張麗

一、前言

用電信息采集系統(tǒng)是對(duì)電信信息進(jìn)行及時(shí)的采集和及時(shí)處理的一種方式，是目前實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化控制非常重要的方面，本文重點(diǎn)對(duì)電信采集技術(shù)的有關(guān)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，對(duì)行業(yè)未來的發(fā)展進(jìn)行了相關(guān)的預(yù)測。

二、用電信息采集系統(tǒng)通信技術(shù)現(xiàn)狀分析

針對(duì)用電采集系統(tǒng)而言主要是分為遠(yuǎn)程的用電采集系統(tǒng)和本地的用電采集系統(tǒng)，目前遠(yuǎn)程的用電采集系統(tǒng)得到了一定的發(fā)展，遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)主要的是包括采用各類遠(yuǎn)程終端和主站進(jìn)行通信的連接。目前的主要遠(yuǎn)程控制技術(shù)包括GPRS/CDMA，光纖，以及用線電視通信網(wǎng)，本地通信通道技術(shù)主要有電力線載波、RS-485總線、微功率無線等。

電信次采集系統(tǒng)的部署方式主要包括三個(gè)非常重要的部分，分別是一段式、二段式和三段式，針對(duì)一段式而言是沒有本地的信道方式，通常在采用的網(wǎng)絡(luò)是GPRS/CDMA無線公網(wǎng)、以及光纖專網(wǎng)的防止直接對(duì)電能表進(jìn)行接入，而二段式和三段式均有本地的信道方式進(jìn)行接入，相當(dāng)于骨干網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于轉(zhuǎn)變終端集中器而言，可以和集中器的電能表進(jìn)行接入，二段式部署的本地信道主要是采用微功率無線、RS-485等傳統(tǒng)的通信技術(shù)，直接采用終端集中器的方式進(jìn)行接入，而三段式的部署和本地的通信低壓電力線載波以及微功率無線通信技術(shù)進(jìn)行裂解，隨后采用集中器通過RS-485和電能表進(jìn)行直接的連接。

三、用電信息采集系統(tǒng)在發(fā)展中存在的問題

1、遠(yuǎn)程通信技術(shù)

遠(yuǎn)程通信通道采用的通信方式主要包括無線公網(wǎng)和無線專網(wǎng)通信兩大類。無線公網(wǎng)通信是指利用電信運(yùn)營商（中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、中國電信）的無線網(wǎng)絡(luò)完成電力用戶用電信息采集覆蓋的通信方式，主要采用GPRS和CDMA網(wǎng)絡(luò)，并有少量3G網(wǎng)絡(luò)。

無線公網(wǎng)使用簡單、快捷方便、信號(hào)覆蓋廣，在采集系統(tǒng)中，96% 以上的數(shù)據(jù)都是采用無線公網(wǎng)通信的方式上傳到采集系統(tǒng)。無線公網(wǎng)通信方式對(duì)于電網(wǎng)公司而言具有建設(shè)成本較低的優(yōu)點(diǎn)，但基于GPRS技術(shù)的無線公網(wǎng)通信方式的安全性、可靠性、實(shí)時(shí)性不高，不適宜應(yīng)用于實(shí)時(shí)性較高的電力遠(yuǎn)程控制業(yè)務(wù)。

2、本地通信技術(shù)

用電信息采集本地通信技術(shù)主要以電力線窄帶載波為主，考慮到低頻噪聲分布、不同應(yīng)用的頻帶劃分、抗干擾通信技術(shù)、調(diào)制方式等因素，實(shí)際應(yīng)用速率在10kbit/s以下。電力線窄帶載波技術(shù)繁雜、沒有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，大部分通信廠家采用各自的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，頻率選擇、調(diào)制方式、傳輸技術(shù)及組網(wǎng)技術(shù)各有特點(diǎn)，難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，不利于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的制定。

電力線窄帶載波技術(shù)速率相對(duì)較低，對(duì)滿足實(shí)時(shí)用電信息采集存在較大難度，窄帶載波對(duì)電力線噪聲、臺(tái)區(qū)串?dāng)_等問題沒有很好的解決辦法，很大程度地影響了采用該技術(shù)組網(wǎng)方案的用電信息采集成功率。

四、用電信息采集系統(tǒng)通信技術(shù)未來的發(fā)展方向

目前用電信息采集系統(tǒng)使用的通信技術(shù)受安全、環(huán)境、介質(zhì)影響因素較多，通信性能僅能滿足目前采集業(yè)務(wù)基本應(yīng)用需求，難以承載智能電網(wǎng)用電側(cè)更多以“雙向互動(dòng)”為特征的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，因此研究適用于用電信息采集且應(yīng)用前景良好的新技術(shù)顯得尤為重要。

1、電力光纖專網(wǎng)

目前電力通信骨干網(wǎng)已基本實(shí)現(xiàn)變電站光纖覆蓋，部分省份已經(jīng)實(shí)現(xiàn)配電臺(tái)區(qū)光纖覆蓋。骨干網(wǎng)一般采用同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）組網(wǎng)技術(shù)，接入網(wǎng)通信

依托已有的骨干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（Ethernet Passive Optical Network，EPON） 技術(shù)開展用電信息采集。

電力光纖專網(wǎng)以可靠性高、保密性和抗干擾能力強(qiáng)（適用于強(qiáng)電磁干擾的場合）、高帶寬及傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在電力光纖覆蓋的區(qū)域?qū)⒊蔀橛秒娦畔⒉杉到y(tǒng)遠(yuǎn)程通信方式的首選，但光纖專網(wǎng)投資巨大，使得電力光纖專網(wǎng)在用電信息采集系統(tǒng)中占有的比例較小，未來隨著電力光纖到戶業(yè)務(wù)的推進(jìn)和光纖復(fù)合電纜成本的進(jìn)一步降低，電力光纖專網(wǎng)將在用電信息采集業(yè)務(wù)中承擔(dān)重要角色。

2、4G公網(wǎng)

4G是第四代移動(dòng)通信及其技術(shù)的簡稱，4G通信系統(tǒng)中采用的關(guān)鍵技術(shù)主要包括正交頻分復(fù)用（OFDM）、軟件無線電、智能天線、多入多出（MIMO）、基于IP的核心網(wǎng)等。4G技術(shù)支持 100Mbit/s～150Mbit/s的下行網(wǎng)絡(luò)帶寬，與GPRS和3G相比，4G 具有通信速度更快、儲(chǔ)存容量更高、高度智慧化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信費(fèi)用更加便宜等特點(diǎn)。

3、TD-LTE230MHz無線寬帶專網(wǎng)

長期演進(jìn)（Long Term Evolution，LTE）是3GPP在3G技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)出的“準(zhǔn)4G”技術(shù)，目標(biāo)是“發(fā)展3GPP無線接入技術(shù)向著高數(shù)據(jù)速率、低延遲和分組優(yōu)化的無線接入技術(shù)的方向演進(jìn)”。目前國內(nèi)使用的是TDD的雙工方式，即TD-LTE。

4、電力線寬帶載波

電力線寬帶載波通信頻率范圍為1MHz～50MHz，理想最大速率可達(dá)500Mbit/s以上，特點(diǎn)是通信速率高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸可靠性高，相對(duì)于窄帶載波通信傳輸距離較短，適用于對(duì)通信實(shí)時(shí)性和通信帶寬要求較高的通信業(yè)務(wù)應(yīng)用。

五、結(jié)束語

綜上所述，本文重點(diǎn)對(duì)用電信息采集系統(tǒng)的通信技術(shù)目前的現(xiàn)狀以及存在的問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并且提出了相應(yīng)的技術(shù)預(yù)測，目的是提高我國用電信息采集系統(tǒng)的發(fā)展，提升我國電力行業(yè)的信息化和智能化。