提升采集通信效率深化采集功能應(yīng)用課件

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),#,提升采集通信效率 深化采集功能應(yīng)用,國(guó)網(wǎng)四川省電力公司計(jì)量中心,覃劍,提升采集通信效率 深化采集功能應(yīng)用國(guó)網(wǎng)四川省電力公司計(jì)量中,1,C,ONTENTS,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,CONTENTS目錄采集通信現(xiàn)狀分析1采集通信解決方案2通信,2,一、,采集通信現(xiàn)狀分析,一、采集通信現(xiàn)狀分析,3,采集通信現(xiàn)狀,-,采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,采集通信現(xiàn)狀-采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,4,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(wú)線公網(wǎng)，在成都、天府新區(qū)、

2、綿陽(yáng)以及達(dá)州的部分城區(qū)居民臺(tái)區(qū)采用廣電光纖,(CATV),進(jìn)行用電信息的采集。,無(wú)線公網(wǎng),CATV,光纖網(wǎng)絡(luò),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,5,采集通信現(xiàn)狀,-,遠(yuǎn)程通信,無(wú)線公網(wǎng)占比,96.58%,廣電光纖占比,3.39%,其他方式占比,0.03%,。,采集通信現(xiàn)狀-遠(yuǎn)程通信無(wú)線公網(wǎng)占比96.58%,6,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(wú)線以及,RS-485,總線。,窄帶載波,微功率無(wú)線,RS-485,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,7,采集通信現(xiàn)狀,-,本地通信,窄帶載波占比,95.20%,RS485,占比,3.39

3、%,微功率無(wú)線占比,1.20%,其他方式試點(diǎn),0.21%,。,采集通信現(xiàn)狀-本地通信窄帶載波占比95.20%,8,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(wú)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(tái)區(qū)環(huán)境如鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村臺(tái)區(qū)采用全載波方案,在電表集中安裝現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境如城區(qū)高層臺(tái)區(qū)采用半載波方案,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,9,采集通信現(xiàn)狀,-,整體采集方案,“無(wú)線公網(wǎng),+,半載波”，接入數(shù)量,962.12,萬(wàn),“無(wú)線公網(wǎng),+,全載波”，接入數(shù)量,1123.57,萬(wàn),“廣電光纖,+RS485,”，接入數(shù)量,74.25

4、,萬(wàn),“無(wú)線公網(wǎng),+,微功率無(wú)線”，接入數(shù)量,26.32,萬(wàn),“無(wú)線公網(wǎng),+,寬帶載波”，接入數(shù)量,4.03,萬(wàn),采集通信現(xiàn)狀-整體采集方案“無(wú)線公網(wǎng)+半載波”，接入數(shù)量96,10,采集通信現(xiàn)狀,-,存在問(wèn)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(hào)受來(lái)自各方面電器產(chǎn)生的諧波干擾嚴(yán)重，在傳輸過(guò)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,采集通信現(xiàn)狀-存在問(wèn)題本地通信效率低四川本地通信絕大部分采用,11,采集通信現(xiàn)狀,-,存在問(wèn)題,遠(yuǎn)程通信不穩(wěn)定,四川遠(yuǎn)程通信絕大部分采用無(wú)線公網(wǎng)方式，且基本為移動(dòng)的,GPRS,網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)無(wú)線公網(wǎng)存在覆蓋有死角、信號(hào)不穩(wěn)定等固有

5、問(wèn)題，并會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)由于運(yùn)營(yíng)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(wèn)題，嚴(yán)重影響用電信息采集成功率。,采集通信現(xiàn)狀-存在問(wèn)題遠(yuǎn)程通信不穩(wěn)定四川遠(yuǎn)程通信絕大部分采用,12,采集通信現(xiàn)狀,-,存在問(wèn)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(wú)線公網(wǎng),+,窄帶載波”的通信方式解決信息傳輸問(wèn)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(chǎng)實(shí)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(wèn)題。,采集通信現(xiàn)狀-存在問(wèn)題通信方案配置不合理2015年以前，四川,13,采集通信現(xiàn)狀

6、,-,存在問(wèn)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(kāi)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(huì)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(wú)法滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)發(fā)展對(duì)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(gè)通道組下掛載終端過(guò)多（超過(guò),6,萬(wàn)終端），導(dǎo)致個(gè)別前置機(jī)資源消耗高，其他前置機(jī)資源消耗低，沒(méi)有很好實(shí)現(xiàn)后臺(tái)服務(wù)器負(fù)載均衡。,采集通信現(xiàn)狀-存在問(wèn)題主站構(gòu)架及采集策略配置不合理,14,二、采集通信解決方案,二、采集通信解決方案,15,采集通信解決方案,-

7、,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(chǎng)景千變?nèi)f化，總體上可以從區(qū)域環(huán)境、地理特征來(lái)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?xiàng)l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(duì)現(xiàn)場(chǎng)的適用性。,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,16,采集通信解決方案,-,優(yōu)化通信方案配置,城區(qū)高層臺(tái)區(qū),城區(qū)高層臺(tái)區(qū)的建筑一般為高層電梯房，每,35,層用戶的電能表集中安裝在一個(gè) 電表箱內(nèi)，箱內(nèi)電能表采用,485,總線連接。,臺(tái)區(qū)規(guī)模在,100,至,800,之

8、間，采集半徑一般小于,2,公里,首選“光纖,+RS485,”采集方案。,采集通信解決方案-優(yōu)化通信方案配置城區(qū)高層臺(tái)區(qū),17,采集通信解決方案,-,優(yōu)化通信方案配置,城區(qū)多層臺(tái)區(qū),城區(qū)多層臺(tái)區(qū)的建筑一般為,38,層的低層樓房，每個(gè)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(tái)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(wú)線公網(wǎng)（,3G/4G,）,+,窄帶載波”采集方案,采集通信解決方案-優(yōu)化通信方案配置城區(qū)多層臺(tái)區(qū),18,采集通信解決方案,-,優(yōu)化通信方案配置,鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺(tái)區(qū),城鄉(xiāng)結(jié)合部的鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺(tái)區(qū)多為13層的平房建筑，,一般用電較為混亂

9、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(tái)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(wú)線公網(wǎng)（,3G/4G,）,+,微功率無(wú)線”采集方案,采集通信解決方案-優(yōu)化通信方案配置鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺(tái)區(qū),19,采集通信解決方案,-,優(yōu)化通信方案配置,農(nóng)村臺(tái)區(qū),農(nóng)村臺(tái)區(qū),一般為單相供電，臺(tái)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(tái)區(qū)由于臺(tái)區(qū)半徑大、采集點(diǎn)分布分散，往往存在采集孤島。,臺(tái)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(wú)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。,采集通信解決方案-優(yōu)化通信方

10、案配置農(nóng)村臺(tái)區(qū),20,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(tái)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(tái)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(wú)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。,采集通信解決方案-優(yōu)化通信方案配置山區(qū)及牧區(qū),21,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(shì)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(wú)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)

11、施完善,丘陵,地勢(shì)相對(duì)較低,3G/4G,公網(wǎng),微功率無(wú)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(shì)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(wú)線,用電量小,基礎(chǔ)設(shè)施不完善,高原,地勢(shì)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,。,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,22,采集通信解決方案,-,試點(diǎn)應(yīng)用新型通信方案,光纖,+R

12、S485,方案簡(jiǎn)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(guò),RS485,總線采集智能電表的用電信息，通過(guò),CATV,網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到采集主站。,采集通信解決方案-試點(diǎn)應(yīng)用新型通信方案 光纖+RS485方,23,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(wàn)，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(gè)數(shù)據(jù)透抄成功率,98.11%,，該方案對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的業(yè)務(wù)支撐方面展示了良好的能力。,采集通信解決方案-試點(diǎn)應(yīng)用新

13、型通信方案 光纖+RS485方,24,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(wèn)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(wèn)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(yíng)商商談合作事宜。,2,、,目前在運(yùn)行的,CATV,采集器為非國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，國(guó)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(yíng)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。,采集通信解決方案-試點(diǎn)應(yīng)用

14、新型通信方案 光纖+RS485方,25,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(wú)線公網(wǎng)無(wú)法覆蓋的地區(qū)，而四川沒(méi)有建設(shè)230無(wú)線專網(wǎng)，一些偏遠(yuǎn)孤立的臺(tái)區(qū)難以將數(shù)據(jù)傳回主站。,為了使無(wú)信號(hào)臺(tái)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(zhǎng)的特點(diǎn)將無(wú)信號(hào)臺(tái)區(qū)的數(shù)據(jù)通過(guò)電力線傳輸至附近有無(wú)線公網(wǎng)信號(hào)覆蓋的臺(tái)區(qū)，再通過(guò)無(wú)線公網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸回主站。,采集通信解決方案-試點(diǎn)應(yīng)用新型通信方案 中壓載波,26,采集通信解決方案,-,試點(diǎn)應(yīng)用新型通信

15、方案,中壓電力線載波技術(shù),簡(jiǎn)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(jiǎn)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(hào)的臺(tái)區(qū)，從載波機(jī)與集中器或者專變終端安裝在無(wú)信號(hào)的臺(tái)區(qū)）、電容耦合器。,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),27,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(zhǎng)梁6組公變臺(tái)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)抄，運(yùn)行情況良好。,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,28,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

16、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(wú)線公網(wǎng)信號(hào)弱未覆蓋的問(wèn)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”。,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+RS48,29,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(jiǎn)介,北斗通訊終端廠站端可通過(guò)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(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換。,北斗通訊終端主站端通過(guò)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,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+RS48,30,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(wèn)題,目前四川共計(jì)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(bào)文方式，且通信報(bào)文間隔