无线通信技术在电力信息采集中的应用

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1、无线通信技术在电力信息采集中的应用无线通信技术在电力信息采集中的应用随着我国经济快速发展，智能电网建设不断推进，电力无线通信技术也取得巨大的进步。与此同时，用户对电力的业务需求越来越多。通信网络的性能在一定程度上决定是否能为用户提供优质的服务，如电力信息采集业务实现可靠性关键的因素之一便是通讯网络性能的好与坏。而建设用电信息采集系统又是实现智能电网的必然要求，在实现电网与客户双向互动，承担起用电信息自动采集、高效共享和实现监控等重要的任务，可以有效改变过去长期无法及时、完整、准确掌控电力用户信息的落后局面，在系统各层

2、面上满足用户的需求，实现电网公司管理现代化，进一步提升服务能力等方面具有跨越性的历史意义。　　一、电力信息采集系统　　电力信息采集业务是对用户的用电信息进行采集、监测和处理，实现用户用电信息计量异常监测以及用户用电信息采集、分析和管理，同时也让电能质量被实时监控等，在用户服务、市场管理、电费实时结算等多方面提供实时、可靠的数据。　　电力用电信息采集系统分主站层、通信信道层和采集设备层三层。[1]主站与其他应用系统和公网信道是由防火墙分离开来，单独组网。在主站层里有前置采集平台、营销采集业务应用以及数据库管理三部分组织

3、。前置采集平台管理和调查各种与终端的远程通信;营销采集业务应用让系统的各部分应用功能得到充分得到充分发挥;数据库管理实现用电终端的用电信息有效管理，并担负起协议解析本文由.L.收集整理职责。实现这三种功能，需要由前置采集服务器、营销系统服务器以及相关的网络设备组成主站网络的物理结构。采集设备层的主要任务是收集和提供整个系统的原始用电信息，是整个系统的底层，又分为计量设备层、终端子层两个子层，分别负责实现电能计量和数据输出和收集用户计量设备的信息、处理和冻结相关数据，并实现与上层主站的交互等。而主站层和采集设备层之间的

4、最重要使是通信信道，为主站和终端信息交互提供平台。目前有230MHz电力无线专网、GPRS/CDMA无线公网以及光纤专网等通信信道，而无线技术的应用更能满足系统需要，其可靠性和稳定性成了当前的研究重点。　　用电信息釆集系统主要有五大功能，分别是系统数据采集、系统接口、运行维护管理、数据管理及控制和综合应用。数据采集主要是根据业务要求编制自动采集任务，例如任务类型和名称、采集周期和群组、正常补采次数以及执行优先级等信息，对任务执行情况进行管理;系统接口主要是与其他应用系统进行连接;运行维护管理功能是对密码、权限、档案、

5、通信与路由、终端、运行状况、故障记录、报表等方面的内容进行有效管理;数据管理及控制功能包括对数据的计算、检查、分析、存储等内容进行管理以及对电量、功率、费率、电缆催收等内容进行控制;综合应用功能主要是提供异常用电分析、有序用电管理、自动抄表管理、用电分析、电能质量数据统计等服务。用电信息采集首先由主站对集体终端进行对时，统一时间后终端进行采集工作状态，按设定的时间间隔进行定时抄表、存储并通过无线信道传数据到后台，如无线信道不稳定时，后台会自动再次生成相应的补救命令追补数据，最后后台对数据进行处理。整个采集过程，业务通

6、信具有整点时刻定时抄表，重传补数的特点，保证在业务通信失败的情况下还可以再次重新传采集数据，实现信息采集可靠性。　　二、无线通信信道技术特点与数据丢失规律分析　　1.无线通信信道技术的特点　　利用信道的统计特征进行分析是无线通信信道技术的重要特征之一。无线通信信道分为小尺度衰落和大尺度衰落两种衰落大体。小尺度传播是指信号在短时间内瞬间产生的变化，而大尺度传播指的是在相关长的一段时间内信号平均功率的变化。信道的相位、振幅会受到多径传播和多普勒频移两者的影响，产生信号频散和时间选择性衰落。衰落也根据大小将小尺度衰落分为选

7、择性频率衰落和平坦衰落。在电力系统无线通信应用中通常有如高斯噪声、白噪声、窄带高斯噪声等多种噪声陪随着信号的传输，短时衰减是他们其中最大的特点，最大可以达到60～70dB。无线通信信道技术噪声有突发性的脉冲噪声、自然噪声、同步周期性脉冲的噪声、异步周期性脉冲的噪声。突发性的脉冲噪声顾名思义是指网络上开关的操作或者发生闪电时产生一系列脉冲噪声影响到非常宽的频带，以致脉冲噪声密度比背景噪声的功率谱密度高出50dB;自然噪声即是指如闪电、雷击、电焊等自然界各种各校的电磁波造成的自然噪声;同步周期性脉冲的噪声是电力设备按照5

8、0Hz或者100Hz来工作的频率产生的脉冲，功率随频率增加而减少;异步周期性脉冲的噪声是由于大功率电器的开关发生周期星的开闭动作导致噪声产生，重复率主要集中50～200范围之内。　　2.电力无线通信数据丢失规律　　不同地区电力负荷的特性不同，影响电力负荷的因素也不完全相同。[2]电力用电信息采集业务的主要任务是对居民用电信息进行采集与监控，无线