摘 要 本文主要研究微功率无线通信应用现有电力线载波同频干扰台区，在运行环境、试点建设等方面开展工作，通过系统化的研究和测试验证，掌握六安地区电力载波同频干扰及其他影响集抄因素的特性，解决当前面临问题的有效技术措施和管理方式。

关键词 微功率无线通信 载波同频干扰 智能用电

一、情况简介与需求

用电信息采集业务采集成功率已上升为安徽省电力公司同业对标指标，抄收成功率、抄表实用化率等成为安徽省各市、县供电公司考核评比的依据。目前，低压电力线载波的运行环境的好坏，直接影响到用电信息采集系统的低压集抄完成情况的好坏。国网六安市城郊供电公司采集系统低压台区运行仍有较大的提升空间，运维困难，用电信息采集系统涉及供电公司、表计及终端厂家、载波芯片及载波方案厂家等多家单位，且低压电力线载波运行现场环境条件、现场施工质量、表计及终端产品质量、载波芯片及方案好坏等涉及后续运行维护的诸多方面。这些问题直接影响到六安市城郊供电公司采集系统采集数据的数量和质量。

二、系统功能分析

（一）系统组成

针对目前六安载波抄表项目中面临的问题，在对各种抄表方案特点综合分析的基础上，拟采用“无线II型采集器+无线中继器”方案。

（二）系统原理

远程自动抄表系统由智能电能表（多个智能电能表需经RS-485总线连接II型采集器）、下行通信网、集中器、上行通信网和管理中心（或主站）组成。它们的功能分别是II型采集器采集数据或执行管理中心的指令；下行通信网传输采集数据或管理中心的指令；集中器汇集各II型采集器的采集数据或传递管理中心的指令，也是下行通信网与上行通信网的网关；上行通信网传输集中器数据组或管理中心的指令；管理中心（或主站）管理远程自动抄表系统。远程自动抄表系统的通信为半双工传输方式，用一个信道交替传输指令或采集的信息。微功率无线抄表系统的上行通信是集中器通过公共/专业网与管理中心的服务器连接；下行通信是通过无线自组织网络与II型采集器连接，无线自组网络具有多路由、多跳能力，自组网重组网有时间快、鲁棒性好、低能耗等优点。但是無线电信号易受气候、其他信号或杂波的干扰，以及障碍物遮挡的影响。如果不采取适当措施也会影响传输速率、抄表率和实时性。集中器设在移动通信基站的无线电波覆盖范围内，同时要顾及与各II型采集器路由的可视性。如果某个II型采集器不能被邻近II型采集器的无线电波覆盖，那就需要在这个II型采集器和集中器之间安装中继器。

（三）主要功能

本系统需要解决的问题：第一，低压配网环境复杂；第二，干扰大；第三，低压电力线载波难以保证抄表的稳定性；第四，对于多台变供电的用电环境，由于载波串扰，不宜实施载波抄收方案；第五，载波传输距离有限，需要通过中继方式保证抄表覆盖范围；第六，对于农村、城乡接合部等密度住宅不能做到全覆盖；第七，低压电力线窄带载波速度慢；第八，实时性差；第九，无法满足远程预付费；第十，远程拉合闸的需求不能满足。

系统主要功能为将微功率无线通信应用现有电力线载波同频干扰台区，在运行环境、试点建设等方面开展工作，通过系统化的研究和测试验证，掌握六安地区电力载波同频干扰及其他影响集抄因素的特性，解决当前面临问题的有效技术措施和管理方式，力争试点台区运行效果达到日抄读成功率不低于99.9%，并开展智能用电新增业务承载应用测试，为六安地区智能用电和用电信息采集系统通信建设提供新的技术支撑点和指导性方案依据。

三、主要成果

（一）技术成果

第一，针对目前六安市城郊供电公司载波抄表项目中面临的问题，在对各种抄表方案特点综合分析的基础上，拟采用“无线II型采集器+无线中继器”方案。第二，对载波通信易受电网环境影响的特点，对电网环境进行技术改造，将微功率无线通信技术应用到现有载波环境中，既不浪费现有载波环境，又可以利用微功率无线技术弥补现有方案的不足，做到优势互补，完美解决现有台区环境问题对抄收的影响。第三，解决载波通信的不稳定性，某些时段载波抄收成功率低，其他时段抄收又恢复正常，载波抄收成功率低。载波通信是在电力供电线路上传输数据的通信方式，信息的传输载体为电力线，必然受到电力线环境因素的影响。因此，重点解决用电电器馈送到电力线噪声信号较大时，会导致载波通信传输距离变短，严重时甚至可导致载波通信无法传输的问题。

（二）成果指标

第一，对载波环境进行最小的改动，不破坏现有的台区环境，做到绿色安全，解决台区动力设备及用电设备的同频干扰，让抄收不受影响，使台区整体抄收率稳定。第二，突破载波线路环境限制，排除线路及表计归属问题带来的抄收影响，保证电表基数比较大的台区抄收效果，在规定时间内达到省网公司的要求。第三，台区整体的远程抄表成功率和效果明显改善，且台区整体成功率稳定在99.5%以上，一次采集成功率排除对象外的原因，本方案的一次成功率力争做到100%。第四，台区整体抄收不受到用电设备、同频干扰的影响，抄收时效性和稳定性高。

四、未来展望

在此次获得良好效果的基础上，通过对微功率无线的应用，彻底解决国网六安市城郊供电公司载波抄表面临的问题，提高整个六安市城郊供电公司无线通信水平，成为无线通信系统高成功率的保证。该项目在微功率无线组网技术及路由算法和物联网的应用上实现了技术创新，经实验应用具有明显的社会、经济效益和推广应用前景。

（作者单位为安徽电力有限公司六安城郊供电公司）

[作者简介：徐逸群（1986—），男，江苏南通人，本科，工程师，主要研究方向：电力营销，供电客户服务。]