采用复合通信提高用电信息采集成功率

电力18讯：    
　　用电信息采集系统建设是国家电网公司推进“两个转变”、实施“三集五大”的必然选择，是坚强智能电网建设的重要内容，是支撑阶梯电价政策执行的基础条件。依据国家电网公司“十二五”发展规划战略目标，2011年至2015年各网省公司全面开展用电信息采集系统建设工作，进一步加快系统主站、终端设备、智能电表及通信信道的建设进度和深化应用的进程，通过不断推进用电信息采集系统的建设，逐步实现“全采集、全覆盖、全费控”的建设目标，及时、完整、准确地为SG186营销系统及其相关系统提供基础数据，为企业经营管理各环节的决策、分析提供支撑，为实现智能用电双向互动服务提供信息基础。本文将介绍电力线载波及微功率无线通信各自存在的问题，对比采用复合通信技术的组网方案带来的信息采集成功率的变化，并以江西集抄现场一个台区进行双通道测试、载波通信测试和无线通信测试的结果为例进行了对比分析。

1. 电力线载波及微功率无线通信存在的问题
　　对现场应用通信方式进行分析的结果表明，在本地通信环节还存在着一定的局限性，即从集中器一载波表或集中器一采集器层，目前采用的通信方式为载波或无线通信，这2个方案都存在着明显的弊端：①低压电力线路的通信环境恶劣，载波通信容易受电网阻抗变化、噪声、谐波等影响，造成通信不可靠，一次实抄成功率仅为80%～90%;②微功率无线通信受传输距离、建筑物阻挡、无线干扰等原因影响，抄表成功率也在90%以下。

　　为了解决通信成功率不高的问题，可采用复合通信，即载波与无线2种通信模式互相结合，实现资源与优势互补，以载波为主，无线为辅，两者互相协调，自动切换，构成复合通信技术解决方案，克服载波与无线各自的技术缺陷。

2. 复合通信技术
2.1 组网方案
　　复合通信系统组网如图1所示，以台变为中心，在每个台变安装1台集中器，每个居民计量表箱内安装1台采集器。采集器通过RS-485总线采集电能表的电能量数据，通过本地通信信道将数据传送给集中器，然后集中器通过远程通信信道将居民表、台区考核表的电能量数据传送给主站。本地信道为PLC+无线的复合通信方式，通信成功率高;远程通信信道可采用光纤/GPRS/CDMA等通信方式，传输稳定可靠。

2.2 通信成功率
　　P表示通信成功率;PC(表示载波的单次通信成功率;PW表示无线的单次通信成功率。

3. 测试分析
　　选取江西1个台区“阳光变”进行实用效果测试，对该台区进行双通道测试、载波通信测试和无线通信测试，其结果如图3～图5所示，“阳光变”台区下13个采集器，由集中器下发测试帧，如果收到采集器确认的返回帧，则表示通信成功，反之则为通信失败。

4. 结论
　　基于复合通信技术的用电信息采集本地信道，通过理论与实践的证明，切实可行，避免了采用单纯电力线通信或微功率无线通信的弊端，为用电信息采集实现“全采集、全覆盖、全费控”的目标提供技术支撑，可供电力公司建设用电信息采集系统时借鉴。