張麗

一、前言

用電信息采集系統(tǒng)是對(duì)電信信息進(jìn)行及時(shí)的采集和及時(shí)處理的一種方式，是目前實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化控制非常重要的方面，本文重點(diǎn)對(duì)電信采集技術(shù)的有關(guān)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，對(duì)行業(yè)未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行了相關(guān)的預(yù)測(cè)。

二、用電信息采集系統(tǒng)通信技術(shù)現(xiàn)狀分析

針對(duì)用電采集系統(tǒng)而言主要是分為遠(yuǎn)程的用電采集系統(tǒng)和本地的用電采集系統(tǒng)，目前遠(yuǎn)程的用電采集系統(tǒng)得到了一定的發(fā)展，遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)主要的是包括采用各類遠(yuǎn)程終端和主站進(jìn)行通信的連接。目前的主要遠(yuǎn)程控制技術(shù)包括GPRS/CDMA，光纖，以及用線電視通信網(wǎng)，本地通信通道技術(shù)主要有電力線載波、RS-485總線、微功率無(wú)線等。

電信次采集系統(tǒng)的部署方式主要包括三個(gè)非常重要的部分，分別是一段式、二段式和三段式，針對(duì)一段式而言是沒(méi)有本地的信道方式，通常在采用的網(wǎng)絡(luò)是GPRS/CDMA無(wú)線公網(wǎng)、以及光纖專網(wǎng)的防止直接對(duì)電能表進(jìn)行接入，而二段式和三段式均有本地的信道方式進(jìn)行接入，相當(dāng)于骨干網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于轉(zhuǎn)變終端集中器而言，可以和集中器的電能表進(jìn)行接入，二段式部署的本地信道主要是采用微功率無(wú)線、RS-485等傳統(tǒng)的通信技術(shù)，直接采用終端集中器的方式進(jìn)行接入，而三段式的部署和本地的通信低壓電力線載波以及微功率無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行裂解，隨后采用集中器通過(guò)RS-485和電能表進(jìn)行直接的連接。

三、用電信息采集系統(tǒng)在發(fā)展中存在的問(wèn)題

1、遠(yuǎn)程通信技術(shù)

遠(yuǎn)程通信通道采用的通信方式主要包括無(wú)線公網(wǎng)和無(wú)線專網(wǎng)通信兩大類。無(wú)線公網(wǎng)通信是指利用電信運(yùn)營(yíng)商（中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信）的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)完成電力用戶用電信息采集覆蓋的通信方式，主要采用GPRS和CDMA網(wǎng)絡(luò)，并有少量3G網(wǎng)絡(luò)。

無(wú)線公網(wǎng)使用簡(jiǎn)單、快捷方便、信號(hào)覆蓋廣，在采集系統(tǒng)中，96% 以上的數(shù)據(jù)都是采用無(wú)線公網(wǎng)通信的方式上傳到采集系統(tǒng)。無(wú)線公網(wǎng)通信方式對(duì)于電網(wǎng)公司而言具有建設(shè)成本較低的優(yōu)點(diǎn)，但基于GPRS技術(shù)的無(wú)線公網(wǎng)通信方式的安全性、可靠性、實(shí)時(shí)性不高，不適宜應(yīng)用于實(shí)時(shí)性較高的電力遠(yuǎn)程控制業(yè)務(wù)。

2、本地通信技術(shù)

用電信息采集本地通信技術(shù)主要以電力線窄帶載波為主，考慮到低頻噪聲分布、不同應(yīng)用的頻帶劃分、抗干擾通信技術(shù)、調(diào)制方式等因素，實(shí)際應(yīng)用速率在10kbit/s以下。電力線窄帶載波技術(shù)繁雜、沒(méi)有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，大部分通信廠家采用各自的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，頻率選擇、調(diào)制方式、傳輸技術(shù)及組網(wǎng)技術(shù)各有特點(diǎn)，難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，不利于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的制定。

電力線窄帶載波技術(shù)速率相對(duì)較低，對(duì)滿足實(shí)時(shí)用電信息采集存在較大難度，窄帶載波對(duì)電力線噪聲、臺(tái)區(qū)串?dāng)_等問(wèn)題沒(méi)有很好的解決辦法，很大程度地影響了采用該技術(shù)組網(wǎng)方案的用電信息采集成功率。

四、用電信息采集系統(tǒng)通信技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向

目前用電信息采集系統(tǒng)使用的通信技術(shù)受安全、環(huán)境、介質(zhì)影響因素較多，通信性能僅能滿足目前采集業(yè)務(wù)基本應(yīng)用需求，難以承載智能電網(wǎng)用電側(cè)更多以“雙向互動(dòng)”為特征的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，因此研究適用于用電信息采集且應(yīng)用前景良好的新技術(shù)顯得尤為重要。

1、電力光纖專網(wǎng)

目前電力通信骨干網(wǎng)已基本實(shí)現(xiàn)變電站光纖覆蓋，部分省份已經(jīng)實(shí)現(xiàn)配電臺(tái)區(qū)光纖覆蓋。骨干網(wǎng)一般采用同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）組網(wǎng)技術(shù)，接入網(wǎng)通信

依托已有的骨干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（Ethernet Passive Optical Network，EPON） 技術(shù)開(kāi)展用電信息采集。

電力光纖專網(wǎng)以可靠性高、保密性和抗干擾能力強(qiáng)（適用于強(qiáng)電磁干擾的場(chǎng)合）、高帶寬及傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在電力光纖覆蓋的區(qū)域?qū)⒊蔀橛秒娦畔⒉杉到y(tǒng)遠(yuǎn)程通信方式的首選，但光纖專網(wǎng)投資巨大，使得電力光纖專網(wǎng)在用電信息采集系統(tǒng)中占有的比例較小，未來(lái)隨著電力光纖到戶業(yè)務(wù)的推進(jìn)和光纖復(fù)合電纜成本的進(jìn)一步降低，電力光纖專網(wǎng)將在用電信息采集業(yè)務(wù)中承擔(dān)重要角色。

2、4G公網(wǎng)

4G是第四代移動(dòng)通信及其技術(shù)的簡(jiǎn)稱，4G通信系統(tǒng)中采用的關(guān)鍵技術(shù)主要包括正交頻分復(fù)用（OFDM）、軟件無(wú)線電、智能天線、多入多出（MIMO）、基于IP的核心網(wǎng)等。4G技術(shù)支持 100Mbit/s～150Mbit/s的下行網(wǎng)絡(luò)帶寬，與GPRS和3G相比，4G 具有通信速度更快、儲(chǔ)存容量更高、高度智慧化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信費(fèi)用更加便宜等特點(diǎn)。

3、TD-LTE230MHz無(wú)線寬帶專網(wǎng)

長(zhǎng)期演進(jìn)（Long Term Evolution，LTE）是3GPP在3G技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)出的“準(zhǔn)4G”技術(shù)，目標(biāo)是“發(fā)展3GPP無(wú)線接入技術(shù)向著高數(shù)據(jù)速率、低延遲和分組優(yōu)化的無(wú)線接入技術(shù)的方向演進(jìn)”。目前國(guó)內(nèi)使用的是TDD的雙工方式，即TD-LTE。

4、電力線寬帶載波

電力線寬帶載波通信頻率范圍為1MHz～50MHz，理想最大速率可達(dá)500Mbit/s以上，特點(diǎn)是通信速率高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸可靠性高，相對(duì)于窄帶載波通信傳輸距離較短，適用于對(duì)通信實(shí)時(shí)性和通信帶寬要求較高的通信業(yè)務(wù)應(yīng)用。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文重點(diǎn)對(duì)用電信息采集系統(tǒng)的通信技術(shù)目前的現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并且提出了相應(yīng)的技術(shù)預(yù)測(cè)，目的是提高我國(guó)用電信息采集系統(tǒng)的發(fā)展，提升我國(guó)電力行業(yè)的信息化和智能化。