基于双频载波通信的低压集抄组网方式研究

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1、基于双频载波通信的低压集抄组网方式研究（广丙电网有限责任公司北海供电局536000）摘要：为解决电表故障维护过程中因更换芯片而导致载波模块不匹配、集抄系统稳定性降低的问题，木文在分析传统单频电力载波技术特点的基础上，阐述了双模多频载波模块的原理及其实现过程，同时提出異体的典型设计方案，并在现场应用中取得非常好的效果。实际应用表明，双模电力载波模块可避免不同厂商不同频率载波模块的匹配性问题，提高了低压集抄系统传输的成功率及可靠性。关键词：电力载波通信双频载波模块集抄系统ABSTRACT:Measuretosolvetheproblemthatthestabilityofl

2、ow-voltagemeterreadingsystemreducedbecauseofinthemetermalfunction.Aimplementingmethodofaconcentrateddatacollectionsystemofelectricitymeterbasedonsingle-frequencyisspecified.Theprincipleoftwo-modepowercarrierisexpounded,alsoproposedspecificdesign.Thistechnologyhasgottenbetterresultinfield

3、application.Practicalapplicationshowsthatthroughthismethoddifferentmodulesanddifferentfrequenciescanfreelycommunicatewitheachotherandimportantpointsonimprovingqualityofmeterreadingsystem.KEYWORDS:powerlinecommunication,two-modepowercarriermodule,meterreadingsystem0引言用电信息釆集系统是坚强智能电网建设的重要内

4、容，采集系统下行通信方案括电力载波通信、485通信、微功率无线通信等。其中，电力线载波通信(PowerLineCommunication,PLC)应用较多，为大部分省网用电信息采集系统的主要抄表方式，是通信系统中新的研宄热点。电力线载波是电力系统特有的通信方式，是指利用现奋的电力线通过载波方式将模拟数字信号进行高速传输技术，其不需要重新架设网络，通过电线就能进行数据传输，它被看成一种未来重要的现场设备通信技术［1】。然而，低压配电网电力线载波通信由于具有吋变性、频率选择性等固奋特点，随着电力载波技术在低压配网中应用的推广和扩大，影响因素日趋增多，采集数据不稳定、不同厂家

5、的载波芯片不兼容等系列问题也开始浮出水面，使其在具体应用中还存在很多待解决问题，低压配电网电力线载波通信的实用化面临着考验。1低压配电网中电力载波通信现状分析就低压配电网而言，电力线载波通信一般具有以下特点：(1)通信信道的吋变性。低压电力线对于载波信号而言，是一根均匀分布的传输线，各种不冋性质的电力负载在低压配电网的任意位置随机投入和撕开，因此信号表现出很强的时变性。(2)通信信道的频率选择性。低压配电网中存在的负荷情况具有情形复杂、噪声种类多且强、负载变化幅度大的特点，各节点阻抗不匹配，信号发散易引起驻波、谐振等现象，使信号的衰减情况更加复杂，造成电力载波通信信道具

6、有很强的频率选择性。(3)噪声干扰强而信号衰减大。影响电力通信的噪声主要奋以下三种，即背景噪声、周期性噪声和突发性噪声。背景噪卢主要分布在整个通信频带，突发性噪声一般随用电设备的随机投入或断开而产生［2】。在实际应用中，由于电力载波通信信道具奋很强的频率选择性而引发的问题给集抄系统带来的影响非常明显。低压配电网负载复杂，具冇吋变性，以广西电网北海网区为例，网区共有3万混装集抄用户，其中大部分采用D品牌载波芯片，部分采用B品牌载波芯片。在电表故障维护过程中，由于缺少备品备件等原因，换表过程中所更换电表采用的是其他品牌的芯片，出现了不同厂家的载波芯片不兼容，甚至同一厂家不同

7、型号的芯片也不兼容的问题。电表对集中器的抄表信号不做冋应，两个不同的单频率系统无法互联互通导致自动抄表、远程停送电、实时监控等工作不能顺利完成。针对以上问题，如果将载波芯片全部更换为统一可兼容的芯片，需耗费大量人力物力，因此，如何精确地建立奋效的电力载波通信信道传输新模式，进而解决由于电表更换导致新加入低压集抄组网芯片与原有芯片不兼容的问题，对电力载波通信技术的发展和应用支持具有重大理论意义和实用价值。2双频电力载波技术原理及设计方案低压电力线载波通信基本原理如图2-1所示，由信号处理器、调制解调器、信号放大电路等几部分组成。其中，调制调