一種可視化電力載波現場通訊分析方法

周平爐，楊壽平，陶 唐（國網江西省電力公司鷹潭供電分公司，江西 鷹潭335000）

一種可視化電力載波現場通訊分析方法

周平爐，楊壽平，陶 唐
（國網江西省電力公司鷹潭供電分公司，江西 鷹潭335000）

國網鷹潭供電公司積極推廣用電信息采集系統“全費控”功能，在實際環境中，由于載波通信通道的原因，導致現場電能表無法與集中器有效通信。通過應用一套可視化現場監控和電力載波通訊報文監測裝置，來滿足用戶現場監測的需求，并通過監測系統現場的通訊數據，來衡量現場載波系統的穩定性，在必要時快速找出和解決問題。

可視化；電力載波；現場通訊

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.149

1　概述與思路

國網鷹潭供電公司積極推廣用電信息采集系統“全費控”功能，業務涉及到千家萬戶的電費結算，涉及到能否正確地及時通知欠費用戶并能準確無誤地停止欠費用戶的電力供應，在交上電費后及時可靠地恢復完成交費用戶的電力供應。在實際環境中，由于載波通信通道的原因，導致現場電能表無法與集中器有效通信。除影響正常數據抄收外，還無法正常響應費控命令，導致無法有效遠程給用戶停送電，出現問題也只能使用應急掌機和人工判斷，站在現場通過觀察智能電表信號接收燈一閃而過判斷主站指令是否下達到位，工作效率較低，客戶體驗和客戶滿意較差。載波通道的電氣性能特殊性，決定了其無法如RS485通道一樣可以通過簡單的轉換頭來監控通信報文。如何在現場有效的監測電力線載波通信數據，動態分析監測到的報文數據，使現場問題可視化，成為解決現場載波通信問題的關鍵。通過應用一套可視化現場監控和電力載波通訊報文監測裝置，現場對主站下發指令后在電力載波通訊狀況進行分析，裝置可多功能分析電力線環境，可滿足用戶現場監測的需求，可通過監測系統現場的通訊數據，來衡量現場載波系統的穩定性，并在必要時快速找出和解決問題。

2　主要創新點

（1）設計開發3G無線傳輸視音頻移動安全帽，攝像頭具備紅外夜視；開發設計頭盔連接裝置，可加裝強光電筒，提高方便性，便于1人在現場、1人在后臺協同開展報文分析，使現場操作可視化。隨著3G無線網絡技術和數字視頻壓縮技術的發展，在3G無線網絡上傳輸視頻和音頻成為一種趨勢。該項目是利用3G技術進行視頻數據的無線網絡傳輸的新型系統。它采用了先進的視頻壓縮算法H.264、流媒體視頻數據壓縮技術無線傳輸網絡解決方案，整合了3G數據通訊功能和數字視頻編碼功能為一體化的便捷式的產品。它把攝像機圖像經過視頻壓縮編碼模塊壓縮，通過智能無線通訊終端發射到GPRS/ CDMA/EDGE/3G網絡，實現視頻數據的交互、發送/接收、加解密、加解碼，鏈路的控制維護等功能。根據應用，把實時動態圖像傳輸到距離用戶最近的聯通或移動通信網絡。

（2）設計開發支持多廠商載波模塊、支持插拔式模組（包括東軟、鼎信、瑞斯康、矩泉等載波芯片的監測模組），實現多種載波芯片的接入監測，支持藍牙通訊。模塊接口遵循國家電網公司Q/ GDW 375.2-2009《電力用戶用電信息采集系統型式規范：集中器型式規范》（參考該標準文檔6.3.1本地通信模塊接口、6.3.2載波耦合接口）。通信規約遵循國家電網公司Q/GDW 376.2《電力用戶用電信息采集系統通信協議：集中器本地通信模塊接口協議》，屬于集中式載波抄讀模式。使用平板和監測軟件可定性分析載波信號強度，使現場電力線里載波報文可視化。裝置功能按鍵簡捷有效的輸入和控制，同時還設計了方便夾在空氣開關的電源接線。

（3）本項目國內率先創新提出了可視化的一種電力載波現場通訊分析方法。該項目2015年4月已獲得兩項實用新型專利授權，2016年正申請兩項實用新型專利。

3　預期成效及應用前景

（1）裝置已在國網鷹潭供電公司推廣使用，有關費控復電不及時的投訴為“零”；

（2）通過臺區客戶經理的操作和后臺的支撐，使現場單人即可完成報文監測工作，精準定位故障點，大大提高了復電成功率，平均每月達到98.2%以上，提升工作效率；

（3）制定了用電信息采集報文故障排查流程和報文分析方法，在公司全面推廣；

（4）可視化電力載波現場通訊分析方法，可被視為電力線載波通信的“萬用表”和“示波器”，著力分析現場實際情況，指導現場人員迅速制定最佳實施方案，改變原有直接換集中器、直接換表的粗放式工作方法，優先更換載波芯片，預計可節約集中器和電表購置成本約36萬。

［1］湯效軍.電力線載波通信技術的發展及特點［J］.電力系統通信，2003（01）：47-51 .

［2］宋祖順，宋曉勤主編.現代通信原理［M］.北京：電子工業出版社，2007：207-208.

［3］田日才主編.擴頻通信［M］.北京：清華大學出版社，2007：25-26

［4］PLCI36-Ⅲ-E電力線載波擴頻通信芯片—應用開發指南［M］.青島東軟電腦技術有限公司，2010（04）.