一、概述
目前，电力用户远程集中抄表系统在不少地方已试点或试运行，但抄表系统在实际运行中存在不少问题，其中一个重要问题是通信信道还没有达到现代通信宽带网络化的水平。本系统为低压电力智能集中抄表系统，是利用先进的电力线宽带载波通信技术，台变以下的低压电力线作为通信传输介质，实现电表实时数据采集与宽带传输的新一代用户集中抄表解决方案。采用200M电力线宽带载波通信模块进行数字信号的调制和解调，在免布线的情况下实现用户终端电表的网络化数据采集。
二、系统技术原理
电力线宽带载波通信技术（Broadband Power line communication，简称宽带PLC）是利用电力线作为通信传输的载体，利用2-34MHz频带范围划分为几百个独立的子频率信道来同时传输数据。在发送时，利用OFDM调制技术将数据进行调制，在电力线上进行传输；在接收端，经过滤波器将调制信号滤出，再解调，就能得到源通信信号的一种通信技术。基本在免布线的情况下，实现用户终端电表的宽带网络化数据采集环境。
抄表系统技术标准能够满足电能计量系统的自动远程抄表、抄表数据存储、用户用电远程控制（需电表支持）、用电异常告警、线损分析、窃电分析、用电数据统计等功能要求。
采用的芯片具有如下先进特点：频带利用率高；抗多径干扰能力强，抗衰落能力强；
三、系统体系架构
3.1 系统整体拓扑
电力线宽带网络抄表系统由内置电力线模块的网络抄表终端、网络集中器、主站管理系统等构成，其通信信道包括三个层面：
1、各用户电表在单元内通过485总线与网络抄表终端连接的底层通信。
2、网络抄表终端在小区内通过电力线宽带网络与网络集中器之间的本地通信。
3、网络集中器通过接入电力通信专网、电信ADSL或GPRS/CDMA移动通信网与远端供电管理中心计算机之间的远程通信。具体系统的拓扑结构如图1。
3.2 系统特点
?自动寻址、互为中继，提高系统实施的灵活性
采用基于200M芯片组的电力线宽带载波通信集抄产品，自动寻找最佳通信路径，自动中继。自动寻址、互为中继功能的实现，大大提高了系统实施的灵活性。
?施工难度小，维护量少
集中器与采集器之间是以小区电力线作为信号传输媒介，无需额外敷设线缆。因此，设备安装方便，施工难度小，可以做到设备即装即用。
?电能数据实时采集，一次抄收成功率高
集中器与下属采集器间拥有10Mbps以上的网络传输带宽，保证了集中器和采集器之间数据传输的实时性。系统一次抄收成功率可达到99%以上，真正做到“随时实时抄表”。
?支持多种上行接入方式
集中器采用工业级标准模块化结构设计，支持多种上行通信方式（如电力专网、GPRS/CDMA等）接入到后台系统。可根据现场进行灵活配置，无需额外的参数设置。
四、系统组网方案介绍
本系统方案以台区为系统建设和数据采集单位。先由台区内各楼栋（单元）的采集器采集该楼栋（单元）的居民电表，然后建立本地电力线宽带载波数传信道，将该配变台区的全部居民电表的计量数据传输到集中器，纳入集中管理范围。方案及具体实施如图2。
1）采集器安装在居民楼的集中表箱旁，通过RS-485接口与居民电表连接，实现数据采集。
2）抄表数据转换为IP格式再调制成PLC信号后，耦合到电力线上，经小区低压电网传输到网络集中器，实现数据的本地上传。通过plc的自动路由和中继功能，实现长距离传输（有效通信距离可达到1000米以上）。
3）集中器通过光纤、ADSL、GPRS/CDMA与后台系统进行通信，实现数据的远程上传。
五、结语
本文通过完成电力线宽带网络抄表系统的试点建设，实现居民电能量的远程抄收和即时监控，为提高用电管理和电力营销自动化水平提供一种有力的手段。
电力线宽带抄表系统利用小区电力线作为传输通道，充分发挥了电力线宽带的网络优势，具有抄收速度快、抄收实时性好、数据准确、施工难度小、维护量少等特点。既减少了抄表人员的工作量和劳动强度，提高工作的效率，又能为供电部门提供用电管理的双向通信平台，实现用电控制和防止窃电，保证电费的及时回收，是提高电力营销自动化管理水平的重要技术手段。
