基于智能化环境下低压电力客户远程集中自动抄表系统的实现-安科瑞电气股份有限公司

基于智能化环境下低压电力客户远程集中自动抄表系统的实现

时间：2021-07-15

摘要

在智能化、自动化、信息化的环境背景下，设计一种低压电力客户远程集中自动抄表系统，取代了人工抄表的复杂，提高了抄表的准确率，防止了错抄与漏抄的可能。在集中器中加入电子式单项载波信号，对用户的用电情况进行统计，从而远程集中自动抄表的功能。

关键词：智能环境；低压电力；远程集中；自动抄表

1、扩频通信技术

扩频通信技术传输信号的带宽比本身的带宽更大，信息容量公式为：C=W×Log 2(1+S/N)，C表示信道容量，提高信道容量有两种方法，加大带宽或者提高信噪比，信噪比是指公式中的S/N。当信道达到一定容量后，增加信号的带宽会降低信噪比，当加到一定数值之后信噪比也会逐渐降低。扩频通信技术的主要思想就是将宽带传输技术与信噪比进行置换，扩频通信技术中，包含了直接序列扩频通信、码分多址直序扩频通信，在低压电力客户远程集中超标系统设计中，使用的就是直接序列罗占频谱通信，如发射系统流程如图1所示。

2、集中自动抄表总体设计

一个完整的通讯监测系统需要借助电力线载波技术通信完成，实现远程集中抄表，用户终端中有普通电子式电能表、脉冲表，可以对用户的用电数据进行采集，利用电力线载波通讯的方式将数据传导集中器中，在本研究中，远程控制集中抄表系统是以电子式载波表作为载体，实现的集中抄表系统，在智能化的发展背景下，传统的人工抄表形式已经被完全取代。图2集中器的位置位于配电变压器的附近，需要采集所有客户的用电数据并进行储存，集中器需要对主站的要求进行执行，转发主站发给用户的命令，对380V配电变压器附近所有客户的电表进行管理，集中器作为整个系统的灵魂，是用户与主站进行沟通的纽带，每一个变压器中都需要配置一个集中器才能够完成基本的功能。

3、电子式载波表的设计原理

载波表的组成原理如图3所示。通过电压及电流采样电路对客户的用电情况进行取样，得到客户的电流样值；电能计量模块是计算用户的用电量，并将用电量转换成脉冲，微处理器对脉冲进行存储后再反馈给显示电路；电力线载波电路将微处理器中的用户用电量进行信号扩展，通过电力线馈送到低压电力线中，然后再传输到集中器；电力线耦合电主要是用来接收集中器的DPSK信号，并将DPSK信号转换成二进制信号，再将其发送到微处理器中进行处理。在实现集中抄表的过程中，电能计量与载波通信是主要的两大因素，在本研究中，电子式单项载波表有性能优越的微处理器，采用了0.35um的混合CMOS制造工艺，内至高精度数字多功能电路，计量的进度达到了1000:1的范围。并且具有防窃电的功能，内置计量电路、频率测量电路以及增强式微处理器等，都是远程集中自动抄表系统的特点。