茍國棟

摘 要：近年來，我國大范圍進行通信技術建設，以便我國能夠實現(xiàn)全方位的信息覆蓋，但是從當前實際情況來看，還存在一部分地區(qū)處于無信號的狀態(tài)，這阻礙了相關工作的開展。用電信息采集工作是供電公司日常工作中一項非常重要的工作，其主要是通過信號傳輸來完成用電信息的傳輸，但是由于存在一部分地區(qū)無信號，導致該項工作無法完成。在這種情況下，人們便可以將中壓載波技術應用在用電信息采集中，以此來完成采集工作。

關鍵詞：中壓載波；用電信息采集；應用

中圖分類號：TM73 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）35-0135-02

前言

中壓載波技術是近些年來才應用在用電信息采集工作中，為了能夠了解該技術是否能夠起到良好的應用效果，中衛(wèi)供電公司開始進行試點建設，從試點所產(chǎn)生的效果來看相對較為理想，有效解決了數(shù)據(jù)傳輸問題。為了使人們對中壓載波技術有更加深入的了解，文章對該技術的原理進行了分析，然后制定了具體的系統(tǒng)方案，最后說明其具體的應用和所產(chǎn)生的成效。下面筆者就對中壓載波技術的相關內容進行詳細闡述。

1 局部地區(qū)上行信號傳輸現(xiàn)狀

近些年來，雖然我國在通信方面實施大規(guī)模建設，很多地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了全面信號覆蓋的目標，然而在部分地區(qū)，特別是偏遠山區(qū)還是因為沒有信號而無法采集相關信息，成為了用電信息采集系統(tǒng)中一個重要的難題，基于現(xiàn)階段我國技術條件和網(wǎng)絡結構，通信商在提供信號服務時依然采用上行信號[1]。然而，由于無信號地區(qū)人口相對較少，地理跨度相對較大，消費能力也相對較差，并不是通信運營商重要的客戶群體，其在此方面加大投資建設的意愿相對較低，所以信號問題一直都沒有得以有效解決。

2 中壓載波技術原理

中壓載波技術的應用是在10kV線路上，確保該線路上最少存在一個臺區(qū)是在GPRS信號覆蓋范圍之內，并通過安裝有關于中壓載波的設備（即主設備與從設備），利用兩設備間通信形式，將沒有信號的臺區(qū)通過10kV線路傳輸?shù)接泄W(wǎng)信號的臺區(qū)上，然后再使用主設備將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)街髡竞笈_。

如圖1所示為中壓設備運行圖，從該圖中能夠看出主節(jié)點處所使用的設備主要包含了通訊管理機、主載波機以及耦合器，而在從節(jié)點處則由從終端、從載波機以及耦合器構成。載波機通常是和管理機或是終端連接在一起的，如果管理機或是終端需要向外傳輸數(shù)據(jù)時，載波機會從信號接收口來獲取所需要的數(shù)字信號，然后再對該數(shù)字信號進行處理，將其轉變成為載波信號，再利用耦合裝置對信號進行傳輸[2]。如果配電線上出現(xiàn)了載波信號，載波機能夠借助耦合裝置來獲取載波信號，然后對其進行處理形成數(shù)字信號，再將其傳輸給管理機或是終端。通過利用載波機來獲取信號和傳送信號，能夠有效實現(xiàn)管理機和終端兩者間的信號傳輸。

3 中壓載波技術的系統(tǒng)方案

中壓載波設備的運行模式為一主多從，通過將有信號的臺區(qū)當作主節(jié)點，而無信號區(qū)域則當作是從節(jié)點。在載波設備從節(jié)點處，如果耦合器連接到線路當中，再用高頻信號將耦合器與從載波連接到一起。通過數(shù)據(jù)接口將載波機和各類終端設備連接在一起，終端設備則需要通過低壓載波等形式將其和臺區(qū)電能表連接在一起，而主節(jié)點則是同耦合器將線路端接入10kV的線路中，然后再使用高頻信號將主載波設備與耦合器相連[3]。主載波機再和管理機連接在一起，通過無線通信模塊可以實現(xiàn)各個系統(tǒng)之間的通信。

在實際運行過程中，主站系統(tǒng)無法通過無線通信來下發(fā)報文，而下發(fā)的報文則是被主節(jié)點處載波設備所接收。載波通訊管理將會對報文進行較為全面的分析，然后再將其傳輸給主載波機。主載波機對所接收到的數(shù)字信息進行重新的編碼和調制，從而形成載波信號，利用耦合器將此信號傳送到線路。載波信號在線路中的傳輸，主要是在耦合器和載波機上進行傳輸[4]。當載波機接收到載波信號以后，需要在對其進行解碼和解調處理，將其再轉變成為數(shù)字信號，再通過數(shù)據(jù)接口把所接收到的數(shù)據(jù)信息傳送到與之相連的設備中，如此一來終端設備便能夠接收到報文。

如果終端設備需要借用上行來輸送用電信息，最為重要的就是數(shù)據(jù)接口能夠將該信息輸送給與之相連的載波設備，載波設備通過調制、編碼等把這些數(shù)據(jù)轉換成為載波信號，然后使用耦合器將該信號傳輸?shù)街袎号潆娋€路。當載波信號傳送到主節(jié)點以后，通過利用耦合設備能夠進入到主載波機，然后再將載波信號轉變成為數(shù)字信號。主載波機通過數(shù)據(jù)接口將信息傳輸給管理機，管理機再通過無線通信可以將信息傳送到主站系統(tǒng)當中[5]。

4 中壓載波技術的應用及成效

由于中壓載波設備在運行過程中將10kV線路當作是媒介，通過利用載波技術來解決區(qū)域范圍內沒有信號的窘境。在2015年11月10日，中衛(wèi)供電公司營銷部門在大柳樹和韭菜溝這兩個地區(qū)都安裝了載波設備，一共有大約29戶能夠實現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的采集。這兩個地方一直都是無信號區(qū)域，自從2010年開始進行采集建設后，這兩個地區(qū)的用戶還沒有一次成功采集到用電信息，而此次利用中壓載波技術則有效解決了信號傳輸?shù)膯栴}。截止到2016年5月份，這兩地區(qū)的中壓載波設備已經(jīng)運行了近兩年的時間，從用電信息的采集情況來看一直保持著百分百成功采集狀態(tài)，這在一定程度上說明該試點取得了階段性的成功，可以將其進行推廣和應用。

在2016年12月3日，鑒于之前試點中中壓載波技術成功的應用，中衛(wèi)供電公司開始進行其他試點實驗，此次應用試點為中寧縣鐵牛山養(yǎng)殖場。該試點中中壓載波設備主要是安裝在驢尾巴溝公變中，而從終端則是安裝在養(yǎng)殖場當中，兩條10kV的線路相距大約4公里左右，當設備安裝完成以后，只要進行送電設備就能夠保持正常的運行，并經(jīng)過主站的召測能夠有效實現(xiàn)對養(yǎng)殖場用電信息的采集。中衛(wèi)海原、海興地區(qū)存在非常多的沒有信號的公變臺區(qū)，采集問題一直困擾著海原、海興地區(qū)供電營銷部門，對整體指標都產(chǎn)生了非常大的影響。在這種情況下，通過利用中壓載波設備的安裝和使用已經(jīng)有效解決了大約24個臺區(qū)用電信息采集問題，所涉及到的用戶約為630戶，通過對中壓載波設備進行觀察和監(jiān)控，其運行狀態(tài)一直保持非常穩(wěn)定的狀態(tài)，整體信道具有非常強的抗噪能力，在數(shù)據(jù)上不需要進行補召，通信速率等方面能夠滿足各項指標的要求[6]。

5 結束語

總之，從上述內容我們能夠了解到中壓載波技術在無信號區(qū)域的應用能夠獲得較為理想的效果。無信號區(qū)域一直都是我國供電公司進行用電信息收集的重要難題，由于沒有信號用電信息無法通過線路進行傳輸，供電公司也就不能夠獲取自己所需要的信息，這在一定程度上嚴重影響了供電公司的工作。而中壓載波技術的應用則有效解決了此問題，使用電信息采集工作能夠得以順利開展，這對于供電公司的經(jīng)營來說具有積極意義。

參考文獻：

[1]康福填，張士濤.中壓電力線載波通信技術在用電信息采集系統(tǒng)中的應用[J].工程技術：引文版，2016（8）：282.

[2]陳石東，劉莎，趙丹.基于中壓載波技術的用電信息采集應用研究[J].大眾用電，2016（8）.

[3]吳志勇，沈晗陽，熊德智，等.用電信息采集系統(tǒng)中壓載波通信技術探討[J].大眾用電，2017（2）.

[4]張衛(wèi)民.中壓電力線載波通信在用電信息采集中的應用[J].經(jīng)濟技術協(xié)作信息，2015（35）：62-62.

[5]曲偉，李莉，張鵬.低壓窄帶載波通信在用電信息采集中的應用[J].農村電工，2015（2）：34-34.

[6]徐偉，王斌，姜元建.低壓電力線載波通信技術在用電信息采集系統(tǒng)中的應用[J].電測與儀表，2010，47（s2）：44-47.endprint