电力载波技术在用电信息管理中的应用

电力18讯：    
摘要 随着新的电力市场的建立，电力负荷监控系统，已经由单纯的“控制到户”，发展为负荷管理系统，而目前此套系统普遍采用无线电通道，由于无线电易受地形和空间干扰的影响，电力负荷监控系统通信信道的一种补充电力载波通信，目前随着技术的成熟越来越受到人们的青睐。本文较详细介绍了电力载波负荷管理系统结构、设备组成、工作原理及工作过程。

关键词 电力 载波 技术 用电 应用

我国对电力用户的用电信息管理，目前普遍建立在电力负荷监控系统上，即在原系统上增加抄表功能。随着用电结构变化逐渐扩展到关口和低压侧电力用户，从而实现对关口点、35kV及以下关口点和各类电力用户的用电信息监控管理。并从功能上进行不断扩展、完善，满足电力管理部门各种需要。

1 电力负荷监控系统的现状

从1990年开始，用电部门为了落实计划用电政策，都相继组建了各自的负荷监控系统，大部分地区采用无线电方式组网，称为无线电电力负荷监控系统，其中也有少数地区采用音频、市话和电力载波方式组网。无线电电力负荷监控系统国内已经有不少厂家取得入网证，并且有一定生产和应用规模，成为一种成熟的产品，在用电部门计划用电工作中发挥了一定的作用。无线电电力负荷监控系统虽然是一种成熟技术，但是受地形及通信界面、空间干扰及运行费用等因素的影响，大面积推广特别是在山区推广存在一定困难。

2 电力市场对负荷监控系统的要求

随着社会主义市场经济的发展，电力市场的变化，用电结构也发生了相应的变化，给电力负荷监控工作提出了新的要求，供电企业要适应市场变化的要求，就要加强配电和用电管理自动化，实现“营配合一”工作。作为技术管理手段之一，电力负荷监控系统应该从以下几方面进行扩展和完善：

2．1 功能上实现远方抄表(RS485，RS232接口)，电能表缺相，最大需量，功率因数，TV、TA回路监视，用户各分路开关状态、用户端电压监视。

2．2 公用配电变压器、配电线路的各种运行参数(开闭锁、线路上开关)的监视控制。

2．3 系统要配合计划用电做好削峰、填谷、负荷监控、负荷分析、负荷预测和负荷平衡工作。其次用于电价预测和电量的结算，配合电量电费计算方便用户预购电量，实现营业抄收自动化，再则为报装提供所需运行资料，为配网运行管理提供数据，为用户需求侧管理服务。

只有为用电管理部门和电力用户提供及时可靠、准确、完整的信息，才能充分发挥负荷监控系统的作用。

3 电力载波负荷监控系统的特点

众所周知，用户要用电必须用电线把电引到使用电力的地方，这样只要是电力用户(注：以下电力用户简称用户)，电力部门就与用户之间有一条通道，如图1所示，若把用户比做树叶，供电部门比做树干、树支的话，电力线网络结构为“树形结构”，电力部门在树干上(主网)已经建立了完善的通信。而充分利用这条通道，使树支层(配网)建立供电企业与用户之间的通道，是一项很有应用前景和经济效益的工作。

目前电力系统在树干层(主网)使用的通信方式有无线电、有线、载波、微波、光纤、卫星数字通信等，都是用于35kV农网及以上电压等级的主网。本文介绍的电力载波技术是指如图2所示的35kV、10kV配网和380V、220V低压网实现的载波数据传输。




该系统利用微电子技术为基础的通信手段，有机的结合了计算机网络和载波技术，系统涉及数据流安排、容错技术、软硬件可靠性、噪声处理、抗干扰、产品质量等诸多方面。电力载波技术采用配电网零序载波注入传输技术，注入功率很小，不需加阻波器。传输速率600bps，信号传输只限于计算机数据，并且只在本级配电网内传输，充分利用电力线路通道，节省资源，提高效益。

4 电力载波负荷监控系统组成和作用

电力载波负荷管理系统是由中央控制系统、变电所载波数据传输设备、变压器侧中继设备(TTU)、用户载波控制终端(CTU)、载波抄表器(CTA)、耦合设备组成。

中央控制系统包括互为热备用的两台前方监控机、双机切换装置、调制解调器(MODEM)、网络服务器、若干台网络连接的后方微机。

变电所数据传输设备由载波数据传输机、调制解调器、耦合电容器等设备组成，用于用户与中央系统信息的转换和传输。

低压用户中继设备包括TTU、CTA、耦合电容器等，用于低压用户信息收集和公变信息的采集传送。10kV、35kV用户终端包括CTU、耦合电容器等设备，用于用户信息的采集和控制。CTU 有RS232接口或RS485接口，四路遥信，四路遥控，两路模拟输入，两路脉冲输入。载波抄表器(CTA)用于低压220V用户电能表的读数采集和转发(RS232接口或RS485接口)。

5 电力载波负荷监控系统工作过程

电力载波负荷监控系统由控制<