電力線通信范例6篇

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電力線通信

電力線通信范文1

目前國內外對于PLC的應用中,主要分為兩種不同的模式。一種是以美國為代表的一些國家所使用的戶內聯網技術,這種方式是利用室內電源線,來實現家庭內部的計算機聯網以及各電器之間的智能聯網,戶外的訪問則使用較為傳統的通信模式。另一種應用模式則廣泛應用于歐洲以及亞太地區的用戶,主要是戶外的接入模式,利用220伏或是380伏的線路來實現從樓內的總配電室接到每個用戶的接入方式,從而使配電變壓器能夠高速地傳入到用戶家庭。這兩種通信技術的使用環境不盡相同,且戶外接入模式相對而言有較高的難度,因此目前能夠提供出這種方案的公司數量不多,PLC技術應用大致分為以下幾種:

1.1家庭用上網

家庭用上網是目前電力線通信技術應用最為廣泛的領域之一,我國的電力線光纖已經覆蓋了各大城市,在不久的將來更將會覆蓋到全國城市。2001年5月,國家信息產業部也正是批準了國家電力通信中心的ISP申請,允許電力通信中心在全國的范圍內經營網絡用戶接入以及電信增值的業務。

1.2家庭自動化

家庭自動化是PLC技術在未來發展中最具有潛力以及開發空間的應用領域之一。人們可以將冰箱、電視、電腦、空調等家用電器通過電力線來實現聯網控制,伴隨著PLC技術的不斷發展,極具想象力的家庭自動化電氣設備必然能夠為人們將來的生活帶來極大的便捷。

1.3自動化抄表

電力線通信技術在局部范圍內的覆蓋面極廣,所以利用電力線通信技術來實現電表、水表以及煤氣表的自動抄表已經成為了人們正在著力研究的課題之一。

二、電力線通信技術的優勢

人們的工作和生活居住的房間都會有電線的插座,即使在偏遠的山村地區,也會優先發展電力產業,這一切都使得民用電力線路能夠成為最為方便且普及的聯網方式。對于每一個家庭來說,電力網絡都是不需要重新搭建而是現成就有的,所以在應用PLC技術的過程中投資相對較少。家庭組網的最終目的就是為了能夠控制家電設備,在家電電子設備上加裝一根網絡線是非常困難的,所以目前人們正在著力研究解決方案,而PLC技術幾乎成為了人們的必然選擇。與其他幾種網絡接入方式相比,PLC技術具有以下明顯的優勢:

2.1投資較少

PLC是利用已有的室內移機樓內的配電線路來進行通信的,樓內任何一個插座都可以成為通信的節點。這樣一方面能夠有效地避免大規模綜合布線所造成的投資,另一方面還可以避免因開通率低以及信息點布設不合理所造成的浪費。

2.2工程實施過程簡單

在工程實施的過程中,電信商可以充分利用室內現有的低壓配電網基礎來實現網絡接入,從而避免了室內布線、挖溝、穿墻以及打洞等過程,不需要對建筑物或工程設施進行破壞,從而大大增加了施工的進度。

2.3使用方便

與通常意義上的只有一個接口的以太網或是ADSL網絡相比,安裝了高速PLC通信技術的用戶可以在家庭中任意一個電源插座上進行寬帶連接實現上網,操作使用更加方便。6M的寬帶足夠人們使用語音、數據以及圖像等業務。

2.4支持多種應用同時使用

PLC技術能夠為用戶提供一種價格低廉但卻高速的因特網訪問、電話寬帶業務,使用戶的上網以及通話都有了新的使用方式,大大提高了運營商的企業競爭力。

2.5為用戶提供新業務平臺

電力線通信范文2

1 概述

對于電力線載波通信而言,組網方式是比較多樣的。為了提高電力線載波的通信質量,在組網方式選擇上也要有所側重。結合當前電力線載波通信組網實際,自動組網是一種新的組網方式,其中自動組網的結構主要采取了邏輯拓撲結構作為主要結構形式,在整體通信質量和結構優化等方面都具有突出的優勢。因此我們應立足電力線載波通信實際,認真分析電力線載波通信自動組網的算法以及算法案例,并對電力線載波通信自動組網的實現過程進行分析,把握電力線載波通信自動組網要點。

電力線載波網絡復雜,具有未知性與時變性的一些特點,有一種基于“邏輯拓撲結構”組網的電力線載波通信組網方法,描述了建立該結構的算法分析以及案例分析,結果表明,該算法能可靠地實現電力線載波的組網,雖需消耗一定的時間,但能滿足目前電力線載波通信的實時性要求。

而“邏輯拓撲結構”不是反映實際的物理網絡結構,而是根據網絡中節點之間的數據流向建立起來的邏輯關系。

2 電力線載波通信自動組網的算法分析

電力線載波組網過程就是通過一定的算法,找出“邏輯拓撲結構”的過程。在這一過程中,要注意載波通信中的“孤點”問題,所謂“孤點”是指無論通過何種中繼手段都無法與主載波節點建立通信關系的子載波節點,與網絡中的其他任意節點都沒有數據流關系,這一類節點應該被排除在整個“邏輯拓撲結構”之外。

基于對電力線載波通信的了解,在電力線載波通信組網過程中,算法對組網質量和組網之后的網絡通信效果有著直接的影響。為了達到快速有效的組網目的,電力線載波通信在自動組網過程中就要對算法引起足夠的重視,并根據組網的實際需要合理選擇算法,提高算法的有效性,更好地滿足電力線載波通信的實際需要,滿足電力線載波通信的快速性、安全性需求。在這一目標的指導下,電力線載波通信自動組網應對算法引起足夠的重視,并對算法進行一定的推敲,做到合理選擇

算法。

電力線載波通信自動組網的算法分為多個層級,在具體的運算過程中,需要注意運算的節點選擇,并做好節點數據的歸類和計算。經過完善的計算之后,得出了電力線載波通信自動組網的算法流程,并且利用結構框圖的方式對邏輯拓撲結構的建立流程進行了概括,提高了研究質量。由此可見,電力線載波通信自動組網的算法是關系到組網質量和組網結構的重要方式,對電力線載波通信組網而言具有重要意義。

根據電力線載波通信的實際需要,在算法的選擇中,應對算法的計算過程和層級有較深的了解,做到根據算法的特點和組網的實際需要選擇算法,確保算法在整體準確性和有效性方面達到預期目標,提高電力線載波通信網的通信質量和有效性。因此做好算法的選擇,加深對算法的了解,并根據組網的實際需要做好算法選擇,是電力線載波通信組網過程中所必須遵循的規律,也是提高電力線載波通信組網質量的關鍵,對電力線載波通信組網有著非?,F實的影響。

3 電力線載波通信自動組網的算法案例分析

第一,“邏輯拓撲結構”雖然也采用樹結構的描述方法,但它不同于物理拓撲結構,其中1、2節點,4、5節點,6、8節點在物理拓撲結構中屬于不同層,但在“邏輯拓撲結構”屬于同一層。

在電力線載波通信自動組網過程中,邏輯拓撲結構被證明是一種有效的組網結構,根據這一結構進行組網,不但在整體通信網絡的通信能力上能有所提升,同時還能在通信質量上獲得有效的幫助。因此,選擇邏輯拓撲結構作為電力線載波通信自動組網的主要結構,對電力線載波通信組網而言具有重要的現實意義。只有重視這一結構的優點,并根據電力線載波通信自動組網的實際需要,進行合理的網絡結構布置,才能提高電力線載波通信自動組網的整體質量,滿足電力線載波通信自動組網的實際需要。

第二,“邏輯拓撲結構”是在未知物理拓撲結構時通過算法搜索得出的,它不代表唯一的載波通信路徑,例如3號節點可以通過“3-1-0”的路徑與主載波節點通信,也應該可以通過“3-2-0”的路徑與主載波節點通信,但載波通信路徑(即“邏輯拓撲結構”)一旦建立,所選路徑即被認為是最優路徑。

在具體的邏輯拓撲結構建立過程中,除了要滿足邏輯拓撲結構的構建需要,同時還要根據邏輯拓撲結構的實際,在具體的節點選擇和功能設定上入手,提高邏輯拓撲結構的整體構建質量,使邏輯拓撲結構中的節點在整體質量和功能上能夠達到預期目標。在此基礎上,我們要根據邏輯拓撲結構的構建實際,合理設定通信路徑,并根據通信的實際情況,優化邏輯拓撲結構,保證邏輯拓撲能夠在結構的合理性和有效性上達到預期目標,提高邏輯拓撲結構的有效性,為自動組網提供有力支持。

4 電力線載波通信自動組網的實現

“邏輯拓撲結構”的構建時間是影響算法性能的最重要因素。在信號調制方式確定后,載波通信物理層的通信速率已確定,因此構建時間由建立“邏輯拓撲結構”所需要進行的輪詢次數決定。輪詢次數與節點總數、網絡層數、中繼節點數有很大關系,同時又受到需要中繼的子節點位置影響。一般而言,節點總數、網絡層數、中繼節點數越大,建立“邏輯拓撲結構”所需時間越長,但在相同的節點總數、網絡層數、中繼節點數情況下,需要中繼的子節點在不同的位置,建立“邏輯拓撲結構”所需時間也會不同。

基于對電力線載波通信自動組網的了解,在具體的組網過程中,選擇了邏輯拓撲結構之后,應對邏輯拓撲結構中所有節點數據、節點構成形式、網絡層數等都進行必要的設定,使電力線載波通信自動組網能夠在整體準確性上達到預期目標,提高邏輯拓撲結構的合理性,使邏輯拓撲結構能夠在數據傳輸和網絡通信質量上有較大提高,有效滿足電力線載波通信自動組網的需要。因此做好邏輯拓撲結構的設定,是提高電力線載波通信自動組網質量的關鍵,對電力線載波通信自動組網有著重要影響。

由此可見,在電力線載波通信自動組網的過程中,邏輯拓撲結構的選擇與電力線載波通信自動組網質量有著直接的關系。要想提高電力線載波通信自動組網質量,除了要對邏輯拓撲結構進行優化之外,還要對邏輯拓撲結構的各種功能和網絡層級進行合理設定,充分發揮邏輯拓撲結構的優勢,保證邏輯拓撲結構在電力線載波通信自動組網中能夠起到良好的支撐作用,為電力線載波通信自動組網服務,提高電力線載波通信質量,促進電力線載波通信發展。

電力線通信范文3

目前,船舶內通常利用雙絞線電纜通信,一般是點對點網絡,或通過以太網組建的星型拓撲結構的網絡,也有少數采用工控現場總線(如CAN總線)。雖然效率高,網絡抗干擾能力強,但通信線路位置固定,不便更新改造。若使用無線網絡,由于船艙大多是鋼結構件,會遇到信號屏蔽的問題,影響通信效果,甚至可能存在通信盲點。

互聯網寬帶網絡是現代通信技術最重要的組成部分,通過寬帶網絡可實現數據和信號的傳輸,特別是船舶視頻監控系統能實時獲取船舶外部環境和內部艙室各重要部位的信息,及時發現機器故障。因此,使用船舶的配電網絡組成PLC寬帶網絡系統,不僅可避免鋪設網絡線路的麻煩,還能充分利用現有的電力線資源,對船舶的安全和海事管理的信息化都有重大的意義。本文對船舶低壓電力線載波通信進行研究,測試船舶內各個點的實際通信能力,為電力線載波通信在船舶上的應用及推廣提供參考。

1測試環境

1.1硬件

采用85Mb/s電力橋集器和50Mb/s電力調制解調器組成電力寬帶局域網。電力橋集器是局端設備,用于將外部網絡接入電力線;電力調制解調器是終端設備?;贖omePlug1.0標準,支持IEEE802.3協議。試驗設備見表1。

1.2軟件

在Windows平臺運行chariotnetiq測試軟件。chariotnetiq基本組成包括chariot控制臺與end-point??刂婆_可按不同的測試需求,選擇不同的script進行測試。

1.3現場測試環境

拖輪長約35m,寬約10m,上下共3層。其中,底層為機械艙(配電房所在地)跟船員艙,中層為船長艙與生活艙,上層為駕駛艙。

1.4配電環境

采用兩種供電方式:拖輪工作時,由船上設備供電;靠岸時,由陸地電源供電。機械艙配電房內開關柜負責控制船上電網。

2測試內容

(1)在船艙內,采用兩臺50Mb/s的電力調制解調器進行點對點通信測試。其中,一臺接在公共活動區內的插座上,另一臺接在船長艙、船員艙或駕駛艙內的插座上,分別測試其網絡的通信能力。

(2)在陸地供電開關處,采用85Mb/s電力橋集器在主干線纜傳輸信號,然后分別在船長艙、船員艙內進行網絡信號通信能力測試。

3測試結果

3.1采用50Mb/s電力調制解調器點對點測試

采用50Mb/s電力調制解調器點對點測試的數據見表2,網絡通信曲線如圖1—3。

3.2采用85Mb/s電力橋集器在主干線路注入信號

在陸地電源開關處,用85Mb/s的電力橋集器連接主干電纜線,將以太網信號轉換成電力載波信號,分別采用電力適配器FPA-10M(電容耦合,原理如圖4)及磁環耦合器LB-02(電感耦合,原理如圖5),將電力載波信號加載到電網。分別在船長艙、船員艙進行網絡信號通信能力的測試。用磁環耦合器進行主干線路的三相電耦合,船長艙、船員艙內無信號。用適配器進行三相電注入時,船員艙內無法通信,而船長艙內有信號,但Ping1300包的延時超過40ms,速度較慢。說明采用電力適配器的電容耦合通信效果相對電感耦合方式好。

4測試數據分析及結論

電力線通信范文4

電力線高速數據通信技術是一個正在發展中的嶄新學科。電力線一般用來傳輸220V/50Hz電能,為了提供從數Mbit/s到數十Mbit/s 以上的數據傳輸,就必須采用數MHz以上的頻段。但在當前的技術條件下,這會引發嚴重的EMI(電磁干擾)。例如,NOR.WEB公司的PLC系統運行后,發現路燈變成了發射天線,干擾了包括英國廣播公司4臺在內的多家廣播電臺的無線電信號接收。本文將就PLC系統的電磁兼容特性進行分析,并對于其頻譜管理提出一些建議。

一、電磁兼容分析模型

對于寬帶PLC系統來說,干擾源要整體考慮,不僅包括PLC設備,而且要考慮當信號加到電力線上時,由于電力線是一種非屏蔽的線路,有可能作為發射天線對無線通信和廣播產生的不利影響。此外還要考慮多種PLC設備間的相互影響。PLC的耦合途徑是非常復雜的,是不同的途徑相互作用的結果,總體上分為兩種,一種是空間的輻射,對應的擾設備是無線通信和廣播信號;另一種是沿電力線的傳導騷擾,主要造成對電能質量的影響。因此寬帶PLC系統的電磁兼容問題涉及多個PLC系統的共存,以及與無線網絡的共存。

二、寬帶PLC系統電磁干擾產生的機理

電力線最主要是用來傳輸電能的,其特性和結構也是按照輸送電能的損失最小并保證安全可靠地傳輸低頻(50Hz)電流來設計的,不具備電信網的對稱性(構成回路的兩根絕緣芯線對地是對稱的)、均勻性(在線路的全部長度上傳輸導線橫截面形狀及大小、使用材料、導體間的間隔和導體周圍的介質都保持均勻不變),因而基本上不具備通信網所必須具備的通信線路電氣特性。而寬帶PLC系統所產生的電磁干擾問題正是由于電力線的這種對地不對稱性產生的。

寬帶PLC系統產生兩種電磁場,傳導波和輻射波。它們都是由共模電流引起的。根據這個模型,一般認為EMI是由兩種電流注入網絡引起的,一種是共模電流(Ic),一種是差模電流(Id)。差模電流信號流入的上行方向(設備到網絡)產生了一個磁場,而另一個差模電流以同樣的強度和領域與第一個在相反的方向上(網絡到設備)上產生第二個電磁場。由于兩個電磁場對稱且方向相反,彼此產生的電磁干擾相互抵消。與差模方式相反,共模電流在同一個方向上,所以產生的電磁場是不對稱的,因此總的電磁輻射是兩個電磁場的疊加。所以 PLC 網絡的干擾主要是由共模電流引起的。

理論證明,在原有的幾百kHz頻帶內是無法實現Mbit/s級的高數據傳輸速率的,因此高速PLC技術所采用頻帶遠遠超過了低速PLC所規定的頻帶范圍。

目前高速PLC技術所采用的頻帶也沒有統一標準。國際上的實際應用一般集中在1 MHz~30 MHz。從高速PLC技術的應用模式來看,國際上主要分為兩種不同的應用,歐洲的PLC技術主要應用于Internet接入,歐洲電信標準委員會 ETSI(the European Tele—communications Standards Institute)在其技術規范“TS101 867”中將1.6 MHz~9.4 MHz規定為接入應用頻帶,將11 MHz~30 MHz規定為室內應用頻帶。另一種應用方式主要集中在北美,北美的高速PLC技術主要應用在室內聯網。

與低速PLC所占的專用頻帶不同,高速PLC所采用的l MHz~30 MHz頻帶已被分配給其他無線電應用了,如固定業務、移動業務(水上移動、陸地移動、航空移動)、無線電定位、無線電導航、標準頻率和時間信號、短波無線 電廣播、業余無線電業務、衛星業余業務、射電天文和氣象輔助等業務。

對PLC而言,首先要考慮是否存在尚沒有分配給其他應用的頻帶。在德國,l MHz~30 MHz頻帶范圍內沒有分配的頻帶大約有7.5 MHz,但頻帶不連續,因此對信號的調制技術就會有選擇性。OFDM 采用多載波技術,因此OFDM可以適應這種頻帶不連續的情況。對于已經分配的頻帶,如果PLC系統需要使用,就必須考慮在這些頻帶范圍內的電磁輻射問題,這是因為PLC系統的載波信號能量可能輻射到周圍空間,對該頻帶內的無線電業務造成影響。由于這種干擾來自PLC系統的有用信號,因此PLC干擾源的性質可以定位為有意干擾源。在這種情況下,只能考慮在這個頻帶內對PLC系統的電磁騷擾進行限制,以保護在這個頻帶內的無線電業務。就電力分布線和發送線產生的磁場而言,會隨著時間變化而改變,與電流大小成正比。PLC在應用頻帶內的電磁輻射對無線電業務的潛在影響也是目前對PLC應用的主要爭議。

通過測試不同頻率、不同距離時電力線的輻射場強,研究是否存在干擾合法短波無線電用戶使用的可能性。測試結果如下:

(1) 輻射場的場強隨距離的增加而快速衰減。測試結果表明,衰減的幅度為距離每增加10倍衰減為31 dB~36 dB。

(2) 在城市內,滿足CISPR22的PLC系統產生的輻射場強低于典型的大氣和宇宙噪聲,不會對其他無線業務產生干擾。但在人煙稀少的農村,在12 m~14 m的范圍內有可能對無線電接收機產生影響。

(3) 12m~14m之外,在任何地區,滿足CISPR22的PLC系統產生的輻射電平低于典型的大氣和宇宙噪聲,不會干擾無線電接收機的工作。

也有許多專家對大量PLC系統同時使用時的電磁輻射累積效應進行了研究和測試,其目的在于分析大量PLC系統同時使用時對無線GSM 網絡,特別是具有高接收靈敏度的GSM中心站的影響。在所測試區域,有一個GSM 中心管理站,1433個基站(每個基站的容量為200個用戶),終端用戶容量為28600個。在該網絡覆蓋區域內共安裝了19個PLC 網絡。測試結果表明多用戶同時使用時,如每個PLC終端注入到低壓配電網的信號功率譜密度達10 mW/Hz(遠高于PLC 系統實際注入的功率譜密度),在離PLC 網絡1500 m處,即使是在沒有建筑物阻擋的開闊地帶,多個PLC系統產生的電磁輻射值也低于大氣及宇宙噪聲,對環境噪聲的增值遠小于0.1 dB。

如何加強對輻射無線電波的非無線電發射設備的管理,特別是像寬帶電力線通信這類輻射無線電波的非無線電發射設備的管理,是無線電管理部門需要考慮的問題。在信息化社會里,無線電頻譜作為一種重要的資源,它的作用日益重要。無線電業務已經普及到社會生活的方方面面,各行各業對無線頻譜的依賴性越來越強。隨著技術的不斷發展,各類電子設備等非無線電通信設備廣泛應用于社會生活當中,其產生的電磁輻射是無線電通信業務的潛在干擾源。由于這類干擾日益增多,對管理提出了新的挑戰。

對于這些問題,建議在制度方面出臺一些具體的規章制度,以便處理問題時有章可循,有法可依。在技術方面應逐步加強對該類設備檢測監測技術的研究,在管理方面須加強與不同部門的溝通和協調,實現對這類產品生產、銷售使用的有效監管。

電力線通信范文5

廣東電網有限責任公司云浮供電局 廣東云浮 527300

[摘要]因為電網具有復雜性,電力通信網絡具有特殊性,所以當二者在運行的過程中,電力線載波通信復用繼電保護對電網的保護顯得尤其的重要。為了保證電網在運行的過程中能夠安全穩定,本文將對電力線載波通信復用繼電保護技術進行研究與探討。

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關鍵詞 ]電力線載波通信;復用;繼電保護

每一項工程都會存在些許缺陷,近幾年電力線載波通信不斷地發生事故,如果電網發生故障,一點不及時的進行解決,那么電網的運行就會不穩定,從而導致電網瓦解,造成停電事故的發生,這樣以來就會帶來巨大的經濟損失,所以電網是否安全直接影響著國家經濟命脈的發展。

一、電力線載波通信的概述

所謂的電力線載波通信就是把輸電線路作為一種媒介,從而對傳送載波信號的一種電力系統通信。電力線載波通信的載波機在收發信端的時候,通過利用高頻電纜與濾波器相結合,然后和耦合電容器進行連接,這樣就把電流輸送到輸電線上了,通過這樣,阻波器就可以防止載波電流的流向,從而可以減少分流的損失。

二、繼電保護

繼電保護對電力系統來說是非常的重要的保護措施,因為如果電力系統出現什么問題,繼電保護就會檢測出來,而且能夠自動的發出警報,把出現故障的部分與好的部分進行分離。下面將從幾個方面對繼電保護進行闡述。

1、繼電保護的基本原理

繼電保護可以區分電力系統是否處于一個正常的運行狀態,這也是一種特征,而這個特征主要表現在六個方面。第一,對于序分量來說,電力系統在正常運行的時候,負序和零序分量是不會存在的,如果發生什么問題,序分量就會對其進行保護;第二,電流差,它主要是兩邊的電源線路是否正常運行;第三,可以測量阻抗降低,電力系統在正常運行的時候,Z和負荷阻抗基本上是相等的,而這個數值是比較的大,如果發生故障,它的值就會變小,從而對電力系統進行保護;第四,相位變化,電力系統可分為正常和短路兩種情況,正常狀態是它的負荷功率的因素角會在20攝氏度左右,而短路則會在60攝氏度到85攝氏度之間;第五,I會增加,電力系統的正常電流和短路電流相比較,如果出現故障,那么電流就會增加,從而對電流進行保護;第六,U會降低,它主要是正常的電壓和短路的電壓相比較,在電力系統出現故障的時候,電壓就會降低,有的時候電壓直接降到零,從而對系統進行保護。

2、繼電保護的組成

繼電保護的組成部分主要是測量部分和邏輯部分以及執行部分三部分組成。原理結構圖如下圖所示:

3、繼電保護的任務

對于電力系統的運行來說,繼電保護主要有兩個任務,首先是在在發生事故的時候,繼電保護要自動并且迅速的切除電力系統運行中的故障,與其它正常的設備進行隔離,并且讓沒有出現故障的設備能夠正常的運行;其次就是能夠對于運行狀態不正常的電器元件進行反映,在沒有工作人員看護的時候,它要發出警報信號,同時要降低負荷或者跳閘。

三、電力通信繼電保護的應用和分析

1、保護通道的指標

保護通道的指標主要有三個,即傳輸時間和可靠性以及安全性。所謂的傳輸時間就是從一側倒另一側保護命令輸送所占用的時間,在正常的情況下,傳輸的時間越短,對于系統來說越好;可靠性就是不小心丟失的信號的概率越低,它的安全性越好,可靠性就越高;安全性就是傳輸時間越短,可靠性越高,安全性就越好。

2、電力通信網繼電保護的模式

隨著社會的發展,繼電保護也在不斷地改進。繼電保護通道主要經歷了三個階段,首先,對于模擬的保護通道,可以用模擬的4線通道對于繼電保護信號進行傳輸;其次,在64k的數據接口的前提下,繼電保護信號可以用光傳輸設備進行傳輸;最后,利用專用通道傳輸信號。電力系統最常用的模式就是把光傳輸和復用電力線載波相互結合進行運用。由于電力線載波通信自身所具備的優勢,其對于信號傳輸來說,非常的重要。

3、電力線載波復用繼電保護重要指標的分析

3.1電力線載波通道衰減的計算 對于電力線載波通道來說,它的衰減主要有線路衰減和耦合損失以及橋路損失。對于電力線載波通道的總衰減來說,它的計算公式是:總衰減=線路衰減+7倍的通道中高頻橋路數+3.5倍的載波機和無阻波器支線的和+0.9倍的載波機和阻波器分支的和+A倍的高頻電纜的衰減+A倍的終端衰減;線路衰減=衰減系數*線路長度+2倍的模式轉換損失+耦合電路、換位等的損失。

3.2傳輸時間的測量 它是一個綜合性能指標,在設備工作時,要對其進行測試,還要作好記錄,為以后的保護通道的指標進行衡量,在測試的時候,測量到的數據與原數據如果存在差異,那么在波高頻道就存在異常。

3.3展寬時間的測量 當系統線路出現故障的時候,就會啟動閉鎖是保護,它的投入使用以后,就會暫時的停止本線路的閉鎖保護,當出現故障的時候,系統的狀態、線路就會發生變化,這個時候就要暫停封鎖信號。所以,時間展寬就可以不必進行。

四、某地區光纖自愈網傳輸繼電保護信號應用案例

在兩個站點間使用相同的電纜不同的光纖的方式,使用一加一的線性復用的方式進行保護,在11、1槽位配置光群路板。對于其通道測試,是為了保證通信傳輸系統要符合繼電保護工作的要求,對運行的參數進行測試,這個測試主要從五個方面進行,第一,誤碼特性測試,它是對于傳輸網的業務是不是穩定進行測試;第二,抖動測試,它主要是在最短的時間里,對于數字脈沖信號的理想位置的偏離進行測試;第三,平均發送光功率測試;第四,光接收靈敏度測試,接收到的光功率如果降低,那么系統的誤碼率就會升高,接受光靈敏度一般情況下,被定義在誤碼率是10-10的條件下,接收機所接收的功率。第五,傳輸時延測試,它主要是傳輸系統如果出現故障,切換保護路所用的時間就會延長。

結束語

電網運行是否穩定,繼電保護是其關鍵,如果繼電保護工作出現誤差,那么,電網的運行將會受到很大的威脅,所以說,繼電保護技術對于電網來說,是必不可少的。隨著科技的發展,需求的變化,電網的結構變得越來越復雜,所以,為了保護電網的運行,機電保護技術也在不斷地改進,這樣以來,對保護通道的要求就變得越來越嚴格了,所以,我們就要不斷地研究,為電網的穩定提共更好的技術。

參考文獻

[1]張劍飛.電力系統繼電保護技術的發展[J].電源技術應用,2012(12).

[2]張健康.電力系統繼電保護技術的現狀及發展趨勢[J].裝備制造技術,2011(2).

電力線通信范文6

關鍵詞:電力線通信,載波,可靠性

Abstract: according to the characteristics of low voltage power lines in China based on the design of the electric RISE3201 communication system, in the low voltage power line carrier-current communication module function design of the software and on the basis of the research based on low voltage electric network communication channel coding technology were discussed and analyzed, and through the agreement in order to realize the compilation of communication.

Keywords: electric communication, carrier, reliability

中圖分類號:TN91文獻標識碼:A文章編號:

引言:

電力線通信技術(Power Line Communication)簡稱PLC,是利用電力線傳輸數據和話音信號的一種通信方式。在實際信道傳輸數字信號時,由于信道的傳輸特性不理想及加性噪聲的影響,接收的信號不可避免地會發生錯誤。通過對目前比較常用的載波通信方法進行比較,進而為通信信道編碼提供研究基礎,根據電力線系統設計的具體環境情況進行選取,并對低壓電力線設計方法加以改進,以達到對低壓電力線上數據傳輸進行差錯控制的目的。在編碼方法的基礎上搭建基于RISE3201低壓電力線數據通信硬件和軟件部分。

1.編碼方法

在低壓電力線數字信號傳輸中,由于信道不理想以及加性噪聲的影響,傳輸信號碼元波形會變壞,造成接收端錯誤判決。為了盡量減小數字通信中信息碼元差錯概率,應合理設計基帶信號并采用均衡技術以減小信道線性畸變引起碼間干擾(乘性干擾)。對于由信道噪聲引起的加性干擾,應考慮采取加大發送功率、適當選擇調制解調方式等措施。但是,隨著現在數字通信技術的不斷發展以及傳輸速率的不斷提高,對信息碼元差錯概率的要求也越來越高,并且信道帶寬和發送功率受到限制,此時就需要采用信道編碼,又稱差錯控制技術。

2 .低壓電力線載波通信系統的設計

低壓電力線載波通信系統的總體框圖如圖1所示,電力載波模塊使用PLC調制解調器連接到電力線,進行信息交換。

3 .硬件設計

本系統的核心是RISE3201,該芯片是一種智能控制網絡的單片系統芯片(SoC),它利用分布最廣的低壓電力線作為通信媒介,實現數據傳輸及網絡控制等功能??蓮V泛應用于遠程抄表和負荷管理、工業自動化控制、安防系統、交通運輸自動化、家庭智能化等領域。RISE3201的設計符合EIA-709.1、EIA-709.2等國際標準。但要實現通信還需增加電路,如耦合電路、實現濾波、功率放大功能的發送電路、實現濾波作用的接收電路等。如圖2所示。

3.1 發送電路

發送電路的功能是把經調制并按一定協議打包的信號發射到電力線上。由于芯片輸出的載波信號達不到功率要求,所以需先經過功率驅動。系統處于發射狀態時,COMM MCU根據現場情況選擇合適的頻點以使發送的信號衰減最小。發送電路如圖3所示。發送部分的作用是對RISE3201輸出的載波調制信號進行濾波、功率放大,從而將處理后的信號以較高的效率傳輸到低壓電力線上。

3.2 接收電路

載波信號經過耦合電路、載波接收電路進入RISE3201.接收電路配合RISE3201內嵌的BPSK及DSP模塊,檢測并在接收鏈上消除脈沖噪音,高級的信道獲取算法保證信號低于噪音的情況下也能夠獲取信號。而芯片內嵌的自動增益控制劃分成模擬域和數字域,使RISE3201芯片能夠在很寬的范圍調整接收信號電平,如圖4所示。

3.3 耦合電路

耦合是指兩個或兩個以上的電路元件或電網絡的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響,并通過相互作用從一側向另一側傳輸能量的現象。耦合電路就是指參與耦合過程的電路。從電路來說,總是可以區分為驅動的源和被驅動的負載。如果負載電 容比較大,驅動電路要把電容充電、放電,才能完成信號的跳變,在上升沿比較陡峭的時候,電流比較大,這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流,由于電路中的電感,電阻(特別是芯片管腳上的電感,會產生反彈),這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種噪聲,會影響前級的正常工作,這就是耦合。

耦合單元是載波信號的輸出和輸入通道,當RISE3201處于發送狀態時,耦合單元將RISE3201產生的高頻載波信號送入低壓電力線上進行傳輸;當RISE3201處于接收狀態時,耦合單元在電力線上提取高頻載波信號以便進行解調,同時阻止電力線的工頻電流進入通信終端。

4.軟件設計

PC機通過串口發送數據到Modem,Modem將數據進行擴頻調制,經數據輸出口發射出去,再經的發送電路功率放大后,經耦合電路發送到電力線上;接收端則是有耦合電路提取載波信號,輸入到Modem的數據輸入口,由Modem完成解調解擴后,通過串口上傳至PC機。軟件設計流程如圖5所示。

5.結語:

總之在多種場合使用的低速(1200bps以下)電力載波已很普遍。利用輸電線路作為信號的傳輸媒介,人們利用電力線可以傳輸電話、電報、遠動、數據和遠方保護信號等。由于電力線機械強度高,可靠性好,不需要線路的基礎建設投資和日常的維護費用,因此PLC具有較高的經濟性和可靠性,在電力系統的調度通信、生產指揮、行政業務通信以及各種信息傳輸方面發揮了重要作用。

參考文獻:

[1]李玉清,盧志忠,魏晶玉.電量計量計費監控系統方案[J].黑龍江電力,2001,(2):78-81.

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