(gòu)建了一種互相連通的網(wǎng)絡(luò)，將電力采集信息實(shí)現(xiàn)高速度的運(yùn)輸，從而對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行控制等目標(biāo)。壓載波通信技術(shù)的應(yīng)用使得電力建設(shè)的成本相對(duì)較低，但是同時(shí)又保障了信息的高速運(yùn)輸，推動(dòng)了信息技術(shù)發(fā)展。壓載波通信技術(shù)原理見下圖。

2.1通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

在我國(guó)開始發(fā)展利用壓載通波技術(shù)之前，我國(guó)通訊網(wǎng)的主要建設(shè)為光纖通訊技術(shù)，但是光纖通訊技術(shù)在變電站的覆蓋率并不完善[1]。但是電力采集系統(tǒng)是基于變電站而進(jìn)行的，光纖通訊技術(shù)作為次要網(wǎng)絡(luò)幫助電力采集系統(tǒng)也是必不可少的。但是在我國(guó)農(nóng)村地區(qū)，由于地區(qū)廣闊，所以配電站的建設(shè)相來說十分松散，用電半徑距離也十分長(zhǎng)，并且在大部分配電站建設(shè)區(qū)域地勢(shì)情形都十分惡劣，光纖通訊的使用使電力企業(yè)不能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。廣大的農(nóng)村地區(qū)，電力采集系統(tǒng)大部分由10kV的線路進(jìn)行相互連接，并且將這些距離較遠(yuǎn)的變電站作為子電站來進(jìn)行通信，成為信息運(yùn)輸當(dāng)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以構(gòu)建的整個(gè)通訊結(jié)構(gòu)分為兩層通訊結(jié)構(gòu)，一個(gè)是主要網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)是接入網(wǎng)絡(luò)，兩者相互連通相互對(duì)接，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸對(duì)信息進(jìn)行匯總與處理。

2.2壓載波通信技術(shù)選擇

在進(jìn)行壓載波通訊技術(shù)的選擇時(shí)，在廣大的農(nóng)村地區(qū)，如果采用配電房或者電力開關(guān)站的方式，那么就必須利用電纜屏蔽層來實(shí)現(xiàn)信息的運(yùn)輸，以及數(shù)據(jù)的傳輸。通過對(duì)信息的整合，將所有信息采集到與其相對(duì)應(yīng)的通訊子站，然后利用壓載通波技術(shù)來對(duì)各個(gè)通訊子站的信息進(jìn)行整體的匯集，然后將整合的通信資源進(jìn)行自動(dòng)傳輸。根據(jù)各個(gè)區(qū)域的不同，保障電力采集系統(tǒng)的控制集中實(shí)現(xiàn)。從我國(guó)目前的情況來看，由于各個(gè)結(jié)構(gòu)之間不能與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)相兼容，所以必須通過子站的不同接口來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳播，以便數(shù)據(jù)能夠高速傳輸。

2.3用電信息采集系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)

在廣大的農(nóng)村地區(qū)，由于電力采集系統(tǒng)是將多條線路相互進(jìn)行連接，這些線路都是10kV的線路，并且將農(nóng)村地區(qū)的配電站等作為子站，進(jìn)行信息運(yùn)輸或者通訊，所以整個(gè)信息通訊系統(tǒng)大致得分為兩個(gè)部分，主要的通訊網(wǎng)絡(luò)以及從各個(gè)子站過來的接入網(wǎng)絡(luò)。通訊網(wǎng)絡(luò)的主要作用就是對(duì)各個(gè)主干網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行相互連通，接入網(wǎng)絡(luò)主要是講各個(gè)通訊子站的信息將其與主干網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對(duì)接，對(duì)于這些子站設(shè)備來說，必須有效保證信息的匯集與對(duì)主干網(wǎng)絡(luò)的對(duì)接，保證整體網(wǎng)絡(luò)的相互傳輸，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)當(dāng)中的各項(xiàng)控制。

2.4電纜屏蔽耦合方式

對(duì)于廣大地形復(fù)雜的農(nóng)村地區(qū)來說，載波通信的屏蔽耦合方式十分實(shí)用，因?yàn)樗鸟詈涎b置可以裝在任何形式惡劣的地區(qū)當(dāng)中，這就大大節(jié)省了電力建設(shè)的成本，又能使載波技術(shù)完整的運(yùn)行，電纜屏蔽耦合裝置不僅僅只局限于電力線中，在電纜溝，配電箱等等都可以進(jìn)行有效的安裝及應(yīng)用。電感耦合的方式主要在屏蔽層內(nèi)進(jìn)行，在電力屏蔽層之內(nèi)進(jìn)行耦合從而利用磁環(huán)等技術(shù)形成回路，以此來保證載波信號(hào)的傳輸，利用這種耦合方式可以避免電線直連，提高了電力的安全性與可靠性。除此之外，根據(jù)耦合裝置的大小不同，可以進(jìn)行空間的選擇，大大減少了電力建設(shè)的使用空間，提高空間利用率。

2.5用電信息系統(tǒng)中壓載波通信組網(wǎng)設(shè)計(jì)

在電力采集系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)行壓載波通訊技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)一定要主要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn)等來進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果施工過程復(fù)雜應(yīng)該停止使用電感耦合裝置，由于目前與此相關(guān)的技術(shù)還缺乏成熟的創(chuàng)新的技術(shù)，所以針對(duì)此情況，應(yīng)該減少各個(gè)子站與主干通訊之間的聯(lián)系，必須加強(qiáng)對(duì)各個(gè)主干通訊技術(shù)的連接。為了保證信息傳播的效率，采用規(guī)約時(shí)必須嚴(yán)格按照接入層還是主干層的通訊技術(shù)來進(jìn)行選擇，這樣一來不僅能提高網(wǎng)絡(luò)的利用率更能提高信息的傳播速率，一舉多得。

結(jié)束語：

總而言之，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，電力企業(yè)的電網(wǎng)建設(shè)也越來越完善，電力采集系統(tǒng)也越來越被電力企業(yè)認(rèn)可，載波通訊技術(shù)的應(yīng)用不僅推動(dòng)了我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展，更是大大加快了信息技術(shù)的發(fā)展，提高了信息的傳播速率，成為了智能配電網(wǎng)當(dāng)中重要的組成部分，因此，對(duì)載波通信技術(shù)在電力建設(shè)當(dāng)中應(yīng)用的研究必不可少，具有很大的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭健. 電力采集系統(tǒng)中壓載波通信技術(shù)研究[J]. 信息記錄材料， 2016， 17（5）：67-69.