用电信息采集系统通信技术应用研究.PDF

文档名称 文档密级 用电信息采集系统通信技术应用研究 华为企业业务Marketing与解决方案规划设计部 张磊\侯超\翁新瑜 摘要：智能用电是智能电网的重要环节，用电信息采集系统是智能用电的技术实 现，双向通信技术是用电信息采集系统的重要组成部分，本文介绍了几种主要的 通信技术的优缺点及在用电信息采集系统中的应用。 关键词：智能电网、智能用电、用电信息采集系统、通信技术 用电信息采集系统通信网络概述 智能用电是智能电网的重要环节，是连接供电部门与用户的枢纽，其所实现 的双向互动供电，将会实现电网企业与电力用户之间的信息互动、需求交互、和 [1] 谐共赢，使得社会效益最大化 。用电信息采集系统是智能用电的技术实现，是 用来测量、收集、储存、分析和运用用户用电信息的完整网络和系统。用电信息 采集系统的建立将彻底改变电力流和信息流单向流动的现状，为用户与电网的双 向全面互动提供平台和技术支持。通过与电网的信息交互，用户将随时掌握电网 的负荷情况和电价信息，从而主动参与电网运行。同时，用户侧储能装置和分布 式可再生能源的接入将在电价政策的合理引导下，减小电网负荷的峰谷差，提高 电力设施的利用率。 用电信息采集系统是多种技术和应用集成的解决方案，主要由智能电表、通 信网络、数据采集平台、高级应用4个部分组成，如图1所示。 图1 用电信息采集系统网络结构图 2013-1-9 华为必威体育官网网址信息,未经授权禁止扩散 第1 页, 共7 页 文档名称 文档密级 其中通信网络采用固定的双向通信网络，能够每天多次读取智能电表，并把 表计信息近于实时地从电能表传到数据中心。同时，用电信息采集系统可以把每 天的实时电价信息传递给用电终端设备，使用户可以根据电价信息及时调整用电 策略和用电时段。此外，通信网络还需融合多种通信方式、兼容多种通信协议。 按照系统层次，通信网络可以分为3个部分。WAN （Wide Area Network）：连接 集中器（或家庭网关）与数据采集平台；NAN （Neighborhood Area Network）： 连接电表与集中器（或采集器）；HAN （Home Area Network）：把家庭网关（智 能电表）与用户户内可控的电器或装置连接起来，使得用户能根据电力公司的需 要，积极参与需求响应或电力市场。它接受电表的计量值和电力公司的价格信息， 并把这些信息连续地、近于实时地显示给用户，使用户能及时、准确地了解用电 情况、费用和市场信息。同时，鼓励用户节约用电，根据市场或系统的要求调整 其用电习惯。 用电信息采集系统采用的通信技术 用电信息采集系统采用的通信技术按照通信介质分为有线通信、无线通信两 大类。其中有线通信又分为RS485总线通信、电力线载波通信、光纤通信。无线 通信又分为GPRS、LTE、RF Mesh、ZigBee、M-Bus。以下就几种常用的通信方式 做比较研究。 1. RS485 总线 RS485总线是一种国际性的开放式的现场总线标准，在远程有线数字通信领 域使用非常广泛。RS485总线采用双绞线差分传输方式，可连接成半双工和全双 工两种通信方式，最远传输距离为1200m，最大传输速率为10Mb/S，传输速率与 传输距离成反比，在100Kb/S的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果 需传输更长的距离，需要加485中继器。 RS485总线通信具有以下优缺点：优点是技术成熟、简单，抗干扰能力强， 在通信信道正常的情况下通信可靠、稳定，可实现实时通信；缺点是布线工作大， 通信信道易受人为损坏、易大范围损坏，损坏后故障排除困难、恢复慢，信道后 续维护量大。 2013-1-9 华为必威体育官网网址信息,未经授权禁止扩散 第2 页, 共7 页 文档名称 文档密级 RS48