摘要：科學(xué)技術(shù)水平的提高為發(fā)展通訊技術(shù)提供了一個(gè)良好的平臺(tái)，通訊技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的運(yùn)行，在進(jìn)行采集電能計(jì)量的信息等方面提供了十分有效、可靠的技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電力電能計(jì)量；信息采集；通訊技術(shù)

1電力信息采集系統(tǒng)

電力信息采集業(yè)務(wù)是對(duì)用戶(hù)的用電信息進(jìn)行采集、監(jiān)測(cè)和處理，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)用電信息計(jì)量異常監(jiān)測(cè)以及用戶(hù)用電信息采集、分析和管理，同時(shí)也讓電能質(zhì)量被實(shí)時(shí)監(jiān)控等，在用戶(hù)服務(wù)等多面提供實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)。電力用電信息采集系統(tǒng)分主站層、通信信道層和采集設(shè)備層三層。主站與其他應(yīng)用系統(tǒng)和公網(wǎng)信道是由防火墻分離開(kāi)來(lái)，單獨(dú)組網(wǎng)。在主站層里有前置采集平臺(tái)、營(yíng)銷(xiāo)采集業(yè)務(wù)應(yīng)用以及數(shù)據(jù)庫(kù)管理三部分組織。前置采集平臺(tái)管理和調(diào)查各種與終端的遠(yuǎn)程通信；營(yíng)銷(xiāo)采集業(yè)務(wù)應(yīng)用讓系統(tǒng)的各部分應(yīng)用功能得到充分得到充分發(fā)揮；數(shù)據(jù)庫(kù)管理實(shí)現(xiàn)用電終端的用電信息有效管理，并擔(dān)負(fù)起協(xié)議解析職責(zé)。

2電能計(jì)量信息采集中的通訊技術(shù)

2.1本地通信

本地通信是指客戶(hù)電能計(jì)量裝置與系統(tǒng)采集終端間的數(shù)據(jù)通信。本地通信因電能計(jì)量信息采集方式不同而存在一定差異，如RS-485總線通信方式，是一種簡(jiǎn)單而方便電能計(jì)量信息采集方式。與之相比本地通信采集較為復(fù)雜，一般要將多種通信方式相結(jié)合。常用的本地通信方式有低壓電力線載波通信、RS-485總線通信、及微功率無(wú)線通信幾種。RS-485總線通信的通信質(zhì)量由其芯片質(zhì)量決定，通常RS-485芯片輸入電阻高于12kΩ，電容小于50皮法。低壓電力線載波通信有窄寬和寬帶之分。微功率無(wú)線通信方式其發(fā)射功率小于20MW，使用頻率是433/47B的無(wú)線射頻，其中以藍(lán)牙通信技術(shù)在電廠與供電站電能計(jì)量信息采集中被廣泛應(yīng)用。

2.2遠(yuǎn)程通信

（1）公網(wǎng)通信主要是通過(guò)專(zhuān)用線或光纜等通信資源，以有線通信物為傳輸介質(zhì)，與無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合進(jìn)而構(gòu)成通信網(wǎng)。公網(wǎng)通信具有覆蓋面積廣、技術(shù)成熟、運(yùn)行安全穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)。利用公用通信網(wǎng)絡(luò)不僅可以傳輸電力系統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的數(shù)據(jù)傳輸。GPRS、CDMA、3G是目前公用網(wǎng)絡(luò)中常用的傳輸介質(zhì)。GPR技術(shù)以GSM系統(tǒng)無(wú)線分組交換技術(shù)為基礎(chǔ)，主要是為用戶(hù)提供分組式數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS作為公用網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)主要承載方式，與其他通訊方式相比，其具有實(shí)時(shí)傳輸、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣等優(yōu)勢(shì)。CDMA作為數(shù)字技術(shù)的分支，是在擴(kuò)頻技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種通信技術(shù)。

（2）專(zhuān)網(wǎng)通信是指某行業(yè)、部門(mén)、單位，為滿足安全生產(chǎn)、組織管理等需求所建立的通信網(wǎng)路。專(zhuān)網(wǎng)通信是在公網(wǎng)通信無(wú)法滿足行業(yè)應(yīng)用的前提下發(fā)展起來(lái)的。專(zhuān)業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)緊密結(jié)合行業(yè)需求和特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)個(gè)性化服務(wù)和專(zhuān)用性，為不同行業(yè)發(fā)展提供了有利保障。與公網(wǎng)通信相比，專(zhuān)網(wǎng)通信更加注重社會(huì)效益，注重系統(tǒng)通信管理的安全可靠，對(duì)通信終端性能要求更高。230MHz無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)直接實(shí)現(xiàn)通信終端和主層間的通訊，減少通信環(huán)節(jié)，提高通信效率。

目前遠(yuǎn)程通信技術(shù)在電能計(jì)量抄表系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。電能計(jì)量抄表系統(tǒng)是對(duì)電能計(jì)量信息實(shí)施自動(dòng)采集、傳輸和處理，有效克服了人工抄表模式效率低、易出錯(cuò)的弊端，大大提高了工作效率和質(zhì)量。電能計(jì)量抄表技術(shù)包括中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)、用戶(hù)終端、集中數(shù)據(jù)采集器等部分。電能計(jì)量抄表技術(shù)按所采集數(shù)據(jù)的通訊方式可分為本地自動(dòng)抄表和遠(yuǎn)程集中抄表。本地自動(dòng)抄表是以抄表員所攜帶的電腦為媒介，借助紅外發(fā)射器和接收裝置，采集紅外反射器可視范圍內(nèi)的電能計(jì)量信息。本地自動(dòng)抄表程序簡(jiǎn)單、可靠實(shí)用、成本低廉，但數(shù)據(jù)傳輸距離有限、自動(dòng)化程度低，在相對(duì)集中的居民區(qū)較為常用；遠(yuǎn)程集中抄表是借助低壓電力線或是RS485總線，通過(guò)一級(jí)采集器匯總脈沖，再通過(guò)二級(jí)采集器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和整理，最后經(jīng)MODEM和公用電話網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理系統(tǒng)中心，完成對(duì)電能計(jì)量信息的整理、監(jiān)控和結(jié)算。

3光纖通信技術(shù)光纖的通信

3.1電能計(jì)量中運(yùn)用光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的好處

容量大、體小質(zhì)輕。光纖體積比較小且質(zhì)量輕，便于運(yùn)輸和敷設(shè)施工，同時(shí)容量大，便于信息傳輸和保存；抗干擾能力強(qiáng)。光纖網(wǎng)絡(luò)通道一般是埋在地下，網(wǎng)絡(luò)衰減特別小，抗干擾能力強(qiáng)，同時(shí)它不受強(qiáng)電、雷電等因素的干擾，具有較強(qiáng)的抗電磁脈沖能力和安全保密性；成本較低。由于光纖通信網(wǎng)絡(luò)具有容量大、體積小等特點(diǎn)，因此，可利用較少的有色金屬構(gòu)建安全可靠的光纖通信網(wǎng)絡(luò)，降低成本。

3.2無(wú)線通信技術(shù)中的微功率

微功率無(wú)線的通信技術(shù)是在有限制的發(fā)送功率范圍之內(nèi)，通信的收發(fā)兩方進(jìn)行無(wú)線的傳輸信息的一種技術(shù)。因此在一定程度上微功率無(wú)線通信技術(shù)有著十分廣泛的定義。這種通信技術(shù)是在發(fā)送端編碼之后，對(duì)要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，接著就數(shù)模轉(zhuǎn)換、新條例信號(hào)與發(fā)射信號(hào)，最后在接收端將信號(hào)接受之后進(jìn)行濾波以及調(diào)節(jié)增益，把轉(zhuǎn)換解調(diào)模數(shù)與輸出解碼的工作完成之后就構(gòu)成了整個(gè)無(wú)線通信的過(guò)程。

3.3主流的微功率無(wú)線通信技術(shù)

ZigBee技術(shù)是一個(gè)新型的無(wú)線通信技術(shù)。其特點(diǎn)包括距離比較短、自組織、數(shù)據(jù)的速率快、功耗低等。這項(xiàng)技術(shù)主要是工作在24GHz的評(píng)斷ISM之內(nèi)，距離大概在10-75m之間。ZigBee技術(shù)從通信的速度方面看，有強(qiáng)大的通信能力。其有著250kbp/s的通信高速度，在通信效率上有時(shí)還比藍(lán)牙技術(shù)要高。因此，這項(xiàng)技術(shù)在進(jìn)行大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)化電能集抄時(shí)有著十分重要的意義，只需要很短的時(shí)間就可以通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)中龐大的數(shù)據(jù)集中起來(lái)。藍(lán)牙技術(shù)是在2.4GHz頻道內(nèi)，短距離傳輸信息的一種無(wú)線通信技術(shù)，其有很多優(yōu)點(diǎn)與特點(diǎn)。在使用藍(lán)牙設(shè)備時(shí)，其全球通用的工作頻段決定了其具有的便利性，不需要專(zhuān)門(mén)去申請(qǐng)便可使用，給用戶(hù)帶來(lái)很大的方便。因?yàn)樗{(lán)牙技術(shù)的使用頻道是在兩個(gè)工作方式，每秒1600跳速率與頻道間隔23或是79個(gè)IMHz，所以藍(lán)牙系統(tǒng)設(shè)備在使用時(shí)不容易被周?chē)囊蛩厮蓴_影響，其設(shè)備還有著方便簡(jiǎn)單的優(yōu)越性。

4結(jié)語(yǔ)

總之，建設(shè)用電信息采集系統(tǒng)又是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的必然要求，在實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與客戶(hù)雙向互動(dòng)，承擔(dān)起用電信息自動(dòng)采集、高效共享和實(shí)現(xiàn)監(jiān)控等重要的任務(wù)，可以有效改變過(guò)去長(zhǎng)期無(wú)法及時(shí)、完整、準(zhǔn)確掌控電力用戶(hù)信息的落后局面，在系統(tǒng)各層面上滿足用戶(hù)的需求，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)公司管理現(xiàn)代化，進(jìn)一步提升服務(wù)能力等方面具有跨越性的歷史意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳立峰.通信技術(shù)在電力電能計(jì)量信息采集中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2015.

[2]劉輝.電力電能計(jì)量信息采集中的通訊技術(shù)應(yīng)用[J].通訊世界，2015.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)青海省電力公司電力科學(xué)研究院）

作者簡(jiǎn)介：李毅彪（1994.9-），男，山西運(yùn)城人，華北電力大學(xué)（保定）電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)士；研究方向 ：電能計(jì)量。