电力线载波通信技术的详述

电力线载波通信PLC技术出现于二十世纪的二十年代初期，它以电力线作为传输媒体，利用载波方式将模拟或数字信号变成高频信号，通过电力线实现远距离传输。它具有传输距离远、通道可靠性高、安全保密性好、投资少见效快、与电网建设同步等优点，早已成为电力系统应用最广泛的通信方式。它主要用于电网调度通信、复用远动、高频保护和远方跳闸信号等。然而，这种通信方式传输速率低、容量小，应用范围受到了很大的限制。在大力发展宽频带、大容量光纤通信的今天，它的发展前景如何？ 　　一、应用范围 　　90年代是我国电力事业大发展时期，由于电网建设速度在加快，大电厂、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大。使用单一载波通信方式己不能满足电网安全可靠性要求，在二级以上干线电路上载波通信己被微波通信和光纤通信所取代，而只在其中少数电路上作为备用通道保留。在220kV和500kV电网中使用一些性能优良、稳定可靠的载波设备来复用高频保护和远方跳闸信号，在地区和县级电网中电力线载波仍是生产调度的主要通信方式。 　　由于传统的电力线载波存在许多弱点：通道干扰大、信息量小、频率拥挤，再加上我们的设备水平、维护管理等方面原因造成通信电路稳定性差、故障率高等不足，己显得不能适应现代电网所需的高速度、宽频带、大容量的通信要求。随着信息时代的到来，各种新兴通信技术不断出现，如数字微波、卫星通信、扩频通信、光纤通信、程控交换等在电力系统中得到了较好的应用。相比之下，电力线载波其缺点和不足便显现出来了，目前对电力线载波评价不高似乎己是比较普遍的现象。 　　电力线载波同其他技术一样，也在不断发展和完善。但电力线载波作为电力通信网中一强有力的手段，有着雄厚的发展基础和广阔的市场，仍具有适应生存和发展的环境和空间，它不会简单的消失或停滞不前。 　　①作为电力部门特有的通信资源，不管将来如何发展，电力线载波通信无可比拟的优越性是不会动摇的。它在电力生产中所发挥的强大而独特作用是不可替代的，尤其在抵御台风、洪涝等自然灾害方面，由于其电路的传输线路具有机械强度高，不易受外力破坏的特点，是其它通信手段所无法比的。 　　②每种通信手段都有其适用的范围和环境。电力线载波适用于县、地调等信息需求量小的情形，以及在其它场合做为可靠的备用通信手段。如在覆盖范围远而通道容量需求有限的情况下，电力线载波比使用其它任何传输介质费用都要低。 　　③电力线载波同其它技术一样，也是不断发展和完善的。对于其固有的弱点和不足，科研工作者一直在不断研究新的技术方法去改进提高。科学的发展无止境，电力线载波做为一门科学也将会更加完善、可靠。 　　④电力线载波通信中存在的其它问题主要是运行管理等方面的问题，只要我们提高认识，积极改进，也是完全可以克服的。 　　二、电力线载波通信技术的发展趋势 　　载波通信在电力系统通信网中有着独特的优势，其稳定的使用条件和良好的应用前景及潜在的巨大市场己为世人所关注，也成为世界各大公司及研究单位争相研究的热点，特别是在远程抄表系统、高速电力线载波以及智能化应用方面，己取得了一定的成果。 　　远程自动抄表系统 　　所谓远程自动抄表系统就是自动采集各种计量表的读数如：电表、水表、煤气表、冷气表等，现在采集数据的方法有：电话线、无线电、电力线和红外线等等。电力线载波抄表系统的原理是利用现有的电力线为媒介进行数据收集。不但有效降低系统成本，同时可以方便快捷地实现自动抄收。利用计算机的强大功能抄收的数据可以立即处理形成报表，同时利用双工通信可很容易实现监控用户用电参数、欠费断电等其他系统没有的功能。随着各种抄表自动计量装置产品的间世，“人工抄表”将在不久的将来会被自动抄表系统所取代。 　　高速电力线载波 　　高速电力线载波PLC通信技术，是为提供端到端接入而设计的。该技术采用了增强型模拟前端处理EnAFE技术、多电平频移键控MFSK技术和正交调幅QAM技术，把载有信息的高频加载于电流，然后用电线传输，接受信息的数字式电力线调制解调器再把高频从电流中分离出来，并传送到计算机或电话，以实现信息传递。硬件方面，在用户变压器的低压侧安装电力线路由器，用户端安装一个数字式电力线调制解调器用通信电缆与个人电脑相连，并把调制解调器的插头插入电源插座即可。让PC和笔记本计算机的使用者轻松地通过家中供电线路连接上Internet互联网络。 　　用电力线作家庭总线有其显著的优点：成本低、有现成的电源线、一线两用，价格低廉，延伸方便。电力线在家庭、公司及各种场所处处可达，比电缆甚至是固定电话网络更为广泛。