低壓集抄系統(tǒng)工作原理

1、低壓集抄系統(tǒng)工作原理1. 系統(tǒng)工作原理集中抄表系統(tǒng)是指利用微電腦技術(shù)，通信技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，通過(guò)通信介質(zhì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、傳輸和處理的系統(tǒng)。根據(jù)采用通訊載體的不同，目前主要有專線通信技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)和電力線載波通信技術(shù)。利用電力線作為通信介質(zhì)實(shí)現(xiàn)電力線載波集中抄表系統(tǒng)是完成電力行業(yè)自動(dòng)抄表的最佳解決方案。如圖1所示，安裝在用戶電能表側(cè)的采集器模塊（采集器）或直接使用的載波電能表，采集并存儲(chǔ)電能表數(shù)據(jù)，并與采集終端或集中器進(jìn)行雙向通訊，集中器再通過(guò)GPRS/PSTN/GSM/RJ45等方式的傳輸媒介將電能數(shù)據(jù)發(fā)送至系統(tǒng)主站。同時(shí)，也可實(shí)現(xiàn)手持抄表器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電能表、采集器、集中器

2、的數(shù)據(jù)抄讀和參數(shù)設(shè)置。圖1 系統(tǒng)工作原理2. 系統(tǒng)示意圖根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境不同，集抄系統(tǒng)也有不同的運(yùn)行模式。對(duì)于電表集中表箱的情況，可采用采集器配置485表的模式（我們通常稱之為：半載波模式），集中安裝的抄表系統(tǒng)如圖2所示。對(duì)于分散與集中安裝電能表進(jìn)行集中抄表的情況，可以在單個(gè)電能表處加裝采集模塊或直接使用載波電能表，將數(shù)據(jù)經(jīng)低壓電力線加入載波信號(hào)燈多種方式上送到本地采集終端或集中器中去，如圖3所示。當(dāng)然，現(xiàn)場(chǎng)最方便、經(jīng)濟(jì)、有效的方式，還是采用全部載波表方式（我們通常稱之為：全載波模式）。圖2 集中安裝的抄表系統(tǒng)圖3 分散與集中安裝電能表的抄表系統(tǒng)示意圖3. 常見(jiàn)系統(tǒng)組網(wǎng)方案3.1. RS4

3、85總線組網(wǎng)方案3.1.1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3.1.2. 方案說(shuō)明1) 主站和集中器之間可以通過(guò)公用電話線/GSM/GPRS/CDMA/無(wú)線電臺(tái)/光纖等方式通信；2) 集中器通過(guò)RS485總線方式和采集終端、485電表進(jìn)行通信；3) 采集終端通過(guò)RS485總線方式和485電表進(jìn)行通信；4) 另外集中器還可以通過(guò)級(jí)聯(lián)485端口，和附近的配變監(jiān)測(cè)計(jì)量終端或其它集中器進(jìn)行通信信道的共享。3.1.3. 方案特點(diǎn)1) 優(yōu)點(diǎn)：通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)可靠的遠(yuǎn)程斷復(fù)電控制；2) 缺點(diǎn)：布線施工難度大、成本高。3.1.4. 適用范圍由于系統(tǒng)需要敷設(shè)RS485通訊線路，所以適用于那些電表集中安裝、容易或允許敷設(shè)通訊線纜

4、的新建或規(guī)范的住宅小區(qū)。3.2. 載波組網(wǎng)方案3.2.1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3.2.2. 此系統(tǒng)下衍生出三種組網(wǎng)方案3.2.2.1 全載波方案(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（2） 方案說(shuō)明集中器與電表之間直接通過(guò)電力線載波方式進(jìn)行通信，無(wú)需采集終端。（3） 方案特點(diǎn)1) 優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成本低；無(wú)需布線，工程施工方便。2) 缺點(diǎn)：通信實(shí)時(shí)性差，但可通過(guò)補(bǔ)抄或抄電表的凍結(jié)電量來(lái)解決數(shù)據(jù)抄收問(wèn)題，成功率可以達(dá)到100；另外采用此方案時(shí)個(gè)別載波信號(hào)特別差的測(cè)量點(diǎn)較難實(shí)現(xiàn)可靠的遠(yuǎn)程斷復(fù)電控制。3) 適合范圍2）首先是適用于供電半徑小的臺(tái)區(qū)，供電線路不應(yīng)太遠(yuǎn)；3）適用于電表分散安裝的臺(tái)區(qū)，如農(nóng)村、單戶型的高檔住宅小區(qū)。3.

5、2.2.2 半載波方案（1） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（2） 方案說(shuō)明1) 集中器與電表之間不是直接通信，中間連接了一個(gè)載波型采集終端；2) 集中器首先與采集終端通過(guò)電力線載波方式進(jìn)行通信；3) 采集終端與電表直接通過(guò)RS485總線方式進(jìn)行通信。（3） 方案特點(diǎn)1) 優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)得到了簡(jiǎn)化，適用范圍廣；比總線方案降低了工程量和成本。2) 缺點(diǎn)：仍有一部分布線工程量；通信實(shí)時(shí)性較差，但可通過(guò)補(bǔ)抄或抄電表的凍結(jié)電量來(lái)解決數(shù)據(jù)抄收問(wèn)題，成功率可以達(dá)到100；另外采用此方案時(shí)個(gè)別載波信號(hào)特別差的安裝位置比較遠(yuǎn)的電表較難實(shí)現(xiàn)可靠的遠(yuǎn)程斷復(fù)電控制。（4） 適合范圍1) 首先是適用于供電半徑小的臺(tái)區(qū)，供電線路不應(yīng)太遠(yuǎn)；2)

6、 適用于那些電表集中安裝、但樓棟之間不允許敷設(shè)通信線纜的的住宅小區(qū)。3.2.2.3 混合載波方案（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（2）方案說(shuō)明1) 對(duì)于集中安裝的電表，表箱旁邊安裝載波型采集終端，采集終端與電表之間用RS485總線方式進(jìn)行連接；集中器與采集終端通過(guò)電力線載波通信；2) 對(duì)于個(gè)別分散安裝、且無(wú)法連接485通信線的電表，直接安裝載波電能表。 （3）方案特點(diǎn)1) 優(yōu)點(diǎn)：適應(yīng)性強(qiáng)。2) 缺點(diǎn)：通信實(shí)時(shí)性差，但可通過(guò)補(bǔ)抄或抄電表的凍結(jié)電量來(lái)解決數(shù)據(jù)抄收問(wèn)題，成功率可以達(dá)到100；另外采用此方案時(shí)個(gè)別載波信號(hào)特別差的安裝位置比較遠(yuǎn)的電表較難實(shí)現(xiàn)可靠的遠(yuǎn)程斷復(fù)電控制。（4）適合范圍1) 首先是適用于供電半徑小的臺(tái)區(qū)，供電線路不應(yīng)太遠(yuǎn)；2) 適用于那些電表集中安裝、但樓棟之間不允許敷設(shè)通信線纜的的住宅小區(qū)，同時(shí)存在小部分電力用戶分散的環(huán)境。3.3. 無(wú)線組網(wǎng)方案3.3.1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3.3.2. 方案說(shuō)明1) 集中器與電表之間不是直接通信，中間連接了一個(gè)無(wú)線型采集終端；2) 集中器首先與采集終端通過(guò)短距離無(wú)線方式進(jìn)行通信；3) 采集終端與電表直接通過(guò)RS485總線方式進(jìn)行通信。3.3.3. 方案特點(diǎn)1) 優(yōu)點(diǎn)：通信實(shí)時(shí)性好，優(yōu)于載波通信效果；2) 缺點(diǎn)：仍有一部分布線工