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电力载波通信技术在能源数据采集系统中如何应用?分布式能源的运行方式较为灵活,造成的污染相对比较少,损耗也很低,整体经济价

作者:苏格历史

电力载波通信技术在能源数据采集系统中如何应用?

分布式能源的运行方式较为灵活,造成的污染相对比较少,损耗也很低,整体经济价值高,因此深受市场欢迎。而越来越多的用能单位提高了对能源智能管理体系的关注度,加大了对能源的综合化、智能化利用程度。为了满足各项能源管理需求,应做好能源相关数据采集工作。

1、电力载波通信技术的特点

电力载波通信系统中所用的传输媒介为低压配电线,一般为380V或者220V,其能够满足传输语言数据与信息数据的需求。该项通信技术的传输效率较高,能够实现与电网建设工作的同步推进。电力载波通信在技术层面实现了对传统点对点式通信技术模式的突破,对具有开放化特点的网络结构加以运用,受控设备能够共同组建成完整的通信网络,进而支持集中控制功能[1]。运用这一通信技术手段后,可省略重新进行网络架构的环节,仅仅依靠配电线路即可完成对数据的高效传递。电力载波通信系统可被运用到机电保护、水电控制、直流输电、传输图像、电力调度等活动中,其在数据采集方面的优势也极为突出。因此该技术被更多地运用到电力网络体系中,其终端数量大于另外的专线与无线终端数量。

2、电力载波通信技术在能源数据采集系统中的应用

在设计通信方案时,需要对原有的普通计量仪表进行替换,调整为能够对Modbus-RTU协议且具有RS485接口的新型计量仪表,并且为所有仪表都配置单独的采集装置,其可借助低压供电回路来传输数据信号,使信号成功进入配电网。

还要先为变压器配置必要的数据集中器装置,采集装置采集到的数据能够集中上传至其所在辖区的变压器。配电变压器能够阻碍电力载波信号,所以这种信号只能够在变压器对应的管控范围内完成传输。

另外,有线网络可支持集中器的数据上传活动,使能源管理系统实现对各个车间能源使用情况的有效监视。为上位机安装操作软件后,上位机即可在网络支持下与集中器保持良好通信状态,系统后台则在和DCS系统的通信活动中,完成集中上传数据的任务。考虑到能源测点以分散化的方式分布在厂区各处,为了确保实现对其的全部覆盖,可配置网络优化器,使载波信号更加稳定。该通信系统由核心服务器、局域网与数据采集端共同组成。

其中核心服务器主要有数据库、数据缓冲服务器;局域网作为数据传输载体,有效连接核心服务器与采集端;采集端中有电力载波通信系统的传输网络,其构成部分包括低压电力线、集中器、采集器与电表,前置处理器、以太网与集中器能够对采集到的数据实施实时处理。相比其他的技术方案,该以电力载波通信为基础的方案能够提供更加稳定的通信服务,只需凭借电流即可实现对信号的有效传递,并不需要构建新的通信线路,所以作业难度不高,作业所需时间较短,成本也更低,覆盖范围更广。将该技术方案运用到测点间距离大,分布不集中的改造类项目后,能够获得良好的通信效果。

在具体实施方案时,可结合厂区的具体情况,利用企业局域网来支持通信活动,但需要做好测算与分析数据量,评价网络安全性,明确不同通信系统的相互干扰情况等工作,并充分考虑企业日后的信息化建设计划,若传输数据的活动不会增加企业内部网络信息风险,也不会阻碍其他网络通信系统的正常使用,即可对企业当前的网络平台进行利用,以此节省建网的费用。

能源数据采集过程中常常会出现校验码传输错误与系统运行不稳定等情况,可采用有线与无线多种不同的运行方式,同时借助电力载波通信技术来改善数据采集效果。硬件设计中,做好数据服务器选型,需关注其内存、硬盘存储容量、通信延迟优化以及运行条件等,确保为处理能源数据活动中所运用的应用程序设置可靠的运行条件,部分服务器可对处理器装置的互联需求进行满足。对接收无线数据的通信节点进行选择时,可通过合适的节点来使控制执行与数据采集系统-体化,并实现和无线子网以及总线的搭配使用,确保扩展路由装置的串口连接功能,以智能化、自动化的方式完成数据处理任务。

软件设计中,可选用485通信传输协议,产生传输能源数据需求时,在系统的传输端中完成字符间隔的有效停顿处理,设备获取能源数据之后,解码所有字节,并根据解码结果,确定发送地址。CRC低字节、高字节,具体数据内容、数据的实际数量、功能类代码以及地址信息是传输格式的基本构成要素。运用无线网来获取数据,依靠载波通信技术实施上传处理,转换数据格式,使其保持统一,校验数据的正确性,依照读取的字节来确定能源参数,最后向数据集中装置中传送能源数据,完成能源数据采集任务。

作者观点:

无线通信与有线通信方案,电力载波通信技术方案的经济性较强、施工技术难度较低,通信效果更稳定,因此可优先采用这一技术方案,提升通信系统建设的综合效益。在后续的技术升级环节,还需针对通信过程中的噪声问题、信号衰减等问题进行解决,以此拓展电力载波技术的应用范围。

电力载波通信技术在能源数据采集系统中如何应用?分布式能源的运行方式较为灵活,造成的污染相对比较少,损耗也很低,整体经济价
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