电力线宽带载波技术现场应用

,电力线宽带载波技术现场应用情况介绍,二一六年六月国网江苏省电力公司,前言,2015年3月起，在无锡宜兴等地区36个台区开展试点2016年覆盖全省10%的用户未来几年将逐步实现宽带载波采集全覆盖,目录,一、试点台区情况,无锡宜兴、南通海安和徐州铜山36个试点台区,一、试点台区情况,目录,二、试点技术方案,二、试点技术方案,二、试点技术方案,台区混合模式采集方案,现有I型集中器外扩宽带载波模块,现有I型集中器更换双模载波模块,加装I型宽带载波集中器,二、试点技术方案,台区混合模式采集方案,现有I型集中器外扩宽带载波模块,现有I型集中器更换双模载波模块,加装I型宽带载波集中器,二、试点技术方案,台区混合模式采集方案,现有I型集中器外扩宽带载波模块,现有I型集中器更换双模载波模块,加装I型宽带载波集中器,二、试点技术方案,台区混合模式采集方案,现有I型集中器外扩宽带载波模块,现有I型集中器更换双模载波模块,加装I型宽带载波集中器,优点：现有I型集中器外扩宽带载波模块局部改造成本低，易于施工；不影响现有窄带载波的运行。缺点：对运维人员技能要求高；需要升级现有集中器软件，会出现不同供应商之间设备调试配合进度等问题；集中器附近需一个单相表位安装扩展模块。建议：局部改进现有农网载波通信可靠性。,优点：模块更换成本低，且不需要另外的模块安装空间。缺点：目前的技术能力无法在现有载波模块尺寸内完成两种模块共存设计；现有集中器供给电源功率不足；不同窄带载波厂商需要设计不同的模块；新模块与现有集中器是不同厂商时难以实现软件兼容，协调配合调试难以进行。建议：技术上、管理上均有难度,优点：无需升级现有窄带载波集中器软件。缺点：改造费用高，施工量大；需一个三相表的安装位置。建议：城网移动信号问题、RS485布线问题时的局部改造；局部改进现有农网载波通信可靠性。,二、试点技术方案,全宽带载波模式采集方案,现有I型集中器外扩宽带载波模块,现有I型集中器更换宽带载波模块,安装或更换为宽带载波集中器,采集器（宽带）,二、试点技术方案,全宽带载波模式采集方案,现有I型集中器外扩宽带载波模块,现有I型集中器更换宽带载波模块,安装或更换为宽带载波集中器,二、试点技术方案,全宽带载波模式采集方案,现有I型集中器外扩宽带载波模块,现有I型集中器更换宽带载波模块,安装或更换为宽带载波集中器,二、试点技术方案,全宽带载波模式采集方案,现有I型集中器外扩宽带载波模块,现有I型集中器更换宽带模块,安装或更换为宽带集中器,优点：工程施工简便。缺点：对运维人员技能要求高；需要升级现有集中器软件，会出现不同供应商之间设备调试配合进度等问题；集中器附近需一个单相表位安装扩展模块。建议：09版I型集中器改造;改进现有农网载波通信可靠性。,优点：模块更换成本低；不需要另外的模块安装空间，工程施工简便。缺点：新模块与现有集中器是不同厂商时难以实现软硬件兼容；只适用于13版I型集中器；全台区的II型采集器需要全部更换。建议：13版I型集中器改造；改进现有农网载波通信可靠性。,优点：无需升级现有窄带载波集中器软件。缺点：改造费用高，施工量大；需一个三相表的安装位置。建议：城网移动信号问题、RS485布线问题时的改造；改进现有农网载波通信可靠性。,目录,1,三、典型台区试点情况-混合模式试点,非居用户（地下电缆）,1,试点台区为宜兴高塍数码城2#站1#所变台区，涉及用户为非居民用户，共63户，供电线路为地下电缆，供电半径约400余米。,三、典型台区试点情况,非居用户（地下电缆）,1,试点台区为宜兴高塍数码城2#站1#所变台区，涉及用户为非居民用户，共63户，供电线路为地下电缆，供电半径约400余米。,三、典型台区试点情况-混合模式试点,相邻台区串扰（地下电缆）,2,试点台区为数码城2#站2#所变台区，涉及居民用户123户，供电线路为地下电缆，供电半径约400余米。,相邻台区,三、典型台区试点情况,相邻台区串扰（地下电缆）,2,试点台区为数码城2#站2#所变台区，涉及居民用户123户，供电线路为地下电缆，供电半径约400余米,三、典型台区试点情况-混合模式试点,居民用户与非居用户混合（农网架空线路）,3,试点台区为红塔线街头公变，涉及居民用户和非居民用户共108户，供电线路为架空线路，供电半径约500余米。,三、典型台区试点情况,居民用户与非居用户混合（农网架空线路）,3,试点台区为红塔线街头公变，涉及居民用户和非居民用户共108户，供电线路为架空线路，供电半径约500余米。,三、典型台区试点情况-混合模式试点,商业用户与居民用户混合（架空线与地下电缆混合）,4,试点台区为和桥交警中队公变，涉及商业用户与居民用户共72户，供电线路为架空线路与地下电缆混合型，供电半径约400余米，试点前，窄带载波抄表日采集成功率不稳定，存在部分用户次日补抄才能采集成功。,三、典型台区试点情况,商业用户与居民用户混合（架空线与地下电缆混合）,4,试点台区为和桥交警中队公变，涉及商业用户与居民用户共72户，供电线路为架空线路与地下电缆混合型，供电半径约400余米，试点前，窄带载波抄表日采集成功率不稳定，存在部分用户次日补抄才能采集成功。,三、典型台区试点情况-混合模式试点,居民用户抄表不稳定（农网架空线）,5,试点台区为和桥健康新村公变，涉及居民用户93户，供电线路为架空线路，供电半径约500余米，试点前，窄带载波抄表日采集成功率不稳定，存在部分用户次日补抄才能采集成功。,三、典型台区试点情况,5,试点台区为和桥健康新村公变，涉及居民用户93户，供电线路为架空线路，供电半径约500余米，试点前，窄带载波抄表日采集成功率不稳定，存在部分用户次日补抄才能采集成功。,居民用户抄表不稳定（农网架空线）,三、典型台区试点情况-混合模式试点,居民用户（农网架空线路）,6,试点台区为铜山供电公司柳新供电所柳东3#台区,涉及居民用户240户，供电线路为架空线路，供电半径约300余米，试点前，窄带载波抄表非常不稳定，日采集成功率约75%。,三、典型台区试点情况,居民用户（农网架空线路）,6,试点台区为铜山供电公司柳新供电所柳东3#台区,涉及居民用户240户，供电线路为架空线路，供电半径约300余米，试点前，窄带载波抄表非常不稳定，日采集成功率约75%。,三、典型台区试点情况-混合模式试点,居民用户抄表不稳定（架空线路）,7,试点台区属于大许117铁南线路，涉及居民用户328户，供电线路为架空线路，供电半径约400余米，试点前，窄带载波抄表日采集成功率不稳定，窄带载波位于线路末端有16户表计未抄。,三、典型台区试点情况,7,试点台区属于大许117铁南线路，涉及居民用户328户，供电线路为架空线路，供电半径约400余米，试点前，窄带载波抄表日采集成功率不稳定，窄带载波位于线路末端有16户表计未抄。,居民用户抄表不稳定（架空线路）,三、典型台区试点情况-混合模式试点,居民用户（地下电缆加分支箱）,8,试点台区为铜山供电公司铜山新区楚河花园台区，涉及居民用户95户，供电线路为地下电缆，供电半径约200余米。每栋楼内均有分支箱及开关，可通过此台区的试点验证宽带载波信号经过分支开关是否有较大衰减。,分支箱中的两级空开,三、典型台区试点情况,8,宽带信号经过空开后的衰减值测试测试点选择：空开前级入线侧与空开后级出线侧,衰减测试的频响示意图,居民用户（地下电缆加分支箱）,三、典型台区试点情况,8,试点台区为铜山供电公司铜山新区楚河花园台区，涉及居民用户95户，供电线路为地下电缆，供电半径约200余米。每栋楼内均有分支箱及开关，可通过此台区的试点验证宽带载波信号经过分支开关是否有较大衰减。,居民用户（地下电缆加分支箱）,三、典型台区试点情况-全宽带模式试点,居民用户抄表不稳定（农网架空线路）,9,试点台区为海安县供电公司雅周供电所庞庄村9组台区,涉及居民用户164户，供电线路为农网架空线路，供电半径约500余米，试点前，窄带载波抄表日采集成功率不稳定。,三、典型台区试点情况-全宽带模式试点,居民用户抄表不稳定（农网架空线路）,9,试点台区为海安县供电公司雅周供电所庞庄村9组台区,涉及居民用户164户，供电线路为农网架空线路，供电半径约500余米，试点前，窄带载波抄表日采集成功率不稳定。,三、典型台区试点情况-全宽带模式试点,城网低压集抄方案改造（地下电缆）,10,试点台区为海安县供电公司中洋现代城15#变台区，涉及居民用户176户，供电线路为埋地电缆，供电半径约300米左右。,三、典型台区试点情况-全宽带模式试点,城网低压集抄方案改造（地下电缆）,10,试点台区为海安县供电公司中洋现代城15#变台区，涉及用户表计176户，供电线路为埋地电缆，供电半径约300米左右。,目录,四、试点结论,能有效解决窄带载波抄见率低、速率低的问题，且完全能满足远程费控、电表曲线数据采集、电表重要事件采集等功能应用。,从试点情况来看，所有试点台区均解决了部分用户抄表不稳定的问题，日采集成功率达100%，且在通信速率、通信稳定性、抗干扰能力、功耗等性能方面测试效果良好。各台区均开展了远程费控、电表曲线数据采集、电表重要事件采集等功能应用测试，测试结果良好。,四、试点结论,性能测试结果,通信速率方面，宽带载波通信速率最高可达10Mbps、单次抄收时长小于500ms；通信稳定性方面，宽带载波实时在线性能良好，日采集成功率基本稳定在100%；抗干扰性方面，宽带与窄带信号间未出现相互干扰现象，同时相邻台区的宽带载波未出现相互串扰；信号损耗方面，宽带信号经过空开后衰减值小，但超过200米中间没有其它电表时需增加中继；功率消耗方面，宽带载波动态功耗小于2.5W、静态功耗小于800mW。,四、试点结论,四、试点结论,功能测试结果,远程费控功能测试，分别在三个地区选择了23个台区69块电能表，在不同时间段进行了总共113次费控测试，成功率100%电表曲线数据采集功能测试，对36个试点台区中的22个台区配置20个重点用户96点曲线，14个台区配置全体测量点24点曲线，包含电压、电流、功率、示值共12条曲线，各测量点数据采集完整率基本稳定在99.98%以上，只有个别测量点偶有丢点现象电能表重要事件采集功能测试，配置周期抄表间隔为1小时，采集电能表状态字，根据状态字提取相关事件信息，采集相关事件记录，生成电能表相关事件，上报主站或供主站查询。各试点台区电表重要事件采集成功率均达100%。,目录,1,五、存在问题,目录,1,六、下一步工作-研究方向,六、下一步工作-研究目标,现场各类设备的网络拓朴的自动生成，并可在用采界面按台区进行可视化展示，展示的内容包含设备在线情况、异常情况等，以方便现场设备运的行管理；现场各类计量事件的及时上报，增加主站分析