水电之家讯：在低压电力用户用电信息采集系统中，主要采用电力线载波和短距离(微功率)无线通信方式，并以低压电力线窄带载波通信方式为主。然而受低压配电网信道环境中传输衰减、噪声干扰和阻抗变化等因素的影响，电力线载波通信的可靠性难以得到保证，严重影响系统的稳定运行。也就是说，电力线载波通信设备的通信性能将直接影响到用电信息采集系统的整体性能。
目前，载波通信技术有多种实现方案，载波信号调制方式、中心频点、路由协议和信号祸合方式等各不相同。尽管每种技术都有其独特的优越性，但也有其不利因素。就国内产品而言，已进入多元化时代，主要应用的就有鼎信、东软、晓程、力合微、瑞斯康、盛吉高科和弥亚微等厂家。各厂家的载波通信模块的性能均有所差异，厂家提供的抄表产品性能指标通常都符合标准。但由于测试装备有限，测试手段有一定局限性，无法对载波通信产品的通信功能进行合理验证，致使产品性能的检验与应用需求脱节，所以有必要进行相关的测试和评估，为选用合适的载波设备提供技术支持和依据。鉴于以上原因，国内外相关机构正在从测试方法、测试设备、测试平台以及评价机制等方面对载波设备的通信性能测试进行积极地研究和探索。本文介绍了一种信道参数可控的载波通信测试设备，并就进一步的性能测试应用中存在的问题进行一些探讨。
一、一种载波通信性能测试设备的研制
1、总体研制思路
电力线载波通信性能测试设备的研制，主要考虑3个方面的因素作为设计指导原则。一是实验室环境下模拟低压配电网电力线传输信道特点；二是参考电力行业以及国家相关标准要求的测试项目；三是以测试主机为交互中心，以传输信道参数可程控调节为手段，建立自动化的载波通信性能测试装置。
近年来，针对电能采集标准相关的政策法规相继出台，并在测试项目和可操作性方面不断完善。诸如DL/T698-2010《电能信息采集与管理系统标准》、Q/GDW1373-2013《电力用户用电信息采集系统功能规范》、Q/GDW1374-2013《电力用户用电信息采集系统技术规范》和Q/GDW1379-2013《电力用户用电信息采集系统检验技术规范》等。对这些规范的理解及大量的测试研究成为设备研制的基础。
2、设备组成
测试设备的构建以模拟低压电力线传输环境为主要任务，其架构如图1所示。主要组成部分包括：三相净化稳压电源、程控相位选择模块、载波隔离器、测试主机系统、程控衰减网络、程控负载选择网络、噪声发生器和信号测量部分。信道模拟装置包括程控衰减网络、程控噪声源和程控阻抗模拟器，以模拟载波信号传输环境。而信号测量模块包括频谱分析仪和数字示波器，人工电源网络提供载波电平测试阻抗参考环境，保证测试结果符合相关标准和规范要求。
图1低压电力线载波通信性能测试设备组成结构
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