中压载波在用电信息采集中的运用

苟国栋

摘 要：近年来，我国大范围进行通信技术建设，以便我国能够实现全方位的信息覆盖，但是从当前实际情况来看，还存在一部分地区处于无信号的状态，这阻碍了相关工作的开展。用电信息采集工作是供电公司日常工作中一项非常重要的工作，其主要是通过信号传输来完成用电信息的传输，但是由于存在一部分地区无信号，导致该项工作无法完成。在这种情况下，人们便可以将中压载波技术应用在用电信息采集中，以此来完成采集工作。

关键词：中压载波；用电信息采集；应用

中图分类号：TM73 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）35-0135-02

前言

中压载波技术是近些年来才应用在用电信息采集工作中，为了能够了解该技术是否能够起到良好的应用效果，中卫供电公司开始进行试点建设，从试点所产生的效果来看相对较为理想，有效解决了数据传输问题。为了使人们对中压载波技术有更加深入的了解，文章对该技术的原理进行了分析，然后制定了具体的系统方案，最后说明其具体的应用和所产生的成效。下面笔者就对中压载波技术的相关内容进行详细阐述。

1 局部地区上行信号传输现状

近些年来，虽然我国在通信方面实施大规模建设，很多地区已经实现了全面信号覆盖的目标，然而在部分地区，特别是偏远山区还是因为没有信号而无法采集相关信息，成为了用电信息采集系统中一个重要的难题，基于现阶段我国技术条件和网络结构，通信商在提供信号服务时依然采用上行信号[1]。然而，由于无信号地区人口相对较少，地理跨度相对较大，消费能力也相对较差，并不是通信运营商重要的客户群体，其在此方面加大投资建设的意愿相对较低，所以信号问题一直都没有得以有效解决。

2 中压载波技术原理

中压载波技术的应用是在10kV线路上，确保该线路上最少存在一个台区是在GPRS信号覆盖范围之内，并通过安装有关于中压载波的设备（即主设备与从设备），利用两设备间通信形式，将没有信号的台区通过10kV线路传输到有公网信号的台区上，然后再使用主设备将数据信息传输到主站后台。

如图1所示为中压设备运行图，从该图中能够看出主节点处所使用的设备主要包含了通讯管理机、主载波机以及耦合器，而在从节点处则由从终端、从载波机以及耦合器构成。载波机通常是和管理机或是终端连接在一起的，如果管理机或是终端需要向外传输数据时，载波机会从信号接收口来获取所需要的数字信号，然后再对该数字信号进行处理，将其转变成为载波信号，再利用耦合装置对信号进行传输[2]。如果配电线上出现了载波信号，载波机能够借助耦合装置来获取载波信号，然后对其进行处理形成数字信号，再将其传输给管理机或是终端。通过利用载波机来获取信号和传送信号，能够有效实现管理机和终端两者间的信号传输。

3 中压载波技术的系统方案

中压载波设备的运行模式为一主多从，通过将有信号的台区当作主节点，而无信号区域则当作是从节点。在载波设备从节点处，如果耦合器连接到线路当中，再用高频信号将耦合器与从载波连接到一起。通过数据接口将载波机和各类终端设备连接在一起，终端设备则需要通过低压载波等形式将其和台区电能表连接在一起，而主节点则是同耦合器将线路端接入10kV的线路中，然后再使用高频信号将主载波设备与耦合器相连[3]。主载波机再和管理机连接在一起，通过无线通信模块可以实现各个系统之间的通信。

在实际运行过程中，主站系统无法通过无线通信来下发报文，而下发的报文则是被主节点处载波设备所接收。载波通讯管理将会对报文进行较为全面的分析，然后再将其传输给主载波机。主载波机对所接收到的数字信息进行重新的编码和调制，从而形成载波信号，利用耦合器将此信号传送到线路。载波信号在线路中的传输，主要是在耦合器和载波机上进行传输[4]。当载波机接收到载波信号以后，需要在对其进行解码和解调处理，将其再转变成为数字信号，再通过数据接口把所接收到的数据信息传送到与之相连的设备中，如此一来终端设备便能够接收到报文。

如果终端设备需要借用上行来输送用电信息，最为重要的就是数据接口能够将该信息输送给与之相连的载波设备，载波设备通过调制、编码等把这些数据转换成为载波信号，然后使用耦合器将该信号传输到中压配电线路。当载波信号传送到主节点以后，通过利用耦合设备能够进入到主载波机，然后再将载波信号转变成为数字信号。主载波机通过数据接口将信息传输给管理机，管理机再通过无线通信可以将信息传送到主站系统当中[5]。

4 中压载波技术的应用及成效

由于中压载波设备在运行过程中将10kV线路当作是媒介，通过利用载波技术来解决区域范围内没有信号的窘境。在2015年11月10日，中卫供电公司营销部门在大柳树和韭菜沟这两个地区都安装了载波设备，一共有大约29户能够实现用电数据的采集。这两个地方一直都是无信号区域，自从2010年开始进行采集建设后，这两个地区的用户还没有一次成功采集到用电信息，而此次利用中压载波技术则有效解决了信号传输的问题。截止到2016年5月份，这两地区的中压载波设备已经运行了近两年的时间，从用电信息的采集情況来看一直保持着百分百成功采集状态，这在一定程度上说明该试点取得了阶段性的成功，可以将其进行推广和应用。

在2016年12月3日，鉴于之前试点中中压载波技术成功的应用，中卫供电公司开始进行其他试点实验，此次应用试点为中宁县铁牛山养殖场。该试点中中压载波设备主要是安装在驴尾巴沟公变中，而从终端则是安装在养殖场当中，两条10kV的线路相距大约4公里左右，当设备安装完成以后，只要进行送电设备就能够保持正常的运行，并经过主站的召测能够有效实现对养殖场用电信息的采集。中卫海原、海兴地区存在非常多的没有信号的公变台区，采集问题一直困扰着海原、海兴地区供电营销部门，对整体指标都产生了非常大的影响。在这种情况下，通过利用中压载波设备的安装和使用已经有效解决了大约24个台区用电信息采集问题，所涉及到的用户约为630户，通过对中压载波设备进行观察和监控，其运行状态一直保持非常稳定的状态，整体信道具有非常强的抗噪能力，在数据上不需要进行补召，通信速率等方面能够满足各项指标的要求[6]。

5 结束语

总之，从上述内容我们能够了解到中压载波技术在无信号区域的应用能够获得较为理想的效果。无信号区域一直都是我国供电公司进行用电信息收集的重要难题，由于没有信号用电信息无法通过线路进行传输，供电公司也就不能够获取自己所需要的信息，这在一定程度上严重影响了供电公司的工作。而中压载波技术的应用则有效解决了此问题，使用电信息采集工作能够得以顺利开展，这对于供电公司的经营来说具有积极意义。

参考文献：

[1]康福填，张士涛.中压电力线载波通信技术在用电信息采集系统中的应用[J].工程技术：引文版，2016（8）：282.

[2]陈石东，刘莎，赵丹.基于中压载波技术的用电信息采集应用研究[J].大众用电，2016（8）.

[3]吴志勇，沈晗阳，熊德智，等.用电信息采集系统中压载波通信技术探讨[J].大众用电，2017（2）.

[4]张卫民.中压电力线载波通信在用电信息采集中的应用[J].经济技术协作信息，2015（35）：62-62.

[5]曲伟，李莉，张鹏.低压窄带载波通信在用电信息采集中的应用[J].农村电工，2015（2）：34-34.

[6]徐伟，王斌，姜元建.低压电力线载波通信技术在用电信息采集系统中的应用[J].电测与仪表，2010，47（s2）：44-47.endprint