提升采集通信效率深化采集功能應(yīng)用第一頁，共38頁。CONTENTS目錄采集通信現(xiàn)狀分析1采集通信解決方案2通信效率提升成效3展望4第二頁，共38頁。一、采集通信現(xiàn)狀分析第三頁，共38頁。采集通信現(xiàn)狀-采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖第四頁，共38頁。采集通信現(xiàn)狀-遠(yuǎn)程通信

四川采集系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信技術(shù)方案主要采用無線公網(wǎng)，在成都、天府新區(qū)、綿陽以及達(dá)州的部分城區(qū)居民臺區(qū)采用廣電光纖(CATV)進(jìn)行用電信息的采集。無線公網(wǎng)CATV光纖網(wǎng)絡(luò)第五頁，共38頁。采集通信現(xiàn)狀-遠(yuǎn)程通信無線公網(wǎng)占比96.58%廣電光纖占比3.39%其他方式占比0.03%。第六頁，共38頁。采集通信現(xiàn)狀-本地通信

本地通信技術(shù)主要采用窄帶載波、微功率無線以及RS-485總線。窄帶載波微功率無線RS-485第七頁，共38頁。采集通信現(xiàn)狀-本地通信窄帶載波占比95.20%RS485占比3.39%微功率無線占比1.20%其他方式試點(diǎn)0.21%。第八頁，共38頁。采集通信現(xiàn)狀-整體采集方案

目前四川應(yīng)用最為廣泛的采集通信方案為“無線公網(wǎng)+載波”，本地載波又存在全載及半載方案。電能表獨(dú)立分散安裝的臺區(qū)環(huán)境如鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村臺區(qū)采用全載波方案在電表集中安裝現(xiàn)場環(huán)境如城區(qū)高層臺區(qū)采用半載波方案第九頁，共38頁。采集通信現(xiàn)狀-整體采集方案“無線公網(wǎng)+半載波”，接入數(shù)量962.12萬“無線公網(wǎng)+全載波”，接入數(shù)量1123.57萬“廣電光纖+RS485”，接入數(shù)量74.25萬“無線公網(wǎng)+微功率無線”，接入數(shù)量26.32萬“無線公網(wǎng)+寬帶載波”，接入數(shù)量4.03萬第十頁，共38頁。采集通信現(xiàn)狀-存在問題本地通信效率低四川本地通信絕大部分采用低壓窄帶載波方式，信號受來自各方面電器產(chǎn)生的諧波干擾嚴(yán)重，在傳輸過程中噪聲較大，衰減程度大，影響數(shù)據(jù)傳輸效率。單位：分鐘第十一頁，共38頁。采集通信現(xiàn)狀-存在問題遠(yuǎn)程通信不穩(wěn)定四川遠(yuǎn)程通信絕大部分采用無線公網(wǎng)方式，且基本為移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)。移動無線公網(wǎng)存在覆蓋有死角、信號不穩(wěn)定等固有問題，并會經(jīng)常出現(xiàn)由于運(yùn)營商系統(tǒng)維護(hù)、IP切割等工作導(dǎo)致大批量集中器掉線的問題，嚴(yán)重影響用電信息采集成功率。第十二頁，共38頁。采集通信現(xiàn)狀-存在問題通信方案配置不合理2015年以前，四川用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)均采用“無線公網(wǎng)+窄帶載波”的通信方式解決信息傳輸問題，然而，四川地形地貌復(fù)雜，平原、丘陵、山地和高原四種地貌類型齊全，單一的通信方案根本滿足不了現(xiàn)場實際應(yīng)用的需求，致使用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)以后，始終存在采集率不夠高，采集可靠性不夠強(qiáng)的問題。第十三頁，共38頁。采集通信現(xiàn)狀-存在問題主站構(gòu)架及采集策略配置不合理隨著系統(tǒng)建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)以及電力行業(yè)應(yīng)用業(yè)務(wù)的深入開展，用電信息采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集范圍、應(yīng)用范圍將會持續(xù)擴(kuò)大，現(xiàn)有的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)和架構(gòu)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)發(fā)展對采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)應(yīng)用的要求。以前置機(jī)配置為例：非成都局大型轉(zhuǎn)變GPRS通道組接入除成都供電公司外所有供電單位下專變終端，單個通道組下掛載終端過多（超過6萬終端），導(dǎo)致個別前置機(jī)資源消耗高，其他前置機(jī)資源消耗低，沒有很好實現(xiàn)后臺服務(wù)器負(fù)載均衡。第十四頁，共38頁。二、采集通信解決方案第十五頁，共38頁。采集通信解決方案-優(yōu)化通信方案配置優(yōu)化通信方案配置用電信息采集系統(tǒng)涉及的電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，應(yīng)用場景千變?nèi)f化，總體上可以從區(qū)域環(huán)境、地理特征來區(qū)分，其中在區(qū)域環(huán)境上包括了城市、郊區(qū)、農(nóng)村、牧區(qū)等不同區(qū)域；在地理特征上包括了平原、丘陵、山區(qū)、高原等不同地理條件。根據(jù)不同的區(qū)域環(huán)境及地理特征，采用不同的采集方案以提升對現(xiàn)場的適用性。第十六頁，共38頁。采集通信解決方案-優(yōu)化通信方案配置城區(qū)高層臺區(qū)城區(qū)高層臺區(qū)的建筑一般為高層電梯房，每3~5層用戶的電能表集中安裝在一個電表箱內(nèi)，箱內(nèi)電能表采用485總線連接。臺區(qū)規(guī)模在100至800之間，采集半徑一般小于2公里首選“光纖+RS485”采集方案。第十七頁，共38頁。采集通信解決方案-優(yōu)化通信方案配置城區(qū)多層臺區(qū)城區(qū)多層臺區(qū)的建筑一般為3~8層的低層樓房，每個用戶的電能表都獨(dú)立安裝。用電類型多且復(fù)雜，以架空線布線居多且電能表布置較為集中。臺區(qū)規(guī)模在50至600之間，采集半徑一般小于2公里

首選“無線公網(wǎng)（3G/4G）+窄帶載波”采集方案第十八頁，共38頁。采集通信解決方案-優(yōu)化通信方案配置鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺區(qū)城鄉(xiāng)結(jié)合部的鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺區(qū)多為1~3層的平房建筑，一般用電較為混亂且布線分支較多，載波通信衰減較大，用電設(shè)備類型陳舊。臺區(qū)規(guī)模在30至900之間，采集半徑一般小于5公里。

首選“無線公網(wǎng)（3G/4G）+微功率無線”采集方案第十九頁，共38頁。采集通信解決方案-優(yōu)化通信方案配置農(nóng)村臺區(qū)農(nóng)村臺區(qū)一般為單相供電，臺區(qū)半徑大，線路較為陳舊，電力線電壓穩(wěn)定度較差，在山區(qū)農(nóng)村臺區(qū)由于臺區(qū)半徑大、采集點(diǎn)分布分散，往往存在采集孤島。臺區(qū)規(guī)模在30至500之間，采集半徑最大可達(dá)數(shù)十公里。

首選“無線公網(wǎng)+窄帶載波”方案，備選遠(yuǎn)程通信采用“變電站光纖+中壓載波”方案。第二十頁，共38頁。采集通信解決方案-優(yōu)化通信方案配置山區(qū)及牧區(qū)一般為單相供電，臺區(qū)半徑大，線路較為陳舊，電力線電壓穩(wěn)定度較差，采集點(diǎn)分布分散。臺區(qū)規(guī)模在幾十戶，采集半徑最大可達(dá)數(shù)十公里。首選“無線公網(wǎng)+窄帶載波”方案，備選遠(yuǎn)程通信采用“變電站光纖+中壓載波”方案。第二十一頁，共38頁。采集通信解決方案-優(yōu)化通信方案配置地理環(huán)境特點(diǎn)遠(yuǎn)程通信方式本地通信方式盆地盆地底部地勢平坦3G/4G公網(wǎng)

寬帶載波人口密度大CATV網(wǎng)絡(luò)微功率無線

工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)GPRS/CDMA公網(wǎng)窄帶載波用電量大RS485總線基礎(chǔ)設(shè)施完善丘陵地勢相對較低3G/4G公網(wǎng)

微功率無線人口密度較大GPRS/CDMA公網(wǎng)窄帶載波工農(nóng)業(yè)較發(fā)達(dá)基礎(chǔ)設(shè)施完善山區(qū)地勢復(fù)雜GPRS/CDMA公網(wǎng)

窄帶載波

人口密度小RS485總線工業(yè)不發(fā)達(dá)微功率無線

用電量小基礎(chǔ)設(shè)施不完善高原地勢高GPRS/CDMA公網(wǎng)窄帶載波人口密度小中壓載波+變電站光纖RS485總線

多為牧區(qū)工農(nóng)業(yè)不發(fā)達(dá)基礎(chǔ)設(shè)施不完善根據(jù)不同地理環(huán)境的特點(diǎn)，擇優(yōu)選取相應(yīng)通信方案，提高通信效率。

第二十二頁，共38頁。采集通信解決方案-試點(diǎn)應(yīng)用新型通信方案

光纖+RS485方案簡介

主要應(yīng)用范圍是在具備CATV網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)，在電表表箱內(nèi)安裝CATV數(shù)據(jù)采集終端，終端通過RS485總線采集智能電表的用電信息，通過CATV網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到采集主站。

第二十三頁，共38頁。采集通信解決方案-試點(diǎn)應(yīng)用新型通信方案

光纖+RS485方案應(yīng)用情況

廣電光纖+RS485方案運(yùn)行約有74.25萬，整體日均采集成功率在99.43%，電費(fèi)遠(yuǎn)程充值一次成功率98.32%，單個數(shù)據(jù)透抄成功率98.11%，該方案對實時性要求較高的業(yè)務(wù)支撐方面展示了良好的能力。

第二十四頁，共38頁。采集通信解決方案-試點(diǎn)應(yīng)用新型通信方案

光纖+RS485方案存在問題1、只使用廣電CATV通道具有一定的局限性，如其系統(tǒng)出現(xiàn)問題將引起批量采集故障。目前四川正在與電信、聯(lián)通等其他通信運(yùn)營商商談合作事宜。

2、目前在運(yùn)行的CATV采集器為非國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，國網(wǎng)13版采集標(biāo)準(zhǔn)中有II型集中器，可在之后的建設(shè)方案中進(jìn)行替換。3、光纖運(yùn)營商收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)以電表箱為單位，以目前方案在后期產(chǎn)生的信道租用費(fèi)較高，為節(jié)約成本可采用“光纖+I型集中器+載波（其他本地通信方式也可）+電能表”的方案。

第二十五頁，共38頁。采集通信解決方案-試點(diǎn)應(yīng)用新型通信方案

中壓載波試點(diǎn)背景

在四川西部的山區(qū)存在大量GPRS/CDMA無線公網(wǎng)無法覆蓋的地區(qū)，而四川沒有建設(shè)230無線專網(wǎng)，一些偏遠(yuǎn)孤立的臺區(qū)難以將數(shù)據(jù)傳回主站。

為了使無信號臺區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)正常采集，保證用電信息采集的覆蓋率和成功率，四川公司在雷波縣供電公司及涼山州安寧供電分公司試點(diǎn)應(yīng)用了中壓載波技術(shù)，利用中壓載波通信距離較長的特點(diǎn)將無信號臺區(qū)的數(shù)據(jù)通過電力線傳輸至附近有無線公網(wǎng)信號覆蓋的臺區(qū)，再通過無線公網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸回主站。

第二十六頁，共38頁。采集通信解決方案-試點(diǎn)應(yīng)用新型通信方案中壓電力線載波技術(shù)簡介

中壓電力線載波通信設(shè)備分為電力線載波數(shù)字通訊機(jī)（簡稱載波機(jī)，分為主載波機(jī)和從載波機(jī)，主載波機(jī)與管理機(jī)安裝在有信號的臺區(qū)，從載波機(jī)與集中器或者專變終端安裝在無信號的臺區(qū)）、電容耦合器。第二十七頁，共38頁。采集通信解決方案-試點(diǎn)應(yīng)用新型通信方案中壓載波試點(diǎn)情況涼山安寧供電供電公司長梁6組公變臺區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)，試點(diǎn)運(yùn)行至今，抄表成功率穩(wěn)定，且可實現(xiàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)抄，運(yùn)行情況良好。第二十八頁，共38頁。采集通信解決方案-試點(diǎn)應(yīng)用新型通信方案

北斗衛(wèi)星+RS485應(yīng)用背景四川有非統(tǒng)調(diào)電廠近3000座，其中有很多水電站由于地理位置較為偏僻，存在無線公網(wǎng)信號弱未覆蓋的問題，未完成電廠側(cè)全采集的目標(biāo)，提出了遠(yuǎn)程通信采用北斗衛(wèi)星的方式。整體通信方案為“北斗衛(wèi)星+專變終端+RS485+電能表”。第二十九頁，共38頁。采集通信解決方案-試點(diǎn)應(yīng)用新型通信方案

北斗衛(wèi)星+RS485簡介北斗通訊終端廠站端可通過網(wǎng)口、RS232串口、RS485三種連接方式與專變采集終端通信，主要功能為將376.1協(xié)議包嵌入北斗通信協(xié)議中，實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換。北斗通訊終端主站端通過綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)與采集系統(tǒng)前置通信，主要功能為將北斗通信協(xié)議轉(zhuǎn)換為376.1協(xié)議，并向采集主站推送數(shù)據(jù)。.采集主站第三十頁，共38頁。采集通信解決方案-試點(diǎn)應(yīng)用新型通信方案

北斗衛(wèi)星+RS485問題目前四川共計應(yīng)用北斗衛(wèi)星通信方案287套，有效解決了非統(tǒng)調(diào)電廠的采集覆蓋。但是北斗衛(wèi)星通信應(yīng)用于用電信息采集也存在一定的缺陷，主要有：一是由于北斗衛(wèi)星通信為短報文方式，且通信報文間隔需1分鐘，通信效率較低，不能實現(xiàn)大數(shù)據(jù)量的通信；二是建設(shè)完成后每年需繳納北斗衛(wèi)星通信費(fèi)，費(fèi)用較高。.第三十一頁，共38頁。采集通信解決方案-采集主站構(gòu)架優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)調(diào)整提升前置數(shù)據(jù)采集能力升數(shù)據(jù)分析計算能力優(yōu)化對外數(shù)據(jù)共享第三十二頁，共38頁。三、通信效率提高成效第三十三頁，共38頁。通信效率提高成-電費(fèi)遠(yuǎn)程充值應(yīng)用提升2014年6月至2015年10月，選取了5132個臺區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)，試點(diǎn)范圍涵蓋城市、農(nóng)村、山區(qū)，共計40余萬用戶。通過設(shè)備更換、通信模塊升級、采集策略優(yōu)化等手段有效提升電費(fèi)下發(fā)成功率。.第三十四頁，共38頁。通信效率提高成-電能表時鐘巡檢通過策略優(yōu)化、采集主站升級，目前四川已部署電能表時鐘定時抄讀任務(wù)，全省巡檢周期提升為1個月，如有特殊需求還可縮短至15天。.第三十五頁，共38頁。通信效率提高成-低壓用戶電壓采集集中器配置重點(diǎn)用戶方式實現(xiàn)電壓采集，目前已配置低壓重點(diǎn)用戶32359戶，抄讀電壓間隔15分鐘，成功率95%以上，完全能夠滿足國網(wǎng)對低壓用戶電壓采集的要求。.第三十六頁