电力载波在用电信息治理中的应用

我国对电力用户的用电信息治理，目前普遍建立在电力负荷监控系统上，下面我们一起来看看电力载波在用电信息治理中的应用。

    电力载波在用电信息治理中的应用

    1电力负荷监控系统的现状

    从1990年开始，用电部分为了落实计划用电政策，都相继组建了各自的负荷监控系统，大部分地区采用无线电方式组网，称为无线电电力负荷监控系统，其中也有少数地区采用音频、市话和电力载波方式组网。无线电电力负荷监控系统国内已经有不少厂家取得进网证，并且有一定生产和应用规模，成为一种成熟的产品，在用电部分计划用电工作中发挥了一定的作用。无线电电力负荷监控系统固然是一种成熟技术，但是受地形及通讯界面、空间干扰及运行用度等因素的影响，大面积推广非凡是在山区推广存在一定困难。

    2电力市场对负荷监控系统的要求

    随着社会主义市场经济的发展，电力市场的变化，用电结构也发生了相应的变化，给电力负荷监控工作提出了新的要求，供电企业要适应市场变化的要求，就要加强配电和用电治理自动化，实现“营配合一”工作。作为技术治理手段之一，电力负荷监控系统应该从以下几方面进行扩展和完善：

    2.1功能上实现远方抄表（RS485，RS232接口），电能表缺相，最大需量，功率因数，TV、TA回路监视，用户各分路开关状态、用户端电压监视。

    2.2公用配电变压器、配电线路的各种运行参数（开闭锁、线路上开关）的监视控制。

    2.3系统要配合计划用电做好削峰、填谷、负荷监控、负荷分析、负荷猜测和负荷平衡工作。其次用于电价猜测和电量的结算，配合电量电费计算方便用户预购电量，实现营业抄收自动化，再则为报装提供所需运行资料，为配网运行治理提供数据，为用户需求侧治理服务。

    只有为用电治理部分和电力用户提供及时可靠、正确、完整的信息，才能充分发挥负荷监控系统的作用。

    3电力载波负荷监控系统的特点

    众所周知，用户要用电必须用电线把电引到使用电力的地方，这样只要是电力用户（注：以下电力用户简称用户），电力部分就与用户之间有一条通道，如图1所示，若把用户比做树叶，供电部分比做树干、树支的话，电力线网络结构为“树形结构”，电力部分在树干上（主网）已经建立了完善的通讯。而充分利用这条通道，使树支层（配网）建立供电企业与用户之间的通道，是一项很有应用远景和经济效益的工作。

    该系统利用微电子技术为基础的通讯手段，有机的结合了计算机网络和载波技术，系统涉及数据流安排、容错技术、软硬件可靠性、噪声处理、抗干扰、产品质量等诸多方面。电力载波技术采用配电网零序载波注进传输技术，注进功率很小，不需加阻波器。传输速率600bps，信号传输只限于计算机数据，并且只在本级配电网内传输，充分利用电力线路通道，节省资源，进步效益。

    4电力载波负荷监控系统组成和作用

    电力载波负荷治理系统是由中心控制系统、变电所载波数据传输设备、变压器侧中继设备（TTU）、用户载波控制终端（CTU）、载波抄表器（CTA）、耦合设备组成。

    中心控制系统包括互为热备用的两台前方监控机、双机切换装置、调制解调器（MODEM）、网络服务器、若干台网络连接的后方微机。

    变电所数据传输设备由载波数据传输机、调制解调器、耦合电容器等设备组成，用于用户与中心系统信息的转换和传输。

    低压用户中继设备包括TTU、CTA、耦合电容器等，用于低压用户信息收集和公变信息的采集传送。10kV、35kV用户终端包括CTU、耦合电容器等设备，用于用户信息的采集和控制。CTU有RS232接口或RS485接口，四路远信，四路远控，两路模拟输进，两路脉冲输进。载波抄表器（CTA）用于低压220V用户电能表的读数采集和转发（RS232接口或RS485接口）。

    5电力载波负荷监控系统工作过程

    电力载波负荷监控系统由控制中心、信道、终端机构成。主要功能为远信、远测、远控。控制中心的中心机系统为主控制系统，用户CTU可在中心机系统的治理下，实现对用户用电情况远信、远测、远控。CTA可以与无线电台、电信网连接。中心机系统向全体用户终端CTU或部分用户CTU和TTU或单个CTU和TTU发出指令，传送数据，控制CTU完成各种任务，同时可搜集用户TTU用电信息并存进服务器数据库，中心机系统中的监控机可以定时向用户发出指令，也可以随时接受后方机的命令向CTU和TTU发出指令。后方工作站通过网络服务器和前方机进行信息交换。

    由于利用了计算机网络（NOVELL或WINDOWSNT）技术，后方机的数目可以根据各种不同需要设置。各后方机可根据权限完成各自不同的工作。例如信息中心后方微机只有处理有关用户用电信息的功能和权限；用电营业部分后方微机只处理用户电能表读数用于电费计算；计量部分后方微机只有处理有关用户电能表参数的功能；报装部分后方微机只有读取配电网有关参数的权限；负荷治理微机或调度后方微机可以分别向CTU设置定值或发送跳、合闸命令和预置RTU的有关参数，并且统计审查用户用电情况；总工或局长后方微机可以调用用户用电情况报告；用电业务各部分后方微机可以调用生产与经营指标的完成情况报告。

    中心监控机向用户CTU和TTU发送的命令经过调制解调器专用（或复用）通道送至各变电所，各变电所调制解调器把命令送给载波数据传输机，载波数据传输机将命令转换成载波调制的数字信号，经耦合电容器注进配电网，各用户通过配电线路的用户侧耦合电容器把信号传进CTU，由CTU判定命令内容并执行。各公用变压器侧耦合电容器把信号传进TTU，由TTU判定命令内容并执行，TTU设备的工作分为公用变压器信息的采集和低压用户抄表。中心监控机除利用以上方式传输信息外，还设有标准232接口，作为备用或建立载波通讯有困难的用户，来采用其他方式通讯。

    中心监控机向用户发送的命令可分为监控命令和用户数据返回两类。中心机系统根据用户返回信息进行审核、回类处理，存进中心数据库，便于各专业后方微机利用该信息进行业扩报装、用电监察、电能计量、电费、负荷猜测、配电的治理工作。

    总之，电力载波负荷治理系统作为市、县区电力部分电力电量治理的较佳技术治理手段之一，其方法越来越体现出它的优越性，如何配合厂家应用和完善发展该系统，将是我们今后努力工作方向。可以预言，未来的电力市场和需求治理要求必须建立一个投资少，功能强，易扩充，正确性、可靠性高，运行用度低，便于更新维护治理的用电信息治理系统。随着微电子技术发展和载波通讯技术的成熟，利用电力载波技术实现电力电量监控治理将是未来贸易化电网运营的必不可少的手段之一。