載波現場測試儀在電力信息采集系統中的應用研究

唐偉寧

摘 要：通過對我國電力系統的實際發展情況進行全面的調查和了解，發現其存在著很多突出性問題，如廠站終端、專變終端、低壓集中器、采集器、智能電表等沒有統一的標準，載波方案種類較多，供貨廠家設備質量存在著一定的差異等問題。面對這樣的情況，需要全新的技術改變這種現象。

關鍵詞：載波現場測試儀；電力信息采集系統；應用；研究

電力載波通信可以將電力線作為數據傳輸的載體，具有較大的優勢，電力載波通信覆蓋范圍較廣，不需要重新敷設線路潛能點，具有很大的應用潛力。同時，電力載波通信也具有噪聲干擾大、頻率選擇性衰落等缺點。為了解決以上等問題，需要將載波技術做進一步的創新。

1 用電信息采集系統的功能

用電信息采集系統主要由以下幾部分組成，即主站層、通信層和設備層，針對不同的層次，其功能存在著一定的差異。主站層屬于用電信息采集系統管理和控制的中心，在數據的傳授、處理、應用、系統運行等過程中，主站層可對其加以管理。同時，對不同系統主站層數據的交換起著重要的作用，可有效促進不同系統數據的集成。

通信層是連接主站層和設備層的中間層，可有效支持通信，在終端間的通信過程中起著重要的作用。在通常情況下，設備層主要對電能表、集中器、采集終端等現場進行監控和采集的設備進行通信支持，設備層可將電能表上的具體信息直接傳輸到集中器，在通過通信層將信息送至主站層。

2 用電信息采集系統存在的問題

在各方面因素的影響下，各個地區所建設的用電力信息采集系統存在一定的差異。在不同投資渠道、隸屬管理部門等因素的影響下，各個地區電力信息系統存在不同程度的問題。在各個用電信息采集系統的建設、運動、維護過程中，很多部門為了消除多頭建設和多方管理所帶來的問題，包括技術問題和管理問題，已經積累了豐富的運行、維護、管理經驗。為了提高營銷業務方面的技術水平，為了進行創新營銷服務方式，需要改進實際中遇到的問題。

2.1 互換性問題

通過對當前用電信息采集系統實際情況的全面調查，其存在著技術標準不規范的現象，在通常情況下，實現互換需要具備一定的條件，并不是在任何情況下都可以實現互換的。另外，即使實現了互換，但無法實現互通性，這種情況將影響其在用電采集系統中的核心作用。目前已有很多地區建立多種不同通道，還有同一地區有多種不同的通道方案，使其在建設方案以及供貨過程中出現不兼容等問題。

2.2 工程實施中的問題

在實際工程實施過程中，尤其是安裝和施工過程中，出現檔案信息不完善的現象，其中高壓線和小區低壓線路的管理信息不完善，在很多方面存在著漏洞。通過了解目前大部分小區支線線路的管理情況，發現其管理不規范，在臺邊歸屬方面存在較大的問題。

2.3 運行和維護方面的問題

通過對用電信息采集系統進行安裝和調試后，即可應用到實際中。在用電信息采集系統應用的過程中，為了保障系統能夠穩定的運行，需要確保用電信息采集系統的日常維護。了解小規模試點中各個單位在終端的安裝、運行、維護等方面的管理模式差距較大，當前管理較好的單位仍占少數，其中整體實用化的應用程度較低。

3 載波現場測試儀技術

3.1 載波現場測試儀的背景技術

隨著技術的飛速發展，近年來廠家大規模安裝用電信息采集相關設備，比如廠站終端、專變終端、低壓集中器、采集器、智能電表等設備，雖然有統一標準，但由于載波方案種類多、供貨廠家設備質量各異，導致現場應用問題比較多。由于安裝過程中使用廠家不參與，出現問題后，無法快速診斷問題，只能采用簡單的更換設備方式，有時由于操作方式不同，導致更換后仍然解決不了問題，給使用廠家和使用者帶來了很大的困擾。

調查顯示當前各供貨廠家現場調試和解決問題使用的主要工具有：筆記本、掌機、抄控器等設備，種類比較繁多，現場使用不靈活，存在操作復雜問題。對于普通工作人員而言，很難快速解決問題，同時各種設備通信接口較單一，通常只提供紅外口或通過USB擴展的一個串口，很難滿足現場各種通信接口的需求。綜上所述，現有技術有待進一步的改進和發展。

3.2 載波現場測試儀技術內容

鑒于現有技術的不足，需要一種全新的測試技術，本發明提供了一種載波現場測試儀，在提高通用性的同時，更方便調試人員進行實際操作，并解決上述技術問題，本發明方案具體如下：

載波現場測試儀主要的設備是殼體，對于殼體，其內有印刷電路板裝置，在殼體正面有按鍵區，在上面均勻布置有多個控制按鍵，按鍵區上部的殼體上安置相應的顯示屏，殼體左側設置有多個用于與外界交互的交互接口，殼體下方設置有R2S32接口與電源接口。在殼體背面，設置外接載波器的連接插槽，在殼體背面上設置有鋰電池，鋰電池與電源接口線路處于連接狀態，多個控制按鍵、顯示屏、交互接口、R2S32接口、電源接口均與印刷電路板線路連接。交互接口主要包括以太網接口、USB接口與RS485接口自上而下依次布置在殼體左側。

所述的載波現場測試儀，其中，上述印刷電路板上端的殼體內設置有遠紅外線接口與掃描器，遠紅外線接口、掃描器均與印刷電路板線路連接。上述掃描器為紅光或激光掃描器，上述連接插槽為單相表載波器插槽。本發明提供的這種載波現場測試儀，能同時提供 RS232口、RS485口、紅發外口、載波接口、GPRS、以太網口、一維碼掃描接口等多種接口。載波現場測試儀涵蓋了通信行業里所有通信方式，通用性強，可調試多種廠家的用電設備，其豐富的通信接口，更方便調試人員進行操作。同時，載波或微功率無線通信接口采用標準的單相表載波模塊接口，在進行調試不同方案時，可以熱插拔，實現了一機多用的效果。

4 結束語

隨著我國經濟和科學技術的不斷進步，我國通信行業飛速發展，其中電力信息采集系統的發展水平也大幅度提高。但其仍然存在著很多問題，由于安裝過程中使用廠家不參與，當出現問題后，診斷問題的速度較慢，甚至不能診斷，只能采用更換設備的方式。文章對載波現場測試儀技術進行了全面的探討和研究，具有較高的應用和推廣價值。

參考文獻

[1]王良友，楊素萍，尹佳音，等.電力需求側管理中的峰谷分時電價問題研究[A].2013中國電機工程學會電力系統自動化專委會供用電管理自動化分專業委員會成立暨第一屆學術交流會議論文集[C].2013.

[2]趙慶波，李存斌，張艷紅，等.山東電力營銷決策支持系統的研究及應用[A].2012中國電機工程學會電力系統自動化專委會供用電管理自動化分專業委員會成立暨第一屆學術交流會議論文集[C].2012.