电力线宽带载波技术现场应用 情况介绍 二〇一六年六月 国网江苏省电力公司 各位专家，今天我汇报的内容是电力线宽带载波技术现场应用情况.

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1 电力线宽带载波技术现场应用 情况介绍 二〇一六年六月 国网江苏省电力公司 各位专家，今天我汇报的内容是电力线宽带载波技术现场应用情况

2 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
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 随着用电信息采集系统业务应用功能的拓展，窄带载波由于其全时段通信稳定性差、通信速率低、通信容量小等缺点难以满足远程费控、电表曲线和停电事件采集等业务需求。而宽带载波通信具有数据传输速率高、数据容量大、双向传输等特点，可有效提升用采系统本地通信性能。因此，为解决现有采集系统窄带载波抄见率低、通信速率低等问题，为新一轮用电信息采集系统建设提供技术支撑，2015年3月起，江苏公司选取了36个台区开展了宽带载波技术试点工作，主要采用台区混合模式采集和全宽带载波模式采集两种方案，验证了宽带载波的通信性能，并在2016年起推广宽带载波采集建设，争取在2016年覆盖全省10%的用户，未来几年将逐步替代现有I型集中器窄带载波采集和II型集中器RS485采集方式，实现宽带载波采集全覆盖，现将相关情况介绍如下。

3 目 录 试点台区情况 一、 二、 试点技术方案 典型台区试点情况 三、 试点结论 四、 存在问题 五、 下一步工作 六、
我的介绍分为六个部分，首先是试点台区情况

4 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 相邻台区 混合用户台区 末端抄表不稳定
抄表速度慢台区 序号 终端地址 台区名称 台区特点 1 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 2 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 3 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 4 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 5 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 。。。 为对宽带载波通信技术环境适应性、宽窄带同时采集的相互影响、宽带载波经空开和分支箱后的衰减特性、相邻台区宽带载波采集串扰、宽带载波数据采集成功率等性能和功能进行全面的测试，试点有针对性地选取了36个试点台区，涵盖了以下典型环境：地下电缆供电线路、农网架空供电线路、相邻台区；非居用户、居民用户、居民用户与非居用户混合、商业用户与居民用户混合；分支开关、末端抄表不稳定或抄表速度慢等。

5 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 11 259 966
699 267 5台区混合采集，6台区全宽带载波采集 100% 南通海安 703 1552 全宽带载波 徐州铜山 14 1177 1837 1313 524 3台区混合采集，11台区全宽带载波采集 合计 36 2139 4355 3564 791 36个试点台区中8个台区采用宽带载波与窄带载波混合采集模式,28个台区采用全宽带载波采集模式。试点共安装宽带载波集中器28台，宽带载波扩展模块8只，宽带采集器2139只，宽带采集用户数3564户，窄带采集用户数791户。

6 目 录 试点台区情况 一、 试点技术方案 二、 典型台区试点情况 三、 试点结论 四、 存在问题 五、 下一步工作 六、 二、试点技术方案

7 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 方案所使用的芯片为深圳海思半导体有限公司研发的宽带载波通信芯片Hi3911，采用OFDM（正交频分复用）调制技术，实现了数据在电力线上双向、高速、安全和稳定的传输，可解决中低压电力线通信的关键技术问题。

8 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 江苏试点采用了台区混合模式采集方案和全宽带载波模式采集方案

9 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 电能表 采集器（窄带） 采集器（宽带） 窄带载波 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 台区混合模式采集方案可通过现有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型宽带载波集中器三种方式实现，这是现有I型集中器外扩宽带载波模块方式，台区下部分窄带采集器更换为宽带采集器，集中器通过RS485通信方式外扩宽带载波模块，采集宽带采集器底下所接电能表数据。 相较而言，结合试点阶段实际，建议采用现有I型集中器外扩宽带载波模块混合采集方式。江苏试点也就主要采用I型集中器外扩宽带载波模块的方式。

10 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-485 电能表 采集器（窄带） 采集器（宽带） 窄带载波 宽带载波 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 这是现有I型集中器更换双模载波模块方式，只需将I型集中器原有窄带载波模块更换为宽带加窄带的双模载波模块，便可实现宽带载波采集器和窄带载波采集器底下所接电能表数据的采集。

11 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
RS-485 电能表 采集器（窄带） 采集器（宽带） 宽带载波 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 这是加装I型宽带载波集中器方式，通过增加宽带载波集中器采集宽带载波采集器所接电能表数据。

12 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
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。 现有I型集中器更换双模载波模块 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 加装I型宽带载波集中器 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。 台区混合模式采集方案适用于现有窄带载波下存在部分电表采集困难、费控不稳定的台区。改造后宽带采集器下行通过RS485采集电能表数据，上行通过宽带载波与集中器进行通信。 三种实现方式比较如下：一是现有I型集中器外扩宽带载波模块方式。该方式局部改造成本低、易于施工,但需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慢等问题，技术、管理协调工作量大，升级改造风险大；二是现有I型集中器更换双模载波模块方式。该方式成本低，且不需要另外的模块安装空间，但新模块与现有集中器来源于不同厂商时难以实现软件兼容，且受目前硬件尺寸的限制，技术和管理难度较高；三是加装I型宽带载波集中器方式。该方式无需升级现有窄带载波集中器软件，技术、管理协调工作量小，改造风险小，但所需的改造费用较高且施工量大。 相较而言，结合试点阶段实际，建议采用现有I型集中器外扩宽带载波模块混合采集方式。江苏试点也就主要采用I型集中器外扩宽带载波模块的方式。

13 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
RS-485 扩展宽带载波模块 集中器 宽带载波 电能表 采集器（宽带） 现有I型集中器更换宽带载波模块 采集器（宽带） 安装或更换为宽带载波集中器 全宽带载波模式采集方案可通过现有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、现有I型集中器更换为宽带载波集中器三种方式实现，这是现有I型集中器外扩宽带载波模块方式，台区下窄带采集器全部更换为宽带采集器，集中器通过RS485通信方式外扩宽带载波模块，采集台区下所有电能表数据

14 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 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 这是现有I型集中器更换双模载波模块方式，只需将I型集中器原有窄带载波模块更换为宽带载波模块，便可实现台区下所有电能表数据的采集。

15 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 电能表 采集器（宽带） 宽带载波 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 这是安装或更换为宽带载波集中器方式，通过将原有窄带载波集中器更换为宽带载波集中器实现台区下所有电能表数据的采集。

16 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。 现有I型集中器更换宽带模块 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。 安装或更换为宽带集中器 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。 台区全宽带载波模式采集方案适用于未安装采集的台区或者整体抄见率低的台区，改造后宽带采集器下行通过RS485采集电能表数据，上行通过宽带载波与集中器进行通信。 三种实现方式比较如下：一是现有I型集中器外扩宽带载波模块方式。该方式工程施工简便，但需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慢等问题，技术、管理协调工作量大，升级改造风险大；二是现有I型集中器更换宽带模块方式。该方式更换成本低，施工简便，但只适用于已实现通讯模块互联互通的13版I型集中器；三是加装I型宽带载波集中器方式。该方式无需升级现有窄带载波集中器软件，技术、管理协调工作量小，改造风险小，但所需的改造费用较高且施工量大。

17 目 录 试点台区情况 一、 二、 试点技术方案 典型台区试点情况 三、 试点结论 四、 存在问题 五、 下一步工作 六、 1
三、典型台区试点情况 1

18 三、典型台区试点情况-混合模式试点 1 非居用户（地下电缆）
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。 非居用户（地下电缆） 1. 非居用户（地下电缆）试点，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。

19 跳闸、合闸各操作4次，每次均成功，平均响应时间10秒
三、典型台区试点情况 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。 非居用户（地下电缆） 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） 7分钟 40块电能表分别采集多个数据项累计耗时7分钟 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： ） 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 该试点主要测试宽窄带采集相互影响、数据采集时长和停复电响应时间。试点窄带用户为23户，宽带用户为40户，初步验证了宽、窄带混合模式组网、抄表相互之间影响较小，负载电流变化时，抄表仍然正常；日冻结和实时数据采集速度快，40块电能表分别采集9个数据项（电能视值、正向有功、反向有功、正向无功、反向无功、状态字、时钟、电压、功率因数）累计耗时11分钟，重点用户曲线数据密度可以达到Ⅱ型集中器的要求；通过对非居用户跳闸与合闸操作，响应时间10秒，验证了宽带载波的通讯速度满足费控要求。

20 三、典型台区试点情况-混合模式试点 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。
相邻台区串扰（地下电缆） 相邻台区 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

21 三、典型台区试点情况 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
相邻台区串扰（地下电缆） 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）  11分钟 14分钟  该试点主要测试宽窄带采集相互干扰和相邻台区宽带载波采集相互串扰情况。试点窄带用户60块电能表，宽带用户63块电能表，初步验证宽、窄带混合模式抄表，宽带与窄带之间未出现相互干扰现象；相邻台区的宽带载波未出现相互串扰。

22 三、典型台区试点情况-混合模式试点 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。 居民用户与非居用户混合 （农网架空线路） 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

23 三、典型台区试点情况 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。
居民用户与非居用户混合 （农网架空线路） 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） 5分钟 该试点主要测试供电半径长台区宽带载波通信技术性能。试点窄带用户82块电能表，宽带用户26块电能表，初步验证宽带载波通信距离较远，在线路末端仍然可以正常组网抄表，在长距离、复杂农网用电环境中，宽带表现的实时在线性能非常出色；宽、窄带混合模式抄表，宽带载波未对窄带载波抄读造成影响。

24 三、典型台区试点情况-混合模式试点 4 （架空线与地下电缆混合） 商业用户与居民用户混合
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。 （架空线与地下电缆混合） 商业用户与居民用户混合 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。

25 三、典型台区试点情况 4 （架空线与地下电缆混合） 商业用户与居民用户混合
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。 （架空线与地下电缆混合） 商业用户与居民用户混合 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） 9分钟 费控对比测试 （宽带） 15秒 跳闸、合闸各操作2次，每次均成功。 （宽带） 试验了跳闸、合闸各操作1次，均成功。 （窄带） 无回码 不能跳闸 该试点主要测试远程停复电、宽带载波通信采集稳定性、采集所需时长和宽窄带互为中继时的相互影响。试点窄带用户27块电能表，宽带用户45块电能表。试点表明对宽、窄带载波混合模式应用场所，对于末端抄读不稳定的大部分采集点更换宽带载波后能稳定、较快的进行相关数据采集，宽带采集电表跳合闸平均响应时间15秒，窄带采集电表跳闸测试无回码。宽窄带互为中继测试方面，在窄带载波中继节点更换为宽带载波后，会导致窄带载波不易抄读到原先通过此中继节点抄读的电表数据。

26 三、典型台区试点情况-混合模式试点 5 居民用户抄表不稳定 （农网架空线）
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。 居民用户抄表不稳定 （农网架空线） 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。

27 三、典型台区试点情况 5 居民用户抄表不稳定 （农网架空线）
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。 居民用户抄表不稳定 （农网架空线） 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） 2分钟 4分钟 该试点主要测试宽带载波末端采集点数据采集能力。试点窄带采集用户75户，宽带采集用户18户。验证了宽、窄带载波混合模式针对台区抄表不稳定的部分采集点更换宽带载波后未对窄带载波抄见率造成影响，同时将该台区长期抄表不稳定的末端采集点数据能够快速采集。

28 三、典型台区试点情况-混合模式试点 6 居民用户（农网架空线路）
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%。 居民用户（农网架空线路） 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%。

29 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
三、典型台区试点情况 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%。 居民用户（农网架空线路） 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） 12分钟 76块电能表分别采集多个数据项累计耗时12分钟 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 15分钟 76块电能表分别采集9个数据项累计耗时15分钟 该试点主要针对窄带窄波抄表不稳定和日采集成功率低的问题。试点窄带用户161块电能表，宽带用户79块电能表。试点时宽带采集失败电表3只，经现场排查，发现未采集到日冻结数据的原因是2块电表时钟异常，1块为电表停电，经处理后宽带载波电表数据采集成功率达100%。验证了在长距离、复杂农网用电环境中，宽带载波能够有效解决窄带载波抄见率低的问题；宽带载波未对窄带载波抄读造成影响。

30 三、典型台区试点情况-混合模式试点 7 居民用户抄表不稳定 （架空线路）
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。 居民用户抄表不稳定 （架空线路） 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。

31 三、典型台区试点情况 7 居民用户抄表不稳定 （架空线路）
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。 居民用户抄表不稳定 （架空线路） 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） 4分钟 16块电能表分别采集多个数据项累计耗时4分钟 5分钟 16块电能表分别采集9个数据项累计耗时5分钟 该试点针对窄带载波抄表日采集成功率不稳定和线路末端电表采集失败问题，试点窄带用户312块电能表，宽带用户16块电能表。通过主站及本地查看集中器采集的日冻结数据，窄带已抄296，窄带未抄16户；宽带已抄12户，宽带未抄4户。经现场排查，发现宽带4户未抄表计全部位于线路末端，台区线路拓扑关系复杂，干扰大。通过在供电线路中间，增加了4个宽带采集器（见图中方框处标识），作为中继路由节点，目前该台区宽带16户全部能够正常抄收。通过该试点初步验证验证宽、窄带载波混合模式针对台区抄表不稳定的部分采集点更换宽带载波后未对窄带载波抄见率造成影响，同时将该台区长期抄表不稳定的末端采集点数据能够快速采集。

32 三、典型台区试点情况-混合模式试点 8 （地下电缆加分支箱） 居民用户 分支箱中的两级空开
试点台区为铜山供电公司铜山新区楚河花园台区，涉及居民用户95户，供电线路为地下电缆，供电半径约200余米。每栋楼内均有分支箱及开关，可通过此台区的试点验证宽带载波信号经过分支开关是否有较大衰减。 （地下电缆加分支箱） 居民用户 试点台区为铜山供电公司铜山新区楚河花园台区，涉及居民用户95户，供电线路为地下电缆，供电半径约200余米，试点前，窄带载波抄表正常。由于在该小区每栋楼内均有分支箱及开关，所以通过此台区的试点，进一步验证宽带载波信号，经过分支开关是否有较大衰减。该台区为高层住宅小区，走线为埋地电缆走线，每栋高层地下有分支箱，分支箱中的两级空开如图所示。 分支箱中的两级空开

33 三、典型台区试点情况 8 宽带通信频段 2-12M 衰减数据（单位dB） （地下电缆加分支箱） -8.074dB 居民用户
宽带信号经过空开后的衰减值测试 测试点选择：空开前级入线侧与空开后级出线侧 （地下电缆加分支箱） 居民用户 宽带通信频段 2-12M 衰减数据（单位dB） -8.074dB 为测试宽带信号经过空开后的衰减值，对空开前级入线侧与空开后级出线侧的信号强度进行了测试。通过图中测试数据表明，宽带信号经过现场实际场景的2级空开后，衰减值-8dB，信号经过空开后接收端接收信号正常，空开对宽带载波信号的通信没有影响。结合组网拓扑情况来看，集中器模块到Ⅱ型采集器为一级路径通信，宽带通信信号传输非常好，通信稳定。（2~5.7M，2.5M~3.5M基本无衰减） 衰减测试的频响示意图

34 三、典型台区试点情况 8 （地下电缆加分支箱） 居民用户
试点台区为铜山供电公司铜山新区楚河花园台区，涉及居民用户95户，供电线路为地下电缆，供电半径约200余米。每栋楼内均有分支箱及开关，可通过此台区的试点验证宽带载波信号经过分支开关是否有较大衰减。 （地下电缆加分支箱） 居民用户 本地采集方式 测试项目 测试结果 备注 窄带 （电表：51块） 本地轮抄用时  --- 日冻结采集成功率 100% 日冻结抄表用时 宽带 （电表：44块） 7分钟 44块电能表分别采集多个数据项累计耗时7分钟 9分钟 44块电能表分别采集9个数据项累计耗时9分钟 该试点主要测试宽带载波信号经过分支开关的衰减特性。试点窄带采集用户51户，宽带采集用户44户。验证了宽、窄带混合模式组网、抄表相互之间影响较小，宽带载波经过分支箱开关后，对采集通信无影响。

35 三、典型台区试点情况-全宽带模式试点 9 居民用户抄表不稳定 （农网架空线路）
试点台区为海安县供电公司雅周供电所庞庄村9组台区,涉及居民用户164户，供电线路为农网架空线路，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。 居民用户抄表不稳定 （农网架空线路） 试点台区为海安县供电公司雅周供电所庞庄村9组台区,涉及居民用户164户，供电线路为农网架空线路，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。

36 三、典型台区试点情况-全宽带模式试点 9 居民用户抄表不稳定 （农网架空线路）
试点台区为海安县供电公司雅周供电所庞庄村9组台区,涉及居民用户164户，供电线路为农网架空线路，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。 居民用户抄表不稳定 （农网架空线路） 本地采集方式 测试项目 测试结果 备注 宽带 （电表：164块） 本地轮抄用时 12分钟 164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% 日冻结抄表用时 16分钟 164块电能表分别采集9个数据项累计耗时16分钟 非居用户费控 12秒 跳闸、合闸各操作3次，每次均成功，平均响应时间12秒 全体测量点用户曲线 10分钟 全体测量点三相电压、电流、功率、示值24点曲线采集累计耗时10分钟 试点采用全宽带方案，宽带用户164块电能表，测试全宽带载波数据采集性能，验证了在长距离、复杂农网用电环境中，宽带载波通信能够正常快速采集电表数据。

37 三、典型台区试点情况-全宽带模式试点 10 城网低压集抄方案改造 （地下电缆）
试点台区为海安县供电公司中洋现代城15#变台区，涉及居民用户176户，供电线路为埋地电缆，供电半径约300米左右。 城网低压集抄方案改造 （地下电缆） 试点台区为海安县供电公司中洋现代城15#变台区，涉及居民用户176户，供电线路为埋地电缆，供电半径约300米左右，试点前，在各单元内安装有GPRS无线采集终端，且抄表正常。

38 三、典型台区试点情况-全宽带模式试点 10 城网低压集抄方案改造 （地下电缆）
试点台区为海安县供电公司中洋现代城15#变台区，涉及用户表计176户，供电线路为埋地电缆，供电半径约300米左右。 城网低压集抄方案改造 （地下电缆） 本地采集方式 测试项目 测试结果 备注 宽带 （电表：176块） 本地轮抄用时 12分钟 176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% 日冻结抄表用时 16分钟 176块电能表分别采集9个数据项累计耗时16分钟 非居用户费控 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 8分钟 20个重点用户三相电压、电流、功率、示值96点曲线采集累计耗时8分钟 由于在该小区每栋楼均有分支箱，所以通过此台区的试点，进一步验证通过埋地电缆并经过分支开关是否能够可靠通信。试点采用全宽带方案，宽带用户176块电能表。全宽带模式组网、抄表正常，宽带载波经过分支箱开关后，对采集通信无影响。结合组网拓扑情况来看，I型集中器宽带载波模块到II型采集器均为一级路径通信，宽带通信信号传输非常好，通信稳定。

39 目 录 试点台区情况 一、 试点技术方案 二、 典型台区试点情况 三、 试点结论 四、 存在问题 五、 下一步工作 六、 四、试点结论

40 四、试点结论 能有效解决窄带载波抄见率低、速率低的问题，且完全能满足远程费控、电表曲线数据采集、电表重要事件采集等功能应用。
从试点情况来看，所有试点台区均解决了部分用户抄表不稳定的问题，日采集成功率达100%，且在通信速率、通信稳定性、抗干扰能力、功耗等性能方面测试效果良好。各台区均开展了远程费控、电表曲线数据采集、电表重要事件采集等功能应用测试，测试结果良好。 目前试点能得出的初步结论：能有效解决窄带载波抄见率低、速率低的问题，且完全能满足远程费控、电表曲线数据采集、电表重要事件采集等功能应用。从试点情况来看，所有试点台区均解决了部分用户抄表不稳定的问题，日采集成功率达100%，且在通信速率、通信稳定性、抗干扰能力、功耗等性能方面测试效果良好。各台区均开展了远程费控、电表曲线数据采集、电表重要事件采集等功能应用测试，测试结果良好。

41 四、试点结论 性能测试结果 通信速率方面，宽带载波通信速率最高可达10Mbps、单次抄收时长小于500ms；
通信稳定性方面，宽带载波实时在线性能良好，日采集成功率基本稳定在100%； 抗干扰性方面，宽带与窄带信号间未出现相互干扰现象，同时相邻台区的宽带载波未出现相互串扰； 信号损耗方面，宽带信号经过空开后衰减值小，但超过200米中间没有其它电表时需增加中继； 功率消耗方面，宽带载波动态功耗小于2.5W、静态功耗小于800mW。 性能测试结果：一是通信速率方面，宽带载波通信速率最高可达10Mbps、单次抄收时长小于500ms；通信稳定性方面，宽带载波实时在线性能良好，日采集成功率基本稳定在100%；二是抗干扰性方面，宽带与窄带信号间未出现相互干扰现象，同时相邻台区的宽带载波未出现相互串扰；三是信号损耗方面，宽带信号经过空开后衰减值小，超过200米中间没有其它电表时需增加中继；四是功率消耗方面，宽带载波动态功耗小于2.5W、静态功耗小于800mW。

42 四、试点结论 产品特性 宽带载波 窄带载波 备注 单次抄收时长 <500ms >2s 日采集成功率 100% 93.5%
日采集成功率 100% 93.5% 主站召测成功率 70% 单点入网时间 25秒 --- 窄带无法并发，组网时间长，单点入网时间与台区网络状态有关 平均组网时间 5-20分钟 0.5—4小时 动态功耗 <2.5W 1.5-5W 瑞斯康窄带载波动态功耗最低，平均小于1.5W，力合微最高，平均小于5W 静态功耗 <800mW 0.3-1W 瑞斯康窄带载波静态功耗最低，平均小于300mW, 力合微最高，平均小于1W 这是试点宽带载波与窄带载波主要性能对比数据

43 四、试点结论 功能测试结果 远程费控功能测试，分别在三个地区选择了23个台区69块电能表，在不同时间段进行了总共113次费控测试，成功率100% 电表曲线数据采集功能测试，对36个试点台区中的22个台区配置20个重点用户96点曲线，14个台区配置全体测量点24点曲线，包含电压、电流、功率、示值共12条曲线，各测量点数据采集完整率基本稳定在99.98%以上，只有个别测量点偶有丢点现象 电能表重要事件采集功能测试，配置周期抄表间隔为1小时，采集电能表状态字，根据状态字提取相关事件信息，采集相关事件记录，生成电能表相关事件，上报主站或供主站查询。各试点台区电表重要事件采集成功率均达100%。 功能测试结果：一是远程费控功能测试，分别在三个地区选择了23个台区69块电能表在不同时间段进行了113次费控测试，成功率100%；二是电表曲线数据采集功能测试，对36个试点台区中的22个台区配置20个重点用户96点曲线，14个台区配置全体测量点24点曲线，包含电压、电流、功率、示值共12条曲线，各测量点数据采集完整率基本稳定在99.98%以上，只有个别测量点偶有丢点现象；三是电能表重要事件采集功能测试，配置周期抄表间隔为1小时，采集电能表状态字，根据状态字提取相关事件信息，采集相关事件记录，生成电能表相关事件，上报主站或供主站查询。各试点台区电表重要事件采集成功率均达100%。

44 目 录 试点台区情况 一、 试点技术方案 二、 典型台区试点情况 三、 试点结论 四、 存在问题 五、 下一步工作 六、 五、存在问题 1

45 五、存在问题 现有集中器主线路板与通讯模块之间采用485接口的硬件设计，限制了宽带载波优势的体现。
现有采集系统建设方案导致某些应用不能实现。 现有集中器技术规范限制了宽带载波环境下的全数据项和事件采集。 尚无外扩宽带通信模块标准。 现有集中器主线路板与通讯模块之间采用485接口的硬件设计，限制了宽带载波优势的体现。 目前宽带载波应用仍需解决的技术问题有：一是现有采集系统建设方案导致某些应用不能实现。如：目前技术方案中集中器和电能表之间为半双工通信，只能由终端主动发起通信要求，电能表被动响应，因此无法实现电能表事件主动上报；二是现有集中器技术规范限制了宽带载波环境下的全数据项和事件采集。当前集中器技术规范中尚无全用户曲线数据抄收、台区拓扑结构信息上报、电能表异常事件全采集等要求，亟需修订集中器技术规范以及主站与集中器之间的通信协议以适应宽带载波环境下采集的需要。三是尚无外扩宽带通信模块标准。当前外扩宽带载波模块的试点方案，对集中器和外扩模块的软件接口兼容性要求高，若想进一步开展多厂家载波方案的混合测试，需制定窄带载波集中器外扩宽带通信模块标准，统一外扩模块的工作模式，提高外扩模块的适应性，降低对现有集中器的软件升级要求；四是现有集中器主线路板与通讯模块之间采用485接口的硬件设计，同样限制了宽带载波优势的体现。

46 目 录 试点台区情况 一、 试点技术方案 二、 典型台区试点情况 三、 试点结论 四、 存在问题 五、 下一步工作 六、 五、下一步工作 1

47 开展基于宽带载波通讯特征的用电管理业务研究 开展新的业务需求下宽带载波设备技术规范研究 开展宽带载波设备通信性能与功能测试标准研究
六、下一步工作-研究方向 充分利用宽带载波通讯速度高、实时性好、双向并发通讯优势，研究在宽带载波用采系统上新的用电管理业务需求的定义、实施机制、现场实施方案等。如：远程可靠停复电、台区供电网络拓扑（含分支箱管理）自动生成、现场计量异常后台可视化研究、供电质量（末端电压、剩余电流）自动监测等。 开展基于宽带载波通讯特征的用电管理业务研究 现有I型集中器的技术规范是基于窄带载波制定的，不能发挥宽带载波的性能优势，无法实现基于宽带载波通讯新的业务需求的实现，需制定宽带载波采集设备技术规范，实现停复电和计量异常等事件的准实时上报、15分钟或更短间隔的电压电流数据同步采集、台区网络拓扑自识别、供电质量数据监测等业务应用。 开展新的业务需求下宽带载波设备技术规范研究 目前，国网标准针对低压配电网宽带载波产品的测试仅是在基本的发射信号的工作频段、功率谱密度以及辐射干扰限值和整体产品稳定性上,尚未建立宽带载波设备通信性能与功能测试方法，需针对电力用电信息采集系统提出一套完整的宽带载波系统性（包括物理层、路由和应用层）测试标准，为宽带载波通信技术的推广应用做好保障工作。 开展宽带载波设备通信性能与功能测试标准研究 1.开展基于宽带载波通讯特征的用电管理业务研究 充分利用宽带载波通讯速度高、实时性好、双向并发通讯优势，研究在宽带载波用采系统上新的用电管理业务需求的定义、实施机制、现场实施方案等。如：远程可靠停复电、台区供电网络拓扑（含分支箱管理）自动生成、现场计量异常后台可视化研究、供电质量（末端电压、剩余电流）自动监测等。 2.开展新的业务需求下宽带载波设备技术规范研究 现有I型集中器的技术规范是基于窄带载波制定的，不能发挥宽带载波的性能优势，无法实现基于宽带载波通讯新的业务需求的实现，如电表事件和数据准实时采集、用户各类用电曲线的监测密度及可监测户数的增加、台区供电网络拓扑生成等，需制定宽带载波采集设备技术规范，实现停复电和计量异常等事件的准实时上报、15分钟或更短间隔的电压电流数据同步采集、台区网络拓扑自识别、供电质量数据监测等业务应用。 3. 开展宽带载波设备通信性能与功能测试标准研究 目前，国网标准针对低压配电网宽带载波产品的测试仅是在基本的发射信号的工作频段、功率谱密度以及辐射干扰限值和整体产品稳定性上,尚未建立宽带载波设备通信性能与功能测试方法，需针对电力用电信息采集系统提出一套完整的宽带载波系统性（包括物理层、路由和应用层）测试标准，为宽带载波通信技术的推广应用做好保障工作。

48 六、下一步工作-研究目标 现场各类设备的网络拓朴的自动生成，并可在用采界面按台区进行可视化展示，展示的内容包含设备在线情况、异常情况等，以方便现场设备运的行管理； 现场各类计量事件的及时上报，增加主站分析处理能力，力争现场各类计量事件的准实时可视化； 现场通讯节点实时在线可视化，为分析系统的通讯能力及现场维护的便捷性提供依据； 增加现场用户各类用电信息的采样频度，采样密度由每天24点增为每天96点，利用宽带载波通讯能力传输上来，增强数据利用度； 通过宽带载波实现场用户的远程费控的实用化； 通过宽带载波实现场各类采集设备及计量设备的时钟准确性及异常的处理； 各类设备的远程程序升级，给未来功能扩展提供便利。 最终所形成的基于宽带载波通信技术的用采系统将新增以下功能:现场各类设备的网络拓朴的自动生成，并可在用采界面按台区进行可视化展示，展示的内容包含设备在线情况、异常情况等，以方便现场设备运的行管理；现场各类计量事件的及时上报，增加主站分析处理能力，力争现场各类计量事件的准实时可视化；现场通讯节点实时在线可视化，为分析系统的通讯能力及现场维护的便捷性提供依据；增加现场用户各类用电信息的采样频度，采样密度由每天24点增为每天96点，利用宽带载波通讯能力传输上来，增强数据利用度；通过宽带载波实现场用户的远程费控的实用化；通过宽带载波实现场各类采集设备及计量设备的时钟准确性及异常的处理；各类设备的远程程序升级，给未来功能扩展提供便利。

49 六、下一步工作 江苏公司目前在台区供电网络拓扑自动生成和现场计量异常后台可视化研究方面已经做了一些工作，图中所示的是用电信息采集系统台区拓扑界面，可展示台区下宽带载波采集电表、窄带载波采集电表、新增表和采集失败表的数量和信息（界面未完善，只显示了一小部分电表，电表上方黑色的方框表示采集器）。

50 六、下一步工作 点击集中器、采集器和电表显示设备具体信息，如图中所示。

51 六、下一步工作 点击左上角宽带路由按钮，可显示宽带载波采集路径，如图所示，从图中可以看出，有一只电表的信息经一级路由传到集中器，其余电表信息经采集器直接传输给了集中器。

52 六、下一步工作 宽带载波 I型集中器 I型采集器 II型采集器 接口转换器 电能表 MBUS水表 MBUS气表 无线水表 无线气表
现阶段江苏公司将宽带载波技术应用于四（三）表集采工作，在保证电表数据正常抄收的基础上，为水、气表数据的接入预留了足够的本地信道容量，可提高水、气表数据采集实时性，为后期电、水、气表大数据分析和应用奠定了基础。

53 谢谢!