电力线宽带载波技术现场应用

二〇一六年六月国网江苏省电力公司前言窄带载波通信全时段通信稳定性差、通信速率低、通信容量小宽带载波通信数据传输速率高、数据容量大、双向传输开展宽带载波技术试点和推广应用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试点技术方案二、典型台区试点情况三、试点结论四、试点台区情况一、目录存在问题五、下一步工作六、一、试点台区情况无锡宜兴、南通海安和徐州铜山36个试点台区地下电缆供电线路农网架空供电线路末端抄表不稳定抄表速度慢台区相邻台区混合用户台区序号终端地址台区名称台区特点103150856宜兴高塍数码城2#站1#所变台区非居用户、地下电缆供电线路、相邻台区235173652宜兴和桥健康新村公变农网架空供电线路、抄表不稳定、居民用户335173616宜兴和桥交警中队公变架空线与地下电缆混合供电线路、商业用户与居民用户混合404036326徐州铜山新区楚河花园台区地下电缆供电线路、分支开关、居民用户535293968徐州大吴供电所虎山四台区农网架空供电线路、抄表不稳定、居民用户与非居用户混合、全宽带。。。。。。。。。。。。一、试点台区情况地区集中器数量采集器数量总户数宽带采集用户数窄带采集用户数方案采集成功率指标无锡宜兴112599666992675台区混合采集，6台区全宽带载波采集100%南通海安11703155215520全宽带载波100%徐州铜山141177183713135243台区混合采集，11台区全宽带载波采集100%合计36213943553564791试点技术方案二、典型台区试点情况三、试点结论四、试点台区情况一、目录存在问题五、下一步工作六、二、试点技术方案所属类别技术参数参数值关键指标物理层速率100Kbps～16Mbps应用层速率30Kbps～4Mbps芯片功耗工作功耗600mW，待机功耗100mW物理层特性工作频率200KHz～12.5MHz带宽2MHz，并支持频率扩展调制方式采用OFDM技术，子载波支持BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM调制纠错能力支持FEC和CRC功能，强大的去噪和纠错能力MAC特性冲突避免机制支持TDMA和CSMA/CA数据加解密支持AES/3DES/DES传输机制支持数据分段和重传机制组网特性组网方式支持自动快速组网；支持终端个数1000个路由方式支持静态路由；支持动态路由，多路径寻址；支持自动中继，最大可支持15级中继二、试点技术方案台区混合模式采集方案全宽带载波模式采集方案二、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RS-485扩展宽带载波模块集中器宽带载波RS-485RS-485电能表电能表采集器（窄带）采集器（宽带）窄带载波二、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型宽带载波集中器集中器（带双模载波模块）RS-485RS-485电能表电能表采集器（窄带）采集器（宽带）窄带载波宽带载波二、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型宽带载波集中器窄带载波集中器RS-485RS-485电能表电能表采集器（窄带）采集器（宽带）窄带载波宽带载波宽带载波集中器二、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RS-485扩展宽带载波模块集中器宽带载波RS-485RS-485电能表电能表采集器（宽带）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集中器（更换为宽带载波模块）RS-485电能表采集器（宽带）宽带载波二、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宽带载波集中器RS-485电能表采集器（宽带）宽带载波二、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。试点技术方案二、典型台区试点情况三、试点结论四、试点台区情况一、目录1存在问题五、下一步工作六、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。本地采集方式测试项目测试结果备注窄带（23块电能表）本地轮抄用时---日冻结采集成功率100%日冻结抄表用时1.5小时宽带（40块电能表）本地轮抄用时7分钟40块电能表分别采集多个数据项累计耗时7分钟日冻结采集成功率100%日冻结抄表用时11分钟40块电能表分别采集9个数据项累计耗时11分钟非居用户费控（电表：1527135257）10秒跳闸、合闸各操作4次，每次均成功，平均响应时间10秒20个重点用户曲线10分钟20个重点用户三相电压曲线采集累计耗时10分钟三、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余米本地采集方式测试项目测试结果备注窄带（60块电表）本地轮抄用时---日冻结成功率100%日冻结抄表用时2.5小时宽带（63块电表）本地轮抄用时11分钟日冻结成功率100%日冻结抄表用时14分钟三、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。本地采集方式测试项目测试结果备注窄带（电表：82块）本地轮抄用时---日冻结成功率100%日冻结抄表用时4小时宽带（电表：26块）本地轮抄用时5分钟日冻结成功率100%日冻结抄表用时5分钟三、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。本地采集方式测试项目测试结果备注窄带（电表：27块）本地轮抄用时1小时12分钟日冻结成功率100%日冻结抄表用时1小时30分钟宽带（电表：45块）本地轮抄用时9分钟日冻结成功率100%日冻结抄表用时9分钟费控对比测试1200345849（宽带）15秒跳闸、合闸各操作2次，每次均成功。1527807422（宽带）15秒试验了跳闸、合闸各操作1次，均成功。1500537464（窄带）无回码不能跳闸三、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。本地采集方式测试项目测试结果备注窄带（电表：75块）本地轮抄用时30分钟日冻结成功率100%日冻结抄表用时7小时14分宽带（电表：18块）本地轮抄用时2分钟日冻结成功率100%日冻结抄表用时4分钟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%。本地采集方式测试项目测试结果备注窄带（电表：161块）本地轮抄用时---日冻结采集成功率100%三天内补抄抄见率为100%，当日达不到100%。日冻结抄表用时---宽带（电表：79块）本地轮抄用时12分钟76块电能表分别采集多个数据项累计耗时12分钟日冻结采集成功率100%除2块电表时钟异常；1块为电表停电外其他电表采集成功日冻结抄表用时15分钟76块电能表分别采集9个数据项累计耗时15分钟三、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。本地采集方式测试项目测试结果备注窄带（电表：312块）本地轮抄用时---日冻结采集成功率100%三天内补抄抄见率为100%，当日达不到100%。日冻结抄表用时---宽带（电表：16块）本地轮抄用时4分钟16块电能表分别采集多个数据项累计耗时