用電信息采集系統中的信號拓展裝置

張進 黃欣 劉娜

摘要

在社會的運行過程中，電力行業起到非常重要的作用，不論足人們對額日常生活，還是工業化生產、建設活動，都必須依靠電力系統才能夠保障活動、工作的順利開展。不過，由于我國一些地區的經濟發展水平較低，再加上人們思想觀念上的落后，導致在電力系統的運行過程中，電力企業難以及時采集到用戶使用電能的實際情況。鑒于此，本文對用電采集系統中關于信號拓展裝置的應用情況進行了分析，并提出了筆者自己的一些想法，希望能夠給電力企業的工作人員提供有價值的參考。

【關鍵詞】電力企業 用電信息采集系統 信號拓展裝置

近幾年，我國電力行業始終在不斷完善城市電網管理體系，對電力系統進行升級改造。不過，由于我國山區、偏遠地區的電力系統建設不完善、運營商難以將信號進行全面的覆蓋，導致一些地區仍難以接受到網絡信號，造成用電信息采集系統的建設也始終存在一定的缺陷。鑒于上述情況，電力企業不得不對用電信息采集終端系統進行優化升級，使得網絡信號能夠覆蓋到各個區域中，并有效完成對用戶用電信息的收集工作，為優化電力系統奠定良好的基礎。下面，本文對相關方面的內容展開論述。

1 用電信息采集系統的應用現狀

隨著城市化建設進程的不斷加快，我國許多地區都進一步加強了電力信息系統的建設，為了保障電力運行的穩定性，各地區的電力企業都紛紛建立了用電信息采集系統，并在該系統的支持下，完成了集中抄表、供電質量檢驗、用電負荷探測及遠程預付費控制等多項工作。同時，在用電信息采集系統的支持下，電力企業的改革也進入全新的階段，實現了營銷、業務的一體化、系統化管理。此外，用電信息采集系統的運行，也為一體化計量及線損管理工作的展開奠定了良好的基礎，并能夠對上述工作過程的數據進行有效的收集、整理，為之后制定相關方案奠定良好的基礎。為了優化電網運行方式、提高電力企業經濟效益、優化資源配置，電力企業必須建立數據化管理的網絡信息系統，并在此基礎上完成智能電網的構建，促進我國電力事業的發展。

2 用電信息采集系統及信號拓展裝置的相關概述

用電信息采集系統主要是指在電力系統中，負責管理用電負荷、實現集中抄表等相關工作的運行系統，其運行方式主要分為有線數據傳輸及無線數據傳輸兩種。不過，由于我國部分地區的經濟發展水平較低，在加上該地區地勢情況比較復雜，導致在電力系統的運行過程中，存在網絡線路容易被損壞、故障點難以查找等方面的問題。同時，在部分山區地區，由于網絡運營商的用戶數量少，且建立基站的資金花費比較大，導致在部分山區存在許多的信號盲點，信號難以全面覆蓋。在這種情況下，電力企業為了實現“全面覆蓋、全面采集及全面費用控制”的目的，必須在用電信息采集系統中安裝信號拓展裝置。

信號拓展裝置也被人們稱為直放站中繼器，是一種同頻放大設備，技術人員將該設備利用到無線信號傳輸過程中，對無線設備發射的信號進行增強。信號拓展裝置的最主要功能就是增強信號的發射功率，并通過改變上行鏈路及下行鏈路的信號發射強度，將基地站的信號與手機的信號進行有效的傳輸。為了提高用電信息采集系統的使用功能，加強在商場、機場、碼頭等場所中信號的接受功能，運用信號拓展裝置是一種非常有效的方式。通常情況下，為了進一步保證信號拓展裝置的使用性能，技術人員必須保證設備的使用性能，確保設備具備良好的技術應用能力，為用電信息采集系統的有效運行奠定良好的基礎。

3 無信號覆蓋地區的處理方案

3.1 增設基站數量、改變天線角度及增強信號發射功率

現階段，我國部分地區已經開始正式建設用電信息采集系統，并對傳統的用電信息采集系統進行改造。在該項工程的施工過程中，主要是采用無線公網的設計方案，并利用網絡運營商目前已經覆蓋的無線公網系統，完成對終端數據的采集及傳輸。在這一運行方式下，電力企業不必再對信道展開專門的維護工作，只需向網絡運營商交付一定的費用，就可以使用相關網絡。不過，在上述過程中，部分網絡運營商由于考慮到經濟效益方面的因素，其不愿再偏遠及用戶數量較少的山區建設通信基站。在這種情況下，這些地區通信基站的數量就非常稀少，其能夠覆蓋的范圍也十分有限，會導致出現一些信號難以覆蓋到的信號盲區，這些地區均不能進行通信。鑒于此，電力企業與網絡運營商應先進行有效的溝通，并在達成共識后增設一定數量的基站，并采用科學的方式改變天線的角度，適當的增強信號的發射功率，使信號的發射范圍及接受范圍有效地擴大，將信號覆蓋到面積更大的區域內，增強信號的穩定性。不過，這一方案在一些地區內難以順利的實施，由于基站建設需要投入大量的資金，一些經濟水平落后地區，難以在有限的時間內建設數量較多的基站，解決無信號覆蓋的問題。

3.2 安裝信號拓展裝置

在用電網絡系統的建設過程中使用的信號拓展裝置，一般屬于同頻放大設備的一種，該設備的運行過程，主要是在應用無線通信技術的基礎上，通過使用無線電中轉設備，增強發射的信號。換言之，信號拓展裝置在用電信息采集系統中，主要作用就是增強系統發射的信號頻率，使其能夠達到較高的信號質量。同時，在信號拓展裝置的使用過程中，技術人員會將其與下行鏈路相連接，并增強信號覆蓋區域中的信號強度，使用帶通濾波器，將帶通外的信號進行有效的隔離;之后，將濾波發出的信號，通過同頻放大設備，將信號進行放大處理，在將其發射到需要覆蓋的區域。而在信號拓展裝置與上行鏈路的連接中，在信號覆蓋區域內，可以使用采集終端信號設備，通過與上述相同的工作方式，將上行線路的信號進行放大處理，然后將其發射到相應的基站，使其與采集終端的信號相互連接，完成數據及信號的傳輸工作。

在安裝信號拓展裝置前，應對安裝現場的實際情況進行全面的勘察，一定要注意安裝地點的選擇，確保安裝后的信號覆蓋區域與信號強度可以產生較大的變化。確定信號安裝的合理位置后，需要安裝一組太陽能光伏電池板，其主要作用是對蓄電池進行充電，為整個設備提供供電的功能。而蓄電池在使用過程中，利用特別的逆變器，將電壓大小為12V的直流電，轉變為電壓為220V的正弦波交流電，在此基礎上為無線信號拓展裝置提供穩定、可靠、不會間斷的工作電流，保證設備運行的穩定性。需要注意的是，在安裝無線信號拓展裝置的過程中，一定要保證信號的拓展范圍能夠到達終端設備的安裝區域，保證終端設備在線上。此外，由于安裝無線信號拓展裝置過程中花費的資金金額比較少，相關方案實施起來比較容易實現，是一種效果較好的解決信號覆蓋范圍小的實施方案。

4 安裝無線信號拓展裝置所取得的經濟效益

實踐證明，通過在部分地區安裝無線信號拓展裝置，能夠有效解決偏遠地區、山區及特殊地區沒有信號或者信號強度弱的情況，真正實現了信號的“全面覆蓋、全面采集及全面費用控制”;并且，通過安裝無線信號拓展裝置，提高了這一過程中的技術應用水平，為電力行業的發展及建設奠定了良好的技術基礎。此外，在安裝了無線信號拓展裝置后，也為改造信號采集設備創造了良好的環境，并在網絡運營商的支持下，建設了一個穩定的信號接收塔。在這種情況下，工作人員只需通過用電信息采集終端，就能夠將用戶的使用電能的實際情況及相關信息傳輸到主控制站，為電力企業開展相關工作或指定建設方案提供數據支撐。并且，電力企業也能夠在這種情況下，實現電網系統的智能化建設，為促進電力行業的發展奠定良好的基礎。

5 結論

綜上所述，在用電信息系統的運行過程中，為了確保每一區域都能夠收到有效的信號，用戶及電力企業之間能夠進行良好的溝通，必須進一步完善信號拓展裝置的安置工作，對無信號地區的實際情況進行全面的分析，并在此基礎上制定有效的處理方案。可以采用增設基站數量、改變天線角度及增強信號發射功率的方式，并在當地安裝信號拓展裝置，為企業帶來更多的經濟效益，促進我國電力行業的健康發展。總之，用電信心采集系統是我國電力系統中非常重要的一部分，用電企業必須保證用電信息采集系統運行的效率，并增強該系統的運行能力，為我國電力行業的發展奠定良好的基礎。

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