谢珍1，师虹2
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摘要:本文结合当前推广应用的HPLC通信模块，对集中器在客户数据高频采集和停电事件主动上报等非计量功能中的通信方案进行优化设计。通过试验验证改进方案实施可行性，有效推进客户侧能源互联双向互动，提升采集终端通信能力。
关键字: HPLC通信模块；集中器；通信技术
0HPLC通信技术概述
电力线载波技术按通信频率范围分为窄带电力线载波和HPLC（宽带高速电力线载波）。HPLC相对于窄带电力线载波带宽更宽，数据传输速率快，通信的可靠性和稳定性有明显的优势。对此，本文将依据相关理论，结合HPLC功能深化应用现状，提出基于HPLC通信模块的集中器改进方案。
1HPLC通信技术中集中器待优化问题
集中器通过和本地通信单元进行数据交互，实现对电能表数据采集和参数下发等功能。但是在实际工作中，集中器还需要对以下功能进行开发完善。
1.1抄表效率低，短期任务成功率不高
原有的集中器抄表方式集中器与电表之间采用一问一答制，采集点少，采集效率低。当多种采集周期任务或多种节点类型任务同时出现时，如何协调这些任务，不出现长周期任务挤占短周期任务是急需解决的问题。
1.2无法完成停电事件主动上报和标识统一管理
电能表正常运行时能对用户的用电情况实时监测，然而当出现由于突发状况引起的停电事件时，电能表与集中器以及集中器与主站系统间无法建立有效的通信。为提高供电可靠性，需要对HPLC通信功能中停电主动上报功能进行优化，集中器功能也要进行相应拓展。
1.3档案信息设置不完善
目前台区档案信息的处理是通过每天正常业务例行搜表，完成新增电表信息注册流程，但对台区档案变化较大的情况，分析台区情况，将对应台区下新增电表信息进行注册将耗费大量时间，为提高效率，需要将流程进行改进完善。
2集中器优化方案分析
针对HPLC通信中待优化问题，结合国网公司相关方案要求，对集中器进行功能方案优化设计。
2.1高频数据采集功能
为解决集中器采集点少，效率低的问题，将抄表模式调整为并发抄表。设计过程要求集中器同时发送n条报文，当收到上报的任意一条或成功或失败的报文后再补发一帧，维持并发条数处于稳定状态。同时，当多种采集任务同时出现时，要求集中器做到对设定的费控高优先级任务进行正确的应答以及任务下发，保证采集成功率与并发最大条数。
2.2停电上报功能
通过电表通信模块感知停电事件，当连续n个周期内未检测到工频过零信号并且出现大的电压跌落，判断通信模块未拔出则表明发生停电事件。载波模块以广播的形式将停电事件将进行上报，任意一个从节点收到广播报文后都会主动上报给集中器，集中器组装1376.1报文主动上报至主站系统，以提高信号的传输成功率。
2.3档案自动同步功能
结合台区自动识别功能，集中器每天定时启动从节点主动注册，集中器载波模块主动注册新增电能表信息并上报给集中器，产生新增电表事件通知主站，主站拓展对比分析基于采集系统、营销系统的台区档案等分析功能，生成待核查台区档案信息。
3改进成果验证
对HPLC通信方式的集中器优化设计方案进行验证，验证结果如下：
将I型集中器（含HPLC载波模块）和698协议电能表（配置HPLC宽带载波模块）接在相同的电源线路下，施加220V电压，确保正常工作。
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图1 集中器HPLC测试接线
3.1高频数据采集
给终端表加载档案以及配置普通采集方案和任务，读取终端抄读的电表实时数据。
表1 高频数据采集召测数据
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测试时将三相电能表的A相接入电路中，每隔15分钟对电压、电流和功率的分相数值进行召测。表1为召测的数据项，可以看出负荷曲线数据均能正常返回，核对报文内容与预先输入一致。
3.2停电主动上报
加载终端表档案信息，设置ERC56（电表节点停上电上报事件）为重要事件，允许终端主动上报，给电表掉电。
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图2 电能表掉电信息记录
电能表掉电后会上报事件ERC56到主站，核对报文内容无误，且核对上报的电能表掉电事件记录表（属性标识2）中的报文日志，上报报文准确，停电电表上报了停电事件。
3.3档案自动同步
保持主站和终端通信畅通，设置发现未知电表事件ERC35为重要事件，允许终端主动上报。主站给终端设置2块电表档案表,终端应返回确认，抄读终端档案核对返回报文与设置内容一致。
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图3 新增电表事件测试结果
可以看出当主站设置状态字为01时集中器收到命令启动搜表，准确上报ERC35事件且报文内容无误，终端更新搜索到的表档案，符合集中器在档案自动同步设计的要求。
4结束语
本文对HPLC深化应用过程中采集计量和非计量方面存在的问题，提出针对集中器的相应改进优化方案，并对集中器进行升级测试，证明优化方案的切实可行性。为有效支撑公司配网抢修、全量数据采集、户变关系校核等工作的开展，全面推进HPLC通信模块安装应用提供技术保障。
参考文献
[1] 吴朝阳.基于宽带载波和物联网技术的低压集抄系统的研究[J].电工技术,2018(22):63-64.