周平爐，楊壽平，陶 唐（國網(wǎng)江西省電力公司鷹潭供電分公司，江西 鷹潭335000）

一種可視化電力載波現(xiàn)場通訊分析方法

周平爐，楊壽平，陶 唐
（國網(wǎng)江西省電力公司鷹潭供電分公司，江西 鷹潭335000）

國網(wǎng)鷹潭供電公司積極推廣用電信息采集系統(tǒng)“全費(fèi)控”功能，在實(shí)際環(huán)境中，由于載波通信通道的原因，導(dǎo)致現(xiàn)場電能表無法與集中器有效通信。通過應(yīng)用一套可視化現(xiàn)場監(jiān)控和電力載波通訊報(bào)文監(jiān)測裝置，來滿足用戶現(xiàn)場監(jiān)測的需求，并通過監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場的通訊數(shù)據(jù)，來衡量現(xiàn)場載波系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在必要時快速找出和解決問題。

可視化；電力載波；現(xiàn)場通訊

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.149

1　概述與思路

國網(wǎng)鷹潭供電公司積極推廣用電信息采集系統(tǒng)“全費(fèi)控”功能，業(yè)務(wù)涉及到千家萬戶的電費(fèi)結(jié)算，涉及到能否正確地及時通知欠費(fèi)用戶并能準(zhǔn)確無誤地停止欠費(fèi)用戶的電力供應(yīng)，在交上電費(fèi)后及時可靠地恢復(fù)完成交費(fèi)用戶的電力供應(yīng)。在實(shí)際環(huán)境中，由于載波通信通道的原因，導(dǎo)致現(xiàn)場電能表無法與集中器有效通信。除影響正常數(shù)據(jù)抄收外，還無法正常響應(yīng)費(fèi)控命令，導(dǎo)致無法有效遠(yuǎn)程給用戶停送電，出現(xiàn)問題也只能使用應(yīng)急掌機(jī)和人工判斷，站在現(xiàn)場通過觀察智能電表信號接收燈一閃而過判斷主站指令是否下達(dá)到位，工作效率較低，客戶體驗(yàn)和客戶滿意較差。載波通道的電氣性能特殊性，決定了其無法如RS485通道一樣可以通過簡單的轉(zhuǎn)換頭來監(jiān)控通信報(bào)文。如何在現(xiàn)場有效的監(jiān)測電力線載波通信數(shù)據(jù)，動態(tài)分析監(jiān)測到的報(bào)文數(shù)據(jù)，使現(xiàn)場問題可視化，成為解決現(xiàn)場載波通信問題的關(guān)鍵。通過應(yīng)用一套可視化現(xiàn)場監(jiān)控和電力載波通訊報(bào)文監(jiān)測裝置，現(xiàn)場對主站下發(fā)指令后在電力載波通訊狀況進(jìn)行分析，裝置可多功能分析電力線環(huán)境，可滿足用戶現(xiàn)場監(jiān)測的需求，可通過監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場的通訊數(shù)據(jù)，來衡量現(xiàn)場載波系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并在必要時快速找出和解決問題。

2　主要創(chuàng)新點(diǎn)

（1）設(shè)計(jì)開發(fā)3G無線傳輸視音頻移動安全帽，攝像頭具備紅外夜視；開發(fā)設(shè)計(jì)頭盔連接裝置，可加裝強(qiáng)光電筒，提高方便性，便于1人在現(xiàn)場、1人在后臺協(xié)同開展報(bào)文分析，使現(xiàn)場操作可視化。隨著3G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字視頻壓縮技術(shù)的發(fā)展，在3G無線網(wǎng)絡(luò)上傳輸視頻和音頻成為一種趨勢。該項(xiàng)目是利用3G技術(shù)進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男滦拖到y(tǒng)。它采用了先進(jìn)的視頻壓縮算法H.264、流媒體視頻數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)解決方案，整合了3G數(shù)據(jù)通訊功能和數(shù)字視頻編碼功能為一體化的便捷式的產(chǎn)品。它把攝像機(jī)圖像經(jīng)過視頻壓縮編碼模塊壓縮，通過智能無線通訊終端發(fā)射到GPRS/ CDMA/EDGE/3G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的交互、發(fā)送/接收、加解密、加解碼，鏈路的控制維護(hù)等功能。根據(jù)應(yīng)用，把實(shí)時動態(tài)圖像傳輸?shù)骄嚯x用戶最近的聯(lián)通或移動通信網(wǎng)絡(luò)。

（2）設(shè)計(jì)開發(fā)支持多廠商載波模塊、支持插拔式模組（包括東軟、鼎信、瑞斯康、矩泉等載波芯片的監(jiān)測模組），實(shí)現(xiàn)多種載波芯片的接入監(jiān)測，支持藍(lán)牙通訊。模塊接口遵循國家電網(wǎng)公司Q/ GDW 375.2-2009《電力用戶用電信息采集系統(tǒng)型式規(guī)范：集中器型式規(guī)范》（參考該標(biāo)準(zhǔn)文檔6.3.1本地通信模塊接口、6.3.2載波耦合接口）。通信規(guī)約遵循國家電網(wǎng)公司Q/GDW 376.2《電力用戶用電信息采集系統(tǒng)通信協(xié)議：集中器本地通信模塊接口協(xié)議》，屬于集中式載波抄讀模式。使用平板和監(jiān)測軟件可定性分析載波信號強(qiáng)度，使現(xiàn)場電力線里載波報(bào)文可視化。裝置功能按鍵簡捷有效的輸入和控制，同時還設(shè)計(jì)了方便夾在空氣開關(guān)的電源接線。

（3）本項(xiàng)目國內(nèi)率先創(chuàng)新提出了可視化的一種電力載波現(xiàn)場通訊分析方法。該項(xiàng)目2015年4月已獲得兩項(xiàng)實(shí)用新型專利授權(quán)，2016年正申請兩項(xiàng)實(shí)用新型專利。

3　預(yù)期成效及應(yīng)用前景

（1）裝置已在國網(wǎng)鷹潭供電公司推廣使用，有關(guān)費(fèi)控復(fù)電不及時的投訴為“零”；

（2）通過臺區(qū)客戶經(jīng)理的操作和后臺的支撐，使現(xiàn)場單人即可完成報(bào)文監(jiān)測工作，精準(zhǔn)定位故障點(diǎn)，大大提高了復(fù)電成功率，平均每月達(dá)到98.2%以上，提升工作效率；

（3）制定了用電信息采集報(bào)文故障排查流程和報(bào)文分析方法，在公司全面推廣；

（4）可視化電力載波現(xiàn)場通訊分析方法，可被視為電力線載波通信的“萬用表”和“示波器”，著力分析現(xiàn)場實(shí)際情況，指導(dǎo)現(xiàn)場人員迅速制定最佳實(shí)施方案，改變原有直接換集中器、直接換表的粗放式工作方法，優(yōu)先更換載波芯片，預(yù)計(jì)可節(jié)約集中器和電表購置成本約36萬。

［1］湯效軍.電力線載波通信技術(shù)的發(fā)展及特點(diǎn)［J］.電力系統(tǒng)通信，2003（01）：47-51 .

［2］宋祖順，宋曉勤主編.現(xiàn)代通信原理［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2007：207-208.

［3］田日才主編.擴(kuò)頻通信［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2007：25-26

［4］PLCI36-Ⅲ-E電力線載波擴(kuò)頻通信芯片—應(yīng)用開發(fā)指南［M］.青島東軟電腦技術(shù)有限公司，2010（04）.