双模通信技术在电力远程集中抄表系统的应用

电力远程集中抄表系统(简称“集抄系统”)是基于计算机、通信技术为基础，对电能表进行数据采集、传输和处理的大型信息系统，它是抄表方式的一种技术进步，可以提高抄表及时率、降低人工抄表差错率、发现用电异常及时报警、同时抄收台区总表可进行线损计算分析。集抄系统由通信网络、系统主站、集中器、采集终端四部分组成。随着科学技术日新月异的发展，通信已经成为整个系统的重要组成部分。按照系统的构成，通信信道可分为上行和下行，常见的通信方式有：PSTN有线电话网、GPRS无线、光纤通信方式、无线组网及低压电力载波通信方式等。

随着全国范围电网大改造的展开, 如何解决日益庞大的供电网络自动化管理问题已迫在眉睫。利用低压电力载波通信技术来传输用电数据, 实现及时有效收集和统计, 提高电力系统对供电质量监控能力和管理水平, 是目前国内外公认的一个最佳方案。低压电力线是最为广泛的一种通讯媒介网络, 采用合适技术充分用好这一现成的媒介, 使低压电力线载波抄表系统达到实用化的需求, 所产生的经济效益和生产效率是显而易见的。但由于低压电力网结构的复杂性、线路高频信号衰减严重,特别是电网各种干扰的随机性和无规律性,加上电力网络的分布电容、分布电感、负载性质、负载阻抗值、噪声等都是动态的而不是恒定的，电力载波技术具有一定的局限性。近年来，随着无线通信技术的发展，采用无线组网通信方式，其优势是非常明显的，通信网络与用电环境无关，网络稳定可靠，网络内单一节点出现故障不会引起其他节点正常通信故障。为了提高抄表成功率采用电力线载波和无线组网通信方式两条不同通信方式的互为备用的通信信道，充分结合载波与无线各自的优点。采用双模通讯集抄技术，提高日抄表成功率达100%。

双模集抄通讯技术介绍

双模集中抄表系统以台变为中心，在每个台变安装一台集中器，每个居民计量表箱内安装一台采集器。采集器通过总线采集电能表的电能表数据，通过本地通信信道 (载波和无线同时工作)将数据传送给集中器，然后集中器通过远程通信信道(GPRS等)将居民表、考核表的电能量数据传送到主站。

双模集抄方案：低压载波信道，容易受电网阻抗变化、噪声、谐波等影响，抄表成功率较低。为了解决通讯成功率问题，充分结合载波与无线各自的优点，采用载波与无线相结合的通信方式，以载波为主，无线为辅，两者互相协调，自动切换，构成双通道的解决方案，克服了载波与无线的缺陷，极大提高了实抄率，理论值达100% (不含设备、表计损坏和施工质量问题等)。

双模通讯示意图

双模通讯有4种通讯方式，通讯可靠提高四倍

利用无线不受电网质量影响和无线的空域特性，可以通过无线信道转发另一电力相位上的电表，增加中继路径，可以解决“孤岛”现象。大大提高了系统前端的通讯成功率和通讯速度。

双模通讯自动路由、多级中继、跨相路由和中继示意图

载波+无线双模通讯模块具有很高的兼容性，可以适应不同厂家的集抄设备：不同厂商的智能电表;不同厂商的集中器和采集器;可以取代不同厂商的载波电表的载波模块。