工程應(yīng)用
低壓電力線載波通信技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)外AMI的各個(gè)場(chǎng)合,在國(guó)內(nèi)自動(dòng)抄表領(lǐng)域也已經(jīng)基本走上實(shí)用階段。目前低壓載波通信是國(guó)家電網(wǎng)公司采集系統(tǒng)中主要的本地通信方式,所占比例高達(dá)70%以上。
目前除了采集系統(tǒng),電力線載波通信技術(shù)涉及到的其他應(yīng)用領(lǐng)域還有:
(1)路燈控制系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制、故障監(jiān)測(cè)、節(jié)能控制等;
(2)智能家居:家用電器只需接上電源就可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上控制和互聯(lián);
(3)樓宇控制和智能化小區(qū):通過(guò)電力線載波通信方式對(duì)高層樓宇用電、小區(qū)公共照明等進(jìn)行遠(yuǎn)程智能化管理;
(4)光伏能源接入:利用電力線載波通信進(jìn)行分布式光伏發(fā)電逆變控制和管理等;
(5)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)、公共信息顯示系統(tǒng)、及消防報(bào)警系統(tǒng)等應(yīng)用。
本次主要介紹在用電信息采集領(lǐng)域的工程應(yīng)用,包括應(yīng)用方式、應(yīng)用情況等內(nèi)容。
1.應(yīng)用方式
按照在采集系統(tǒng)中的應(yīng)用方式主要?jiǎng)澐譃槿d波方式、半載波方式和混合方式等3種方式。
(1)全載波方式由集中器、載波電能表組成。
這種方式下,在臺(tái)區(qū)變壓器供電范圍內(nèi),集中器與電能表之間直接通過(guò)電力線載波方式進(jìn)行通信。無(wú)需采集終端,不需要再敷設(shè)專用通信線路,不需要勘測(cè)、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
一般工作流程:集中器通過(guò)自動(dòng)組網(wǎng)方式(包括主從式和分布式)與此集中器范圍內(nèi)的載波電能表建立完整的路由關(guān)系。每日集中器定時(shí)發(fā)出抄收數(shù)據(jù)命令,通過(guò)低壓電力線按照當(dāng)前的路由表與此集中器范圍內(nèi)的載波電能表通信,獲取電能表的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。當(dāng)有點(diǎn)抄任務(wù)時(shí),集中器根據(jù)主站點(diǎn)抄命令與指定電能表按照當(dāng)前路由表進(jìn)行通信,獲取電能表的相應(yīng)數(shù)據(jù)。
適用范圍:適用于大部分情況。
(2)半載波方式由集中器、采集器和485電能表組成。
半載波方式下,集中器和采集器(載波型采集終端)通過(guò)載波方式通信,采集器和電能表之間通過(guò)RS485連接,需要額外敷設(shè)RS485專用通信線路。
一般工作流程:集中器通過(guò)自動(dòng)組網(wǎng)方式(包括主從式和分布式)與此集中器范圍內(nèi)的采集器(采集終端)建立完整的路由關(guān)系。每日集中器定時(shí)發(fā)出抄收數(shù)據(jù)命令,通過(guò)低壓電力線按照當(dāng)前的路由表與此集中器范圍內(nèi)采集器通信,然后采集器通過(guò)RS485總線與485電能表進(jìn)行通信,獲取線上電能表的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。當(dāng)有點(diǎn)抄任務(wù)時(shí),集中器根據(jù)主站點(diǎn)抄命令按照當(dāng)前路由表與指定采集器進(jìn)行通信,然后采集器與指定電能表通過(guò)RS485專線進(jìn)行通信,獲取電能表的相應(yīng)數(shù)據(jù)。
適用范圍:由于系統(tǒng)需要敷設(shè)RS485通訊線路,所以適用于那些電能表集中安裝、容易或允許敷設(shè)RS485的新建或規(guī)范的住宅小區(qū)。
(3)混合方式一部分電能表通過(guò)全載波方式與集中器進(jìn)行通信,另有一部分電能表通過(guò)半載波方式與集中器進(jìn)行通信。
混合方式根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況不同,對(duì)于集中安裝的電能表,表箱旁邊安裝載波型采集器(采集終端),采集器與電能表之間通過(guò)RS485總線方式進(jìn)行連接;對(duì)于用戶電能表分散安裝,或因樓宇之間不允許安裝RS485通信線等情況的電能表,直接安裝載波電能表;組網(wǎng)后的一般工作流程與上述兩種基本方式類似。
(4)三種方式的比較:
1)全載波方式的優(yōu)勢(shì)是無(wú)需布線、易安裝、易維護(hù),但成本相對(duì)高一些;
2)半載波方式的優(yōu)勢(shì)是安裝設(shè)備量少,成本相對(duì)較低,但需專門布線,安裝施工難度和維護(hù)工作量多一些;
3)混合方式的優(yōu)勢(shì)是應(yīng)用靈活,能夠解決全載和半載混合模式的臺(tái)區(qū),但施工難度相對(duì)較大,管理起來(lái)復(fù)雜得多。