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摘要:当前,基于低压电力载波通信技术构建用电信息采集系统已成为电力领域的一大发展趋势,该通信模式下具有投资低、运维方便、通信传输质量可靠等一系列优势,还可以为智能电网用户交互式服务提供环境支持。本文即以基于低压载波技术的抄表系统为研究背景,围绕运行调试以及通信技术方面的关键问题展开探讨预防分析,望能够引起业内关注与重视。
关键词:低压载波;抄表;运行调试;通信技术
1低压载波抄表运行调试技术
为确保搭建在低压电力载波通信技术基础之上的抄表系统数据采集更为稳定且抄表成功率更高,必须展开持续性的调试作业。下图(如图1)所示为整个低压载波抄表系统的分层结构示意图。根据图1,分主站层、数据采集层、以及计量终端层三个层面,对运行调试中的相关问题进行分析。
主站层
运行调试的主要内容是针对系统运行管理以及计量维护工作进行强化,识别对主站运行质量影响最大且使用频率较高的项目展开重点性的监控和分析。
数据采集层
运行调试的重点为
第一:针对复杂台区问题,运行调试中必须根据线路结构绘制走线拓扑结构图,以更加直观的呈现电表安装位置以及线路走线情况,以判断集中器的最佳安装区域。同时,以台区拓扑结构为依据合理划分台区,并遵循分时段原则抄表,以免在抄表数据采集传输期间出现通讯干扰的问题;
第二:针对多变压器复合台区问题,运行调试中必须充分考虑抄表系统运行要求,将采集终端安装于变压器下,将台区划分为多个子台区,并以此种方式达到提高跨变压器抄表成功率的目的。
计量终端层
运行调试的重点主要对于集中器抄表不通问题,需要判断其产生原因是供电、模块损坏、或双变台区影响所致。若为供电问题,则多因零线虚接、火线零线接反、需及时调整;若为模块损坏问题,则多因模块无电源或烧损所致,需及时进行更换或接通电源加以解决;若为双变台区为例,则需要排查是否存在供地干扰情况,并通过超表时段错峰的方式加以处理。
低压载波抄表系统中载波抄读主要分为模块主动方式和终端主动(模块被动)方式两种情况。
载波模块在主被动模式下,调试时的通用处理方法应当优先考虑以下几种情况:
第一是表不支持合集时分解抄读或者受到否认置标志以便以后不抄读节约时间等;
第二是普通抄表任务被高优先级任务打断和恢复如主台召测、主动上报、曲线抄读、透明上报、分级任务等打断了抄读正常的抄表,以及如曲线抄表可能时间过长导致日数据没有运行时间处理(任务优先级和时间的分配);
第三是电表时钟误差进而导致抄读日数据异常處理,如电表对时、电表抄读延后、以及转换为抄读实时数据代替日数据等;
第四是新增表记处理(包括路径库、成功标志等清空等相关操作)。如果是原来表记重复下载则无需进行清空处理;
第五终端过日时特殊处理,所涉及到的处理内容包括停止任务防止数据混乱等,设置正确标志,以便抄读失败的表记在当天除了抄读上一日数据外可以抄读上两日或上三日;
第六是实时监控,当低压载波抄表终端出现异常时恢复运行状态,低压载波抄表模块每一个运行参数以及运行信息都的存在备份且经过crc校验处理,检测到异常状态后通过实时监控功能使其尽快恢复正常运行状态;
第七是自维护后通过模块自带命令查询节点信息以形成路径表,或者有些模块支持自动上报节点变化;
第八是终端自检;
第九是现场排查,包括对抄表日志流水的处理以及对信息的实时性处理;
第十是远程排查,即在远程通道的支持下,压缩打包历史日志并上传至终端处理系统,也可通过对终端当前工作信息的读取,对其运行状态进行准确判断。
模块主动方式主要问题有以下几种需要关注
第一是三相同发同收时,接收成功相序和发送的相序不一致的处理机制所适用;
第二是长时间载波模块没有主动上报时的处理所适用。
终端主动方式的适用情况同样包括两类,
第一是宽带模式下,可以并发抄表(同时抄读不同采集器下的表记,每块表记可以抄读多个数据项),每一个采集器抄表线程独立,按照不同采集器抄读,
第二是终端尝试组网(用抄读成功的节点去抄读不成功的节点)。
2低压载波通信技术
当前,业内已有多种可适用于低压载波通信的技术,但受到低压载波通信技术支持下信号干扰以及信号强度衰减问题的以影响,低压电力线路载波通信过程中容易存在着时变形大、干扰严重等一系列问题。为解决干扰因素对通信质量的影响,需在常见通信技术问进行对比,并积极探究低压载波通信技术的发展方向。
下表(如表1)所示为当前低压载波通信领域中几类常见通信技术的性能对比表。结合表1中相关数据信息来看,低压窄带载波通信技术对低压载波通信技术下抄表系统的运行有良好适用性,可确保绝大部分抄表功能的实现,有良好的推广应用价值。同时,对于宽带载波通信技术而言,该技术是实现三网合一、支持电力光纤入户中非常关键性的支持性技术之一,因此同样在未来智能电网体系建设中有着非常重要的应用价值。而短距离无线通信技术可作为低压窄带载波通信技术、以及宽带载波通信技术的有力补充,工作人员可以根据低压电力线载波系统的实际需求,在某些特殊场合中联合应用该通信方式,以达到进一步提高抄表系统低压载波通信质量水平的目的。
3结束语
综合上述分析来看,搭建于低压电力线载波技术基础之上的电力抄表系统经过多年发展,已经形成了一定的规模。为确保抄表系统数据采集传输功能的正常运行,相关工作人员必须围绕采集系统展开分层运行调试工作。同时,还需掌握低压载波通信的技术要点,明确常见通信技术的优缺点,以便根据实际情况在抄表系统中合理应用。
关键词:低压载波;抄表;运行调试;通信技术
1低压载波抄表运行调试技术
为确保搭建在低压电力载波通信技术基础之上的抄表系统数据采集更为稳定且抄表成功率更高,必须展开持续性的调试作业。下图(如图1)所示为整个低压载波抄表系统的分层结构示意图。根据图1,分主站层、数据采集层、以及计量终端层三个层面,对运行调试中的相关问题进行分析。
主站层
运行调试的主要内容是针对系统运行管理以及计量维护工作进行强化,识别对主站运行质量影响最大且使用频率较高的项目展开重点性的监控和分析。
数据采集层
运行调试的重点为
第一:针对复杂台区问题,运行调试中必须根据线路结构绘制走线拓扑结构图,以更加直观的呈现电表安装位置以及线路走线情况,以判断集中器的最佳安装区域。同时,以台区拓扑结构为依据合理划分台区,并遵循分时段原则抄表,以免在抄表数据采集传输期间出现通讯干扰的问题;
第二:针对多变压器复合台区问题,运行调试中必须充分考虑抄表系统运行要求,将采集终端安装于变压器下,将台区划分为多个子台区,并以此种方式达到提高跨变压器抄表成功率的目的。
计量终端层
运行调试的重点主要对于集中器抄表不通问题,需要判断其产生原因是供电、模块损坏、或双变台区影响所致。若为供电问题,则多因零线虚接、火线零线接反、需及时调整;若为模块损坏问题,则多因模块无电源或烧损所致,需及时进行更换或接通电源加以解决;若为双变台区为例,则需要排查是否存在供地干扰情况,并通过超表时段错峰的方式加以处理。
低压载波抄表系统中载波抄读主要分为模块主动方式和终端主动(模块被动)方式两种情况。
载波模块在主被动模式下,调试时的通用处理方法应当优先考虑以下几种情况:
第一是表不支持合集时分解抄读或者受到否认置标志以便以后不抄读节约时间等;
第二是普通抄表任务被高优先级任务打断和恢复如主台召测、主动上报、曲线抄读、透明上报、分级任务等打断了抄读正常的抄表,以及如曲线抄表可能时间过长导致日数据没有运行时间处理(任务优先级和时间的分配);
第三是电表时钟误差进而导致抄读日数据异常處理,如电表对时、电表抄读延后、以及转换为抄读实时数据代替日数据等;
第四是新增表记处理(包括路径库、成功标志等清空等相关操作)。如果是原来表记重复下载则无需进行清空处理;
第五终端过日时特殊处理,所涉及到的处理内容包括停止任务防止数据混乱等,设置正确标志,以便抄读失败的表记在当天除了抄读上一日数据外可以抄读上两日或上三日;
第六是实时监控,当低压载波抄表终端出现异常时恢复运行状态,低压载波抄表模块每一个运行参数以及运行信息都的存在备份且经过crc校验处理,检测到异常状态后通过实时监控功能使其尽快恢复正常运行状态;
第七是自维护后通过模块自带命令查询节点信息以形成路径表,或者有些模块支持自动上报节点变化;
第八是终端自检;
第九是现场排查,包括对抄表日志流水的处理以及对信息的实时性处理;
第十是远程排查,即在远程通道的支持下,压缩打包历史日志并上传至终端处理系统,也可通过对终端当前工作信息的读取,对其运行状态进行准确判断。
模块主动方式主要问题有以下几种需要关注
第一是三相同发同收时,接收成功相序和发送的相序不一致的处理机制所适用;
第二是长时间载波模块没有主动上报时的处理所适用。
终端主动方式的适用情况同样包括两类,
第一是宽带模式下,可以并发抄表(同时抄读不同采集器下的表记,每块表记可以抄读多个数据项),每一个采集器抄表线程独立,按照不同采集器抄读,
第二是终端尝试组网(用抄读成功的节点去抄读不成功的节点)。
2低压载波通信技术
当前,业内已有多种可适用于低压载波通信的技术,但受到低压载波通信技术支持下信号干扰以及信号强度衰减问题的以影响,低压电力线路载波通信过程中容易存在着时变形大、干扰严重等一系列问题。为解决干扰因素对通信质量的影响,需在常见通信技术问进行对比,并积极探究低压载波通信技术的发展方向。
下表(如表1)所示为当前低压载波通信领域中几类常见通信技术的性能对比表。结合表1中相关数据信息来看,低压窄带载波通信技术对低压载波通信技术下抄表系统的运行有良好适用性,可确保绝大部分抄表功能的实现,有良好的推广应用价值。同时,对于宽带载波通信技术而言,该技术是实现三网合一、支持电力光纤入户中非常关键性的支持性技术之一,因此同样在未来智能电网体系建设中有着非常重要的应用价值。而短距离无线通信技术可作为低压窄带载波通信技术、以及宽带载波通信技术的有力补充,工作人员可以根据低压电力线载波系统的实际需求,在某些特殊场合中联合应用该通信方式,以达到进一步提高抄表系统低压载波通信质量水平的目的。
3结束语
综合上述分析来看,搭建于低压电力线载波技术基础之上的电力抄表系统经过多年发展,已经形成了一定的规模。为确保抄表系统数据采集传输功能的正常运行,相关工作人员必须围绕采集系统展开分层运行调试工作。同时,还需掌握低压载波通信的技术要点,明确常见通信技术的优缺点,以便根据实际情况在抄表系统中合理应用。