淺談無線通信技術在電力信息采集中的運用

王瑾，王偉韜，劉洋

摘 要：在整個電力系統(tǒng)結構當中，電力通信起到的作用是非常重要的，其一方面保證整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性，更在整個電網(wǎng)中處于關鍵地位?，F(xiàn)在信息化技術發(fā)展水平越來越高，隨著通信技術的普及，無線通信技術也開始在電力信息采集中得到了應用。這大大提高了通信效率，給電力信息的充分采集帶來保證。本文首先簡要分析電力信息采集系統(tǒng)的優(yōu)勢，之后說明了其應用情況，希望可以給相關工作的開展提供一些參考。

關鍵詞：無線通信技術；電力信息采集；運用

現(xiàn)在隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，電網(wǎng)設備也在不斷走向智能化，在這種情況下，電力無線通訊也得到了長足的進步。近年來隨著人們生活水平的提高，用戶對于電力業(yè)務的需求愈發(fā)多樣，如果仍然采用原有的理念和方法來開展電力營銷工作，無疑并不會取得較好的效果，這就需要我們重視網(wǎng)絡通信性能的建設。用電信息采集系統(tǒng)可以說已經(jīng)成為當前的一項重難點工作，其可以一改過去無法掌控用戶用電信息的弊病，實現(xiàn)電網(wǎng)管理現(xiàn)代化。

1 無線通信技術和電力信息采集系統(tǒng)簡介

1.1 關于無線通信技術

使用電磁波信號來傳遞信息，這種通信方式就叫無線通信技術。無線通信視乎包括了無線網(wǎng)絡、衛(wèi)星以及微波等通信方式。這些通信方式當中，微博的傳輸帶寬很寬，通信容量很大，所以應用較為廣泛，但是其傳輸距離往往僅有數(shù)十公里，所以需要結合實際情況來選用。

1.2 電力信息采集

對用電戶的用電信息經(jīng)過一定的技術手段來加以了解，采集信息，就是電力信息采集，其中也包括了處理和監(jiān)控等步驟，如果將其意與自動化技術結合起來，就可以實現(xiàn)在線檢測，及時發(fā)現(xiàn)故障，經(jīng)過一系列分析判斷就可以迅速定位線損位置，隔離故障區(qū)域，保證電力體系整體運轉(zhuǎn)的安全性，其對于維護運行穩(wěn)定性也是非常有意義的。

正常來說，這電力用電信息采集系統(tǒng)可以分為三個層次，分別是主站層、采集設備層以及通信信道層。主站層包括營銷采集應用、信息采集平臺以及數(shù)據(jù)管理體系這三個部分組成，這個體系和其他公信網(wǎng)絡互相隔離，網(wǎng)絡具有獨立性。用電系統(tǒng)當中，其可以起到系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的作用，保障終端通信，提高數(shù)據(jù)管理水平，更好地實現(xiàn)信息內(nèi)容的統(tǒng)一，保證其內(nèi)容的完整性。

2 關于無線通信技術的應用

2.1 關于無線通信技術在電力系統(tǒng)應用的意義

其首先，可以讓遠距離通信成本得到顯著降低，其次，也可以實時監(jiān)控配電系統(tǒng)，及時檢測用戶的用電情況，并加以管理。在采集數(shù)據(jù)后即可進行細致分析，讓電力系統(tǒng)運行效率得到顯著提升。最后，也可以避免了通信布線工作，大大節(jié)約了成本，給安裝帶來了很大的便利。

2.2 保證繼電保護的性能

繼電保護性能和整體的數(shù)據(jù)傳輸能力關系是非常密切的，這樣看來，保證其傳輸性能就可以起到避免互感器故障的作用，大大提高用電保護水平。近年來，變電站正在逐漸走向智能化，繼電保護完全可以不必考慮二次回路短路的問題，同時電力互感器也不會飽和，回路接地也不會出現(xiàn)問題，在這種情況下，繼電保護的安全性可得到顯著提高。

另外，其傳輸電氣信息的效率更高，一方面提高了傳輸速度，更保證了數(shù)據(jù)的安全可靠性，同樣也可以讓繼電保護裝置的工作性能得到保證。舉例來說，現(xiàn)在常用的wans網(wǎng)絡可以直接給變電站系統(tǒng)提供運行體系和緊急控制所需要的各類信息，如果已經(jīng)建成了一個完善的網(wǎng)絡系統(tǒng)，則可以避免網(wǎng)絡延遲問題。

2.3 電力信息采集系統(tǒng)中無線通信技術應用類型

用電信息采集系統(tǒng)通信中的無線通信又分為無專網(wǎng)和無線公網(wǎng)，其中無線公網(wǎng)通信方式多運用于低壓客戶，而高壓客戶則較多采用230MHz專網(wǎng)或無線公網(wǎng)方式。在實際的居民用電信息采集中，面臨著電力用戶量大、用電容量小、計量點分散等特點，因此，下面將主要介紹常用的幾種本地信道通信方式。

2.3.1 微功率無線通信技術

微功率無線通信是指采用無線傳感器網(wǎng)絡技術來實現(xiàn)無線通信，是集合傳感器、無線網(wǎng)絡通信、分布式信息處理等技術于一體的無線通信方式，能夠協(xié)作地實施監(jiān)測、感知和采集網(wǎng)絡分布區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測用戶的信息，并發(fā)送給信息處理中心，反饋給觀察者，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。由于其無需布置線路，安裝方便，具有成本低廉、功耗低，通信速率快、抗干擾能力等優(yōu)點，且微功率無線極易受到建筑物干擾，采集效果差，因而被廣泛應用于測量點多且范圍較為分散的低壓場合。

2.3.2 低壓窄帶電力線載波

低壓窄帶載波通信是指載波信號頻率范圍限制在3-500kHz以內(nèi)的低壓電力線載波通信。在用電信息采集系統(tǒng)建設中，該采集模式依靠其可靠性好好、成本低、維護工作量小等優(yōu)點被廣泛運用，但在實際運用的情況來看，該采集模式易受負載特性干擾，尤其是變頻家用電器、可控硅電子產(chǎn)品的大量使用，對信道的穩(wěn)定性造成巨大的干擾，如果采集設備抗干擾能力差，容易受到噪聲大、信號衰減的影響，從而導致采集率出現(xiàn)不穩(wěn)定等問題，因此該采集模式適用于城鄉(xiāng)小區(qū)、農(nóng)村地區(qū)等用戶的用電信息采集系統(tǒng)。

2.3.3 低壓寬帶電力線載波

低壓寬帶電力線載波通信是利用低壓電力配電線作為信息傳輸媒介進行語音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N電力系統(tǒng)特有的通信方式，該系統(tǒng)工作范圍在1～40MHz頻率之間，可有效避免受外界電力網(wǎng)絡的干擾。該通信技術具有較強的抗干擾能力，適應性強等特點，較好地解決了城鄉(xiāng)地區(qū)跨度大、線路復雜及各種大功率電器干擾等問題，從而有效保證電力信息采集系統(tǒng)的功能的實時性與數(shù)據(jù)采集的準確性。此外，基于低壓寬帶電力線載波的高帶寬、高實時性的通訊通道，可以實時、準確、詳細地掌握并協(xié)助管理人員動態(tài)監(jiān)測與分析反竊電、線損核算、資產(chǎn)管理及用電詳情等實際情況，有效改善了臺區(qū)的維護效率，降低了運維成本，實現(xiàn)了相關業(yè)務上的創(chuàng)新、推廣運用，因此被廣泛運用于電能表集中的臺區(qū)，如城市用戶小區(qū)等。

3 結束語

經(jīng)過前文總結，我們已經(jīng)知道，智能電網(wǎng)建設的基礎是高速通信網(wǎng)絡，這也已經(jīng)成為電網(wǎng)發(fā)展的趨勢，可以說其與我國未來電網(wǎng)運行效率和成本關系非常密切，進一步會影響到電網(wǎng)整體的安全性能。本文首先簡要介紹了無線通信技術的特點、電力信息采集技術的特點，之后總結了一些通信方式，希望可以給現(xiàn)骨干工作的開展提供一些參考。

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