论文电力线载波通信调试与维护处理，该文是电力线载波类论文写作技巧范文和电力线载波和通信和调试方面论文写作技巧范文.
【摘 要】 本文对国内主流电力线载波方案载波通信特点进行对比,如何提高电力线载波抄表系统调试效率与解决用电信息采集系统运维中遇到的各种问题等课题进行研究.
【关键词】 用电信息采集系统 智能抄表 电力载波通信 噪声干扰 电力载波调试 线损治理 远程费控
引言：
随着电力体制市场化改革进程的不断推进,国家电网公司提出了建设“一强三优”现代公司的战略目标.电力营销工作紧紧围绕这一发展目标,依据“三抓一创”的工作思路,按照“集团化运作、集约化发展、精益化管理、标准化建设”的要求,提出加快营销现代化和计量标准化建设,提升营销整体管理水平,增强营销核心竞争力.在这个过程中,需重视电力载波通信部分的现场安装调试与运行维护工作.
一、用电信息采集系统介绍
用电信息采集系统物理结构是在6 类用户的基础上由采集主站层、远程通信信道层、采集设备层、本地通信信道层、和电能表层组成,详见图1.
二、电力载波通信特点
电力载波通信是指利用现有的电力线资源作为载体进行数据传输,只要电力线通达的地方,即可进行数据传输,不需架设专线网络,无需额外增加网络维护成本.
根据控制载波信号参量的不同可分：
幅移键控ASK：最简单的数字调制方式
频移键控FSK：用二进制数字基带信号控制载波的频率
相移键控PSK: 用二进制数字基带信号控制载波的相位
2.2 各种载波技术简介
根据调制方式区分如下：
FSK 技术：青岛东软公司、青岛鼎信公司、北京爱朗格瑞公司
PSK 技术：深圳瑞斯康公司、深圳力合微公司、北京晓程公司、上海弥亚微公司
三、电力载波环境类问题
在载波信号传递过程中,不可避免的会遇到电力线噪声干扰导致抄表信号被破坏等情况,或因台区线路距离过远导致信号幅值降低到无法抄表.
3.1 电网噪声干扰
3.1.1 噪声来源
变频设备
设备类型：变频空调、变频电机等
开关电源类设备
设备类型：手机充电器、笔记本电脑电源
感应类设备
设备类型：电子镇流器、电磁炉
3.1.2 噪声对载波抄表的影响程度
电力线上用电设备的通断,动态负载的分配,故障和维修工作,这些都会产生巨大的噪声,并淹没载波通信信号.
3.1.3 噪声问题处理方案
现场实际应用中,不同载波方案采用相同通信原理来解决噪声干扰问题.常见有以下两种处理方式：（一）使用L、C 谐波电路降低噪声源干扰；（二）通过双模通信技术恢复通信信号；
A、L\C 谐波电路有效地衰减干扰信号输入,以降低谐波噪声对电力线通信信号的干扰,确保电力线载波信号正常返回集中器处；
B、双模技术是指在电力线载波通信模块增加一种无线通信芯片,使同一个载波模块具备两种通信技术,在电力线载波无法通信条件下,使用微功率无线技术恢复故障节点的通信信号；
在信号传输过程中一定会有能量消耗,造成信号幅值降低.比较典型的有如下几种：
a) 密集型城市建筑群小区内的地埋线环境,由于配电柜接头以及线路过长等原因,导致信号衰减问题；
b) 靠近电表处的负载对信号的衰减,同频阻抗越低,产生的负载电流越大,造成信号衰减越大、信噪比降低.
c) 现场接线不良会影响极大的衰减.
d) 现场线路过长及线路分支处的接触电阻较大也会有较大的衰减.
e) 相线和零线之间的电容在通信频率上呈现低阻抗现象,造成信号衰减.
f) 相间耦合带来的信号衰减,不同相之间的跨越会造成20dB—40dB 的信号衰减.
四、电力载波调试及运行处理
4.1 集中器部分调试及处理
在排除集中器和主站之间的通讯问题造成电表抄读失败的情况之后,有以下原因会造成台区抄表不正常：
4.1.1 集中器不在线
出现的现象：
集中器不在线通常能在集抄系统上直观的显示出来,会造成下发档案不成功,集中器数据无法上传至主站等.
原因分析：
集中器不在线通常由集中器上行通道参数设置不正确；
SIM 卡欠费,烧坏；集中器GPRS 模块烧坏；
处理方法及步骤：
a) 查看集中器上行通道参数设置是否正确,包括主站IP地址、端口号、APN、终端地址等设置是否正确；
b) 如果发现没有信号或信号强度不够,请确定天线是否接稳,移动天线或移动集中器位置,直至集中器处有信号的位置.
c) 在确认设置和信号没有问题后仍未上线的,将GPRS通信模块上SIM 卡槽打开,确认SIM 卡是否装好.将SIM卡装在手机上确认是否欠费,是否烧坏等；
d) 以上问题进行确认后仍不上线,尝试更换GPRS 通信模块；
4.1.2 集中器档案不完整
现象描述：
通过召测集中器中档案和集抄系统档案进行对比,观察是否存在掉包或两个档案不一致的现象,掉包会导致每天都有固定的重复失败表.
原因分析：
掉包通常是由上行通道中GPRS 通讯不稳定,导致部分档案数据下发失败.
处理方法：
在主站看到有台区存在每日都有固定重复的失败表时,可以怀疑存在该问题,可通过主站召测集中器中档案并与集抄系统档案进行对比,以确定是否存在掉包.如发现掉包,可重新下发档案,以解决问题.
4.2 台区载波调试及处理
4.2.1 噪声所导致的抄表问题处理
4.2.1.1 集中器处噪声过大
噪声测量
使用电力线分析仪,监测集中器所在节点电网的噪声,如果检测到的噪声在-30~0db 之间,则可以确定抄表效果不好的原因是由于噪声过大导致信噪比过低造成的.
出现的现象
集中器抄表失败率很高,抄表时间间隔很长,补抄次数过多,失败表位置不固定,随机率很高.
处理方法：
a) 通过现场线路排查,可在集中器和最近直抄表之间加载波中继器,提高集中器处的信噪比,保证集中器接收的可靠性.
b) 通过在集中器段处加适当的安规电容（一般型号为：0.47uF）,滤除电网中同频噪声.
注意事项：电容为贮能元器件,因此刚刚从电力线上取下的电容,一定将两个管脚短接对电容进行放电,防止对人身造成伤害.
4.2.1.2 关键节点噪声大
出现的现象：某区域电表补抄次数增加甚至无法抄到.处理方法：使用并接电容方式,选择合适电容滤除噪声提高信噪比.
4.2.2 衰减所导致的抄表问题处理
4.2.2.1 负荷过大
用户负荷动态变化,造成信号衰减加大,信噪比降低到载波传输临界点,造成抄表不稳定,可在不稳定的线路上加上一个普通中继器,提高该线路上节点的信噪比.
4.2.2.2 线路过长
出现的现象：现场台区线路过长,载波信号衰减过大,无法抵达目标表,形成孤岛表片区,造成部分电表抄表失败.
处理方法：选择长线路的中间位置增加普通的三相载波中继器,提高接收节点处的信噪比.
五、用电信息采集系统综合性应用问题解决方法
5.1 线损治理
电能在电网传输过程中会产生一定的损耗,损耗的产生使其不能创造最大的经济价值及利用价值,因此无论从电力企业发展的角度,还是从节约社会能源的角度,控制和降低线损率、提高电力能源使用效率是我们必须考虑的问题.
5.1.1 电力线损产生的原因
a）电磁场作用导致的固定损失
电网运行时,电动机、调压器等接入电网的电力设备在带电运行的过程中需要进行电磁转换,电磁转换的过程会消耗一定的电能,产生电能损失,由于接入电网的电力设备运行时,电压衡定不变,因此其运行过程中的电能损耗量也是固定的,所以将这部分由电磁场电磁转换作用导致的电力线损称为固定损耗.
b）电阻作用导致的可变损失
电网中的导线,或其它相关电力设备绕组等都是以铜或铝为材料的导体,导体本身带有一定的阻力,当电流在电网中传输时,通过导体时形成电阻,电流通过时要克服导体本身电阻力,电流克服电阻的过程中会产生电能损失,这种损失表现为电能转化为热能散发,所产生的电能消耗以热能的形式散发到电网中的传输导体中.
c）电网规划、配置不合理导致的损失
电网构建过程中,科学规划、合理配置是保证电能低损失的基础,因配置不合理而导致线路的损耗增加.
5.1.2 降低电力线损的有效措施
5.1.2.1 技术措施
a）合理改造电网
对存在规划建设布局结构不合理的电网进行合理改造,重新配置利用网内电气资源.具体措施如下：
? 负荷大、损耗高的线路进行分流改造,通过增加线路出线的方式降低线路负荷,从而降低线损,对超过供电半径的输电线路进行改造.
? 台区互感器倍率、CT 变比等采集系统、营销系统、现场安装三处需保持一致,总表需接线三相不失压、线序、相位角等基本参数正确.
b）合理安排运行方式
确定运行组合方式和最佳负荷率,当有多台同时并联运行时,应分别计算每台的负荷临界值,根据负荷与临界负荷之间的关系,适当的调整的运行数量,确保最佳的经济状态运行.具体措施如下：
? 减少轻载、空载和过载的机率.合理选择配电的容量和安装位置.
? 确定正确的电流互感器变比,最好正常负载为电流互感器变比的1/32/.如使用穿心式电流互感器变比太大,可适当增加一次绕组匝数,以减少变比,对低压电流互感器由0.5 级更换为0.2 级.
? 低负荷时停用主,特别是农业排灌用在非排灌季节必须停用,绝不能因为带有少量照明用电而让其运行.
5.1.3 管理措施
5.1.3.1 加强人员管理
从管理层入手加强从业人员管理,从思想上改变从业人员对线损管理的薄弱意识,建立领导负责制度,组织全员学习线损计算理论知识,并将知识运用到实际工作中去分析线损原因,具体措施如下：
a）保证现场安装电表档案、采集系统、营销系统三者保持一致,避免档案不一致造成售电用电差别过大,确保“户—变”档案挂接关系正确.
b）合理安排设备检修,搞好输、配电线路维护要尽可能做到供、用电设备同时检修试验,以减少停电时间和次数.
5.1.3.2 定期进行线损分析和营业普查
实践是检验真理的唯一标准,线损率的控制管理是否到位,要通过定期的线损分析来跟踪和检验,定期做数据比对.
具体措施如下：
a) 加强线损理论的计算,通过对线损理论的实际分析可知,电力线损的构成、线损率的起伏情况.
b) 加强线损预测分析和理论计算工作.对重点线路和异常线路进行剖析,对发现的问题,要及时采取有效措施.
5.1.4 低压台区线损治理建议
低压台区线损治理是一项长期且艰巨的任务,需要各部门、各供电所紧密配合.针对线损治理方面提出以下几点建议：
a) 缩短故障表计更换周期,尤其是三相表计；发现计量装置问题,要及时处理,查明原因.
b) 提高业扩新装表计归档速度和采集质量,做到新装一户覆盖一户采集一户,实现流程闭环管理.
c) 加大现场巡视力度,对于现场发现窃电的,严格按照供电公司管理条例进行处罚.
5.2 远程费控调试
远程费控包括远程拉闸、远程合闸、远程充值、手机APP 充值等运用.
5.2.1 影响费控成功率原因：
a) 远程费控由以下4 个方面协同完成：主站、集中器、载波信道、电能表
b) 根据现场调试经验,常见问题如下：
? 执行远程费控的前提是保证台区内的任一表计均可成功采集,台区日冻结数据采集成功率至少连续一周稳定保持100%,且档案归属正确无误,首先排除其他现场问题（如接线问题、表计未上电等）；
? 集中器GPRS 信号差/ 不稳定：集中器安装在地下室/ 山区,移动网络信号差,导致网络延时、卡顿、丢帧,降低费控成功率；
? 电能表ESAM 身份认证模块故障：远程费控需进行身份认证,现场发现个别表计身份认证功能异常,导致费控执行失败；
? 载波通信方面：个别表计距离集中器较远,由于信号衰减等原因,导致通信效果不佳,降低费控成功率.
参 考 文 献
[1] 电力载波通信的安装调试与运行维护研究[J];《科技传播》;2012 年第21 期
结论,这是适合不知如何写电力线载波和通信和调试方面的电力线载波专业大学硕士和本科毕业论文以及关于电力线载波论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料.
参考文献：
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