采用复合通信提高用电信息采集成功率.doc

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1、采用复合通信提高用电信息采集成功率（图）北极星电力信息化网   2012-6-2116:39:21    我要投稿关键词: 用电信息采集电力通信SG186北极星电力软件网讯:用电信息采集系统建设是国家电网公司推进“两个转变”、实施“三集五大”的必然选择，是坚强智能电网建设的重要内容，是支撑阶梯电价政策执行的基础条件。依据国家电网公司“十二五”发展规划战略目标，2011年至2015年各网省公司全面开展用电信息采集系统建设工作，进一步加快系统主站、终端设备、智能电表及通信信道的建设进度和深化应用的进程，通过不断推进用电信息采集系统的建设，逐步实现“全采集、全覆盖、全费控”的建

2、设目标，及时、完整、准确地为SG186营销系统及其相关系统提供基础数据，为企业经营管理各环节的决策、分析提供支撑，为实现智能用电双向互动服务提供信息基础。本文将介绍电力线载波及微功率无线通信各自存在的问题，对比采用复合通信技术的组网方案带来的信息采集成功率的变化，并以江西集抄现场一个台区进行双通道测试、载波通信测试和无线通信测试的结果为例进行了对比分析。1.电力线载波及微功率无线通信存在的问题对现场应用通信方式进行分析的结果表明，在本地通信环节还存在着一定的局限性，即从集中器一载波表或集中器一采集器层，目前采用的通信方式为载波或无线通信，这2个方案都存在着明显的弊端：①低

3、压电力线路的通信环境恶劣，载波通信容易受电网阻抗变化、噪声、谐波等影响，造成通信不可靠，一次实抄成功率仅为80%～90%;②微功率无线通信受传输距离、建筑物阻挡、无线干扰等原因影响，抄表成功率也在90%以下。为了解决通信成功率不高的问题，可采用复合通信，即载波与无线2种通信模式互相结合，实现资源与优势互补，以载波为主，无线为辅，两者互相协调，自动切换，构成复合通信技术解决方案，克服载波与无线各自的技术缺陷。2.复合通信技术2.1组网方案复合通信系统组网如图1所示，以台变为中心，在每个台变安装1台集中器，每个居民计量表箱内安装1台采集器。采集器通过RS-485总线采集电能表

4、的电能量数据，通过本地通信信道将数据传送给集中器，然后集中器通过远程通信信道将居民表、台区考核表的电能量数据传送给主站。本地信道为PLC+无线的复合通信方式，通信成功率高;远程通信信道可采用光纤/GPRS/CDMA等通信方式，传输稳定可靠。图1复合通信自动抄表系统方案2.2通信成功率P表示通信成功率;PC(表示载波的单次通信成功率;PW表示无线的单次通信成功率。O图2复合通信技术从概率论的角度来看，则通过复合通信的方式，单次通信成功率PF的计算式为由于则所以假设PC=90%，PW=90%则PF=PC+PW-Pc·PW=99%如某台区现场有集抄用户10万户，采

5、用载波通信或无线通信方式，某一时刻可能存在着1万个抄不到用电量数据的用户，而通过复合通信技术，则仅为1000户，如果通过第2轮进一步的召测，则总通信成功率PS=1-PIV·PW=99.99%，则第2轮后数据抄不到的用户只有10户左右，极大地提高了通信成功率，达到了实用的效果。3.测试分析选取江西1个台区“阳光变”进行实用效果测试，对该台区进行双通道测试、载波通信测试和无线通信测试，其结果如图3～图5所示，“阳光变”台区下13个采集器，由集中器下发测试帧，如果收到采集器确认的返回帧，则表示通信成功，反之则为通信失败图3复合通信测试图4载波通信测试图5无线通信测

6、试同样的环境条件下，对比复合通信、载波、无线通信，在复合通信测试时，集中器和所有采集器均通信成功;而在载波测试时出现采集器“阳光2-2”通信失败，无线测试时出现采集器“阳光3-1”通信失败，进行100次同样的测试，统计结果见表1。复合通信测试的通信成功率达99.15%，载波通信成功率为88.77%，无线通信成功率为89.54%;复合通信测试时，最多只需补抄1轮，最长需耗时6min;载波测试时，最多需补抄5轮，最长耗时70min;无线测试时，最多需补抄5轮，最长耗时140min;结果表明复合通信成功率远大于单纯载波或无线通信的成功率。此技术方案已经在浙江、江西、陕西、河南等

7、地试点应用，实践证明，不论在新、老小区，还是在农村地区，一次实抄成功率都能达到99%以上。表1通信成功率统计4.结论基于复合通信技术的用电信息采集本地信道，通过理论与实践的证明，切实可行，避免了采用单纯电力线通信或微功率无线通信的弊端，为用电信息采集实现“全采集、全覆盖、全费控”的目标提供技术支撑，可供电力公司建设用电信息采集系统时借鉴。