智能电网用电信息采集系统中的宽带通信技术

　　3.2通信方式对比

　　综上所述，各种通信方式都各具特点，根据国家电网公司“电力用户智能电网用电信息采集系统建设领导小组”提供的有关研究报告，抄表系统的几种通信方式的优缺点比较如下：

　　总体来说，电力线载波方式，包括窄带和宽带电力线通信在系统可实现性上具有优势，但在两者相比较来看，宽带电力线载波通信方式无疑具有较高的技术水平和性能，在速率、可靠性、扩展性上的优势尤为明显，其主要理由如下：

　　1)宽带载波作为以太网技术发展的一个新分支，是基于已经过广泛验证的TCP/IP网络协议，因而具有完善的链路层和网络层数据保护与验证，远非各种窄带载波的结点组织和中继算法可比。

　　2)宽带通信速率高，每个IP包在毫秒级时间内即完成数据传输，可大大降低遭受突发干扰的影响，即使一次通信失败，也可按照带冲突检测的载波侦听多路访问网络协议(CSMA/CD)迅速重发，确保数据可靠。

　　3)宽带载波芯片大都基于高性能32位核心和DSP技术制造，在技术等级和性能上都具有优势。

　　4)即使是在窄带载波较有优势的通信距离上，目前的宽带载波设备也可通过自身已具备的自动路由选址和中继组网机制，可以更好的满足端到端的通信解决方案。

　　5)基于TCP/IP机制的宽带载波，通信性能高、速率快、稳定性安全性高、扩展能力强，应用于低压用户集中抄表的本地通信，可确保抄表数据的通信成功率和准确率，是实现电力营销将来预付费管理模式的可靠平台。

　　4基于电力线宽带通信技术的低压用户集中抄表系统

　　4.1系统简介

　　基于电力线宽带载波技术的低压用户集中抄表系统，就是把先进的电力线宽带通信技术(BPLC)和智能化抄表技术相结合，实现电表实时数据采集与宽带传输于一体的新一代低压用户集中抄表解决方案。本系统适用于电力用户集中的城市台区，如居民小区和普通工商业用户。所采集的电表类型包括带有RS485通讯接口的普通单相、三相电子表。系统的特点是：利用台变以下的低压电力线作为通信传输介质，采用电力线宽带通信模块进行数字信号的调制和解调，免布线、低成本地实现用户终端电表的网络化采集环境。

　　4.2系统架构

　　基于电力线宽带载波技术的低压用户集中抄表系统以城镇公用配变台区或居民小区(多配变台区)为采集单位，对该配变台区或居民小区的全部居民电表(还包括配电台区的单、三相工商业用户电表)以及配变台区的总表进行用电信息采集，并远程上传给局端主站系统。局端主站系统通过系统构建的宽带通信网络，可以实现对用户电表的远程通断电控制和未来的预付费管理等网络服务功能。

　　4.3系统架构说明

　　基于电力线宽带载波技术的低压用户集中抄表系统可根据部署位置分为主站、通信信道和采集设备三部分。系统的架构如图1所示。

　　(1)系统主站

　　主站部分的物理结构主要由数据库服务器、应用服务器、通信前置机、防火墙设备以及相关的网络设备组成。建议单独组网，与营销应用系统和其它应用系统以及公网信道采用防火墙进行安全隔离，保证系统的信息安全。

　　(2)通信信道

　　通信信道分为远程通信信道和本地通信信道。

　　远程通信信道是指系统主站与远端网络集中器之间的通信信道，主要包括光纤信道、GPRS/ADSL公用网络信道、230MHz无线电力专用信道等。由于光纤信道的高带宽、高速率和高可靠性，在有条件的情况下建议将电力通信光纤专网向配网延伸至每个台区，覆盖全部10KV线路，以确保骨干通信网络的专有性和安全性。

　　本地通信信道是指网络集中器与采集器、采集器与电能表计之间的通信信道。网络集中器与采集器之间通过电力线宽带通信技术，形成以电力线为传输介质的高速IP网络。采集器与电能表计之间的通信信道为RS-485总线。

　　(3)采集设备

　　采集设备指安装在现场的终端及计量设备，主要包括网络集中器、电力线宽带载波采集器以及电能表计等，分别介绍如下：

　　1)网络集中器：用于收集各采集终端的数据，并进行处理储存，同时能和主站或手持设备进行数据交换。集中器具有以太网络接口，下行与采集器之间的通信采用电力线宽带载波技术，完成集中器对采集器的数据收集和集中管理。上行通过电力专用的光纤网络，或电信运营商的GPRS/ADSL信道，上传抄表数据给系统主站，并接受主站的管理指令，完成对用户电表的集中控制与管理，未来可通过电表实现预购电管理功能。

　　2)电力线宽带载波采集器：用于采集多个电能表的电能信息，并通过电力线宽带载波信道与集中器交换数据。

　　3)电能表：系统支持带有RS-485通信接口的电能表。

　　5结语

　　采用电力线宽带通信技术的智能电网用电信息采集系统，不仅大大提高了信息采集工作效率，而且可为供电企业提供远程用电管理的双向通信平台，建立用户与电网之间实时、互动的数字网络，实现全采集、全覆盖、全费控功能，创建用电新型电力营销管理模式，提供其它网络增值服务功能，为实现智能电网营销自动化，提高营销和服务管理水平创造了技术条件。