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供电技术在通信行业的应用研究

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供电技术在通信行业的应用研究

发表时间:2019-06-18T15:24:09.513Z 来源:《防护工程》2019年第5期作者:姜涛姜京京

[导读] 信息通信网络系统设备分等级供电保障的需求信息通信技术的发展已经使得信息通信网络的演变越来越趋向于两极分化。

哈尔滨电力职业技术学院黑龙江哈尔滨 150030

摘要:信息化时代的到来,互联网技术的日渐发展都进一步的推动了通信行业的发展。同时也使得通信设备对于电源的安全供电要求升高。加之不断扩大的数据机房规模,更是促使用电量远远超越了传统的交换以及传输等通信业务。过去多采用UPS系统来实现数据机房的系统供电,然其可靠性以及能源消耗都会随着UPS设备使用规模的扩大而受到影响。于是高压直流供电系统(HVDC)日渐成为业界备受推崇的供电系统之一,其中240V直流供电技术因其电路结构简单、元器件较少,更是得到了极其广泛的适用。因此文章重点就240V高压直流供电技术在通信行业中的应用展开相关探讨。

关键词:240V高压直流供电技术;通信行业;应用

1.信息通信网络演变对供电保障电源的要求

(1)信息通信网络系统设备分等级供电保障的需求信息通信技术的发展已经使得信息通信网络的演变越来越趋向于两极分化。一方面,信息通信网络核心层面越来越集中,对信息通信质量的影响越来越大,其供电保障要求也越来越高;另一方面,信息通信网络接入层面越来越分散,接入点越来越多,供电保障的难度越来越大。千篇一律地要求所有信息通信系统设备的不间断供电保障已经不能适应发展要求,也不现实。因此,通信运营商越来越倾向于根据业务需求分等级保障供电。

(2)核心层面的供电负荷的压力在信息通信网络的核心层面,系统设备的功率密度已经从原来的每机柜不到500W迅速发展到数千瓦乃至数万瓦,特别是业务平台、支撑系统、ICT、IDC业务尤为突出,整体的用电负荷也迅速增长。单套电源系统的供电能力已经或正在成为瓶颈,供求矛盾将越来越突出,不但要求保障安全供电,而且急需有大功率的电源系统满足用电负荷的迅速增长。

(3)接入层面供电环境条件的差异化随着信息通信网络的发展扩大,可用的通信局站资源日趋紧张,越来越小。信息通信网络接入层面的基础环境越来越差,供电条件的差异化也越来越大,有些地方甚至连最基本的供电能力都不具备。因此,单一一种且互不兼容的通信电源供电已经不能满足需求,需要兼容性强的一种供电制式。

(4)信息通信设备的多元化随着社会发展对信息网络的需求越来越多,信息通信网络已经从单一的语音网络演变成多元化的信息网络。各种业务需求的开发,系统设备的种类越来越多。除传统的语音交换设备外,网络交换机、路由器、KVM、服务器,移动通信的基站设备和终端设备,光接入的各种有源或无源的设备等,数不胜数,要求的供电方式也各自不同。这些都需要探讨在供电制式上形成统一的规范和标准。

(5)生产成本提升和采购价格下降的压力信息产业的市场竞争越来越激烈,信息通信设备、通信电源设备生产的人工成本、材料成本都在提升,而通信运营商的集中化、规范化采购已经成为潮流,销售的价格只能下降。这些都使得产品利润空间日渐缩小。

2.通信网络基础电源的演变

(1)信息通信网络的基础电源的核心所谓“通信电源”即是为通信网络设备提供电力的系统设备,而“信息通信网络的基础电源的核心”可以理解为连续在线为信息通信网络设备提供达到一定的供电品质而确保信息通信网络畅通的电源系统设备。要保障网络畅通,就必须能够保障不大于10ms级的不间断供电,一旦核心电源系统发生故障,退出工作或输出瞬间中断,则将引起供电中断,所带信息通信设备负载将立即掉电而无法运行,造成通信电路中断,信息通信系统瘫痪,直接影响信息通信网络的畅通,从而造成极大的经济和社会效益损失。由此划分,直流电源系统、交流UPS系统和在线的蓄电池组等是信息通信网络基础电源的核心系统。虽然市电是信息通信网络基础电源的常规电力源,但它和油机、蓄电池等系统设备都是可以允许瞬断或中断的,因此它们只是后备的信息通信网络基础电源系统。

(2)“直流48V”供电制式通信网络的直流供电系统先后经历了+24V、-60V、-48V等多种供电制式。回顾基础电源演变的历程,它是随着通信业务和通信设备的变化而形成的。从20世纪70年代以来,随着程控交换机成为PSTN的基础核心,直流电源逐步统一为“直流48V”的供电制式,也自然成为通信网络基础电源的核心。而且,通过长时间的实际应用,也证明“直流48V”供电技术的可用性能够满足通信网络供电保障的需求。

3.240V高压直流供电技术在通信行业中的具体应用

目前,由于HVDC系统的成本低廉,且效率相对较高,因此迅速在我国各大运营商中得到了广泛推广。由此可见,该系统已经开始广泛应用于通信行业之中,在具体使用时,还需注意以下问题[2]

3.1系统架构选择

目前应用HVDC系统时,可供选择的系统架构主要包含以下三种:

(1)独立电源双路模式。240V高压供电系统类似于48V直流供电系统,结构较为简单,且成本低廉。然而由于是同一套系统提供电源,因此容易出现单点故障现象。

(2)双电源双路模式。其供电系统类似于前者,主要不同在于其有两个电源供电,能够有效防范单点故障问题,并可提升供电的可靠性。不过正是由于两个电源同时运行,相对来说会增加系统的冗余度,并相对较低带载率。

(3)将HVDC系统增加在传统模式之上,也就是将UPS电源和高压直流电源分别进行设置。这样一来,可以显著提升供电的可靠性,并且促使终端设备更加灵活的进行电源系统的选择。不过由于其存在两个系统,相对来说会增加后期维护成本。对于通信行业来说,应该依据自身实际状况,选择适宜的系统架构。通常来说,常规状况时仅需选择第一种即可,重要情况下则需选择第二种。

3.2配电器件选择

在240VHVDC系统构建中,通常可选择双极直流微型断路器。这样一来,当其和熔断器串联的时候,可以全面保护整个系统。对于机架配电方式,通常可选择和列头柜相对应的隔离开关,诸如插座式PDU,这种类型的插座在安装接线时较为快捷,但是长期使用中容易出现拉弧现象,容易出现安全隐患,不建议在大型工程中使用。相对来说,端子式的PDU则可以有效保护末端设备,然而其接线量较大,特别是针对大型机房来

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1.窄带电力线通信技术: 1)中压窄带载波一般采用10-500KHz频段 2)速率150-2400bps,采用OFDM调制可达100kbps以上 3)传输距离较长,架空线路距离大于10km 4)调制技术FSK、PSK,新型技术采用OFDM 近年来,随着低压电力线载波通信技术逐步完善,国内有十余家企业专注于技术开发和应用,采用 的技术主要有扩频加窄带频移键控(FSK)、扩频加窄带相移键控(PSK)、正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)等,在用电信息采集、智能家居能源管理、楼宇监视和路 灯控制等领域均有大规模的应用。 国内比较主流的低压电力线窄带载波通信技术方案及应用如错误!未找到引用源。所示: 表 1国内比较主流的低压电力线窄带载波应用现状 除了以上低压电力线载波通信方案,近两年在国家电网集中招标中也出现过100kHz、175kHz、300kHz 等多种频率方案,由于大部分通信厂家采用各自的企业标准,频率选择、调制方式、传输技术及组网技 术各有特点,难以实现互操作问题。 国内窄带电力载波通信技术发展现状 一、国内现有载波通信技术特点 现有的低压载波通信芯片的技术特点可以从调制方式、传输速率、通信频率、通信功率、EMI标准、

芯片技术等方面来分析。 1.调制方式与传输速率 目前电力线载波通信常用的扩频技术主要有:直接序列扩频、线性调频Chirp和正交频分复用OFDM 等。此外,跳频FH、跳时TH以及上述各种方式的组合扩频技术也较为常用。 国内载波通信产品主要采用直接序列扩频技术。其中 东软为FSK,15 位直序列扩频通信; 福星晓程DPSK 63 位直序扩频; 弥亚微为QPSK扩频调相、过零同步、分时传输; 鼎信为二进制连续相位移频FSK,过零同步、分时传输。 上述各家的扩频技术各有不同特点。对载波通信芯片性能最直接影响在于可靠性和传输速率。 目前这四家中,传输速率分别为: 弥亚微,同时提供200、400、800、1600bps四种可变速率; 东软:330bps; 福星晓程:250/500bps; 鼎信:100bps。 按照现阶段现场实际应用状况来看100至500bps速水平仅能用于普通抄表功能,如果涉及到远程控制(断送电)和管理功能则需要提供更高速率保证。 2.通信频率 关于通信频率,在美国由联邦通信委员会FCC规定了电力线频带宽度为100~450kHZ;在欧洲由欧洲电气标准委员会的EN50065-1规定电力载波频带为3~148.5kHZ。这些标准的建立为电力载波技术的发展做出了显著的贡献,目前全球AMR系统均采用该频段标准。 国内载波通信芯片中符合欧洲标准的为2家,分别是福星晓程120KHz和弥亚微57.6KHz/76.8KHz/115.2KHz三种可选。 3.通信功率及EMI指标 国内东软、福星晓程、鼎信等多数载波通信方案为了针对国内电力信道环境中的衰减,均采取加大通信传输功率等做法。在实际产品化的过程中,基本上做到3W至5W,有的电表厂甚至做到了8W,这种做法是绝对不可取的。 首先,这种做法导致电表产生的功耗损失无疑增加的线损,造成大量的能源浪费,这也有悖于国网公司上集抄系统的初衷; 其次,如此大的功率传输将会严重污染电力线信道环境,我们原来是恶劣的电力线信道环境的受害者,现在却也能成为最大的制造者。 就目前研究了解的情况,国内只有弥亚微的载波芯片Mi200E采取低功耗设计。其发送信号时的功率仅为0.4W,在保证可靠的通信性能的同时该芯片EMI等相关指标满足欧洲标准。 4.芯片技术 严格意义上讲,国内载波通信方案供应商并不完全都是芯片设计研发企业,像东软和鼎信均是采用MOTROLA的MC3361+单片机通过软件完成物理层、MAC层、网络层的模式。其优点是降低了研发难度,但该模式会导致其核心技术(相关软件)容易泄密或被解密,安全性值得探讨。福星晓程和弥亚微均是完全自主开发的载波通信芯片产品。 二、国内载波芯片产品分析

南京工程学院071电力系统通信网试卷A

共 6 页 第1页 南京工程学院试卷(A ) 2010 /2011 学年 第 1 学期 课程所属部门: 通信工程 课程名称: 通信网 考试方式: 开卷 使用班级: 无线通信071、光纤通信0711 命 题 人: 杨小伟 教研室主任审核: 主管领导批准: 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 一、简答题(本题6小题,每小题5分,共30分) 1、简述现代通信网个组成结构? 通信网的组成结构有从水平和垂直两种。(2分)现代通信网根据网络功能从水平方向上可以划分为三层, 即用现代户驻地网、接入网与核心网。现代通信网根据网络功能从垂直方向上可划分为传送网、业务网和应用层,以及支持全部三个层面的工作的支撑网。如图 2、简述我国电力通信网各级网的通信职责范围?为何下级网接入上一级网要采用两点接入方式? 我国电力通信网分五级。一级通信网指由国家电网公司至各大区电网公司、各直属单位的通信电路;二级通信网指由大区电网公司至所属各省电力公司、各直属单位的通信电路;三级通信网由省电力公司至各市供电公司、各省直属单位的通信电路以及各市供电公司之间(包括500kV 变电站)的通信电路组成;四级通信网由市供电公司至所管辖各县供电公司、变电站、供电营业所、辖区内发电厂的通信电路以及县供电公司之间(包括220kV 变电站)的通信电路组成;五级通信网由县供电公司至所管辖各变电站以 及辖区内发电厂的通信电路组成。五级通信网又称为农村电力通信网。 下级网接入上一级网采用两点接入方式的目的是提高网络的安全和可靠性,在一个接入节点出现故障时仍能保证网络的正常运行 本题 得分 班级 学号 姓名

简述电力系统通信设计

简述电力系统通信设计 摘要:本文分析了目前电力通信网的特点,介绍了电力通信设计应满足的特性和电力通信设计一般采用的通道技术类型。 关键词:电力系统通信设计 0、引言 电力通信网是电力企业生产、经营和管理的核心支撑系统。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。电力通信网是由光纤、微波及卫星电路构成主干线,各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式,并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。 1、目前电力通信网的特点 (1)要求有较高的可靠性和灵活性。电力对人们的生产、生活及国民经济有着重大的影响,电力供应的安全稳定是电力工作的重中之重;而电力生产的不容间断性和运行状态变化的突然性,要求电力通信有高度的可靠性和灵活性。 (2)传输信息量少、种类复杂、实时性强。电力系统通信所传输的信息有话音信号、远动信号、继电保护信号、电力负荷监测信息、计算机信息及其他数字信息、图像信息等,信息量虽少,但一般都要求很强的实时性。目前一座110kV 普通变电站,正常情况下只需要1到2路600-1200Bd的远动信号,以及1到2路调度电话和行政电话。 (3)具有很大的耐“冲击”性。当电力系统发生事故时,在事故发生和波及的发电厂、变电站,通信业务量会骤增。通信的网络结构、传输通道的配置应能承受这种冲击;在发生重大自然灾害时,各种应急、备用的通信手段应能充分发挥作用。 (4)网络结构复杂。电力系统通信网中有着种类繁多的通信手段和各种不同性质的设备、机型,它们通过不同的接口方式和不同的转接方式,如用户线延伸、中继线传输、电力线载波设备与光纤、微波等设备的转接及其他同类型、不同类型设备的转接等,构成了电力系统复杂的通信网络结构。 (5)通信范围点多且面广。除发电厂、供电局等通信集中的地方外,供电区内所有的变电站、电管所也都是电力通信服务的对象。很多变电站地处偏远,通信设备的维护半径通常达上百公里。 (6)无人值守的机房居多。通信点的分散性、业务量少等特点决定了电力通信各站点不可能都设通信值班。事实上除中心枢纽通信站外,大多数站点都是无

PLC电力线通信技术简介

什么是PLC? 通常,我们上网的方式一般有:利用电话线的拨号?xdsl方式;利用有线电视线路的cable modem方式,或利用双绞线的以太网方式。 现在,我们又多了一种更方便,更经济的选择:利用电线,这就是plc!plc的英文全称是power line communication,即电力线通信。通过利用传输电流的电力线作为通信载体,使得plc具有极大的便捷性,只要在房间任何有电源插座的地方,不用拨号,就立即可享受4.5~45mbps的高速网络接入,来浏览网页?拨打电话,和观看在线电影,从而实现集数据?语音?视频,以及电力于一体的"四网合一"!另外,可将房屋内的电话、电视、音响、冰箱等家电利用plc连接起来,进行集中控制,实现"智能家庭"的梦想。目前,plc 主要是作为一种接入技术,提供宽带网络"最后一公里"的解决方案,适用于居民小区,学校,酒店,写字楼等领域。 plc的技术原理 plc利用1.6m到30m频带范围传输信号。在发送时,利用gmsk或ofdm调制技术将用户数据进行调制,然后在电力线上进行传输,在接收端,先经过滤波器将调制信号滤出,再经过解调,就可得到原通信信号。目前可达到的通信速率依具体设备不同在4.5m~45m之间。plc设备分局端和调制解调器,局端负责与内部plc调制解调器的通信和与外部网络的连接。在通信时,来自用户的数据进入调制解调器调制后,通过用户的配电线路传输到局端设备,局端将信号解调出来,再转到外部的internet。典型的plc网络如下图: plc的优点

1.实现成本低由于可以直接利用已有的配电网络作为传输线路,所以不用进行额外布线,从而大大减少了网络的投资,降低了成本。 2.范围广电力线是覆盖范围最广的网络,它的规模是其他任何网络无法比拟的。plc 可以轻松地渗透到每个家庭, 为互联网的发展创造极大的空间。 3.高速率 plc能够提供高速的传输。目前,其传输速率依设备厂家的不同而在 4.5m~45mbps之间。远远高于拨号上网和isdn,比adsl更快!足以支持现有网络上的各种应用。更高速率的plc产品正在研制之中。 4.永远在线 plc属于"即插即用",不用烦琐的拨号过程,接入电源就等于接入网络! 5.便捷不管在家里的哪个角落,只要连接到房间内的任何电源插座上,就可立即拥有plc带来的高速网络享受! plc的应用 1.可以为用户提供高速internet访问服务、话音服务,从而为用户上网和打电话增加了新的选择。 2.通过与控制技术的结合,为在现有基础上实现"智能家庭"提供有力支持。利用电力线路为物理媒介,可将遍布住宅各角落的信息家电、pc等连为一体,接入internet,实现远程、集中的管理控制。 3.不用额外的布线,就可将家中的多太电脑连接起来,组建家庭局域网。 4.实现远程水、电、气等的自动抄表,一张收费单就可解决用户生活中的所有收费项目。 5.利用plc的"永远在线"特点,构件防火、防盗、防有毒气体泄露等保安监控系统和医疗救护系统。 主要介绍PIC技术在智能家居系统中的运用,给出PLC网络化控制系统的结构.描述智能家居系统控制端设备和局端设备的设计方法.以厦设备的电磁兼容性。该系统实现了家电智能 控制、安防控制和上网功能。 目前,中国的智能家居系统以智能安防为主,正逐渐向家电的网络化控制延伸。如何更有效地解决安防、家电智能控制、上网等问题,逐渐成为研究的热点。电力线通信(Power Line Communication,PLC),是指利用中、低压电力线作为通信介质,实现数据、语音、图像等综合业务传输的通信技术。利用PLC实现智能家居的网络化控制无需架线,不破坏住宅结构,连接方便、快捷,是智能家居网络化控制的理想选择。本系统采用Intcllon公司的INT5200芯片作为电力载波芯片,网络数据由与家电设备相连的电力线传送,并通过HomePlug协议实现交互,采用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)正交频分复用技术进行调制解调,从而实现家电控制、PLC上网和家庭安防。

[系统,采用,电力线,其他论文文档]ATC 系统中采用电力线载波通信技术的研究

ATC 系统中采用电力线载波通信技术的研究 摘要介绍了正交频分复用(OFDM) 的基本原理, 并结合城市轨道交通 A TC 系统的特点,提出了利用基于OFDM 的电力线载波通信技术在接触网上实现信息传输的思路。 关键词列车自动控制,电力线载波通信系统,正交频分复用 在城市轨道交通列车自动控制(A TC) 系统中, 通常利用轨道电路传输信息。由于钢轨不是理想的信息传输通道,信息容量、传输速率受到了限制。本文提出了利用正交频分复用(OFDM) 的电力线载波通信技术在接触网上实现信息传输的思路。 1 OFDM 的基本原理 OFDM 是一种多载波调制技术(MCM) ,可以在强干扰环境下高速传输数据。传统的数字通信系统将符号序列调制在一个载波上进行串行传输, 每个符号的频谱占用信道的全部可用带宽。OFDM 则并行传输数据,采用频率上等间隔的N 个子载波构成,它们分别调制一路独立的数据信息,调制之后N 个子载波的信号相加同时发送。因此每个符号的频谱只占用信道全部带宽的一部分。在OFDM 中,通过选择载波间隔,使这些子载波在整个符号周期上保持频谱的正交特性,各子载波上的信号在频谱上互相重叠;接收端利用载波之间的正交特性,可以无失真地将接收到的信号还原成发送信息,从而提高系统的频谱利用率。 图1 正交频分复用OFDM 的基本原理 因此,OFDM 系统的调制和解调过程等效于离散付氏逆变换(IDF T) 和离散付氏变换(DF T) 处理,实际上系统通常采用DSP 技术和FFT 快速算法来实现。 由于OFDM 系统的符号周期延长了N 倍,增强了其消除码间串扰的能力。在数字基带调制部分,可以根据子信道特性采用不同的调制方式(如BPSK,QPSK ,QAM , TCM 等) 。如果某个频段信号衰减严重,发送端还可以关闭该频段的子载波, 实现信道自适应均衡。通过采用信道编码技术, OFDM 还可以进行前向纠错(FCC) 。2 在A TC 系统中采用OFDM 技术 城市轨道交通对列车速度控制提出很高的要求,要达到安全性、可靠性、适用性和经济 性的目标,还要考虑到迅速、准确和价格合理等因素。这需要列车、沿线、车站、控制中心的人员和设备之间的组织协调。采用OFDM 调制技术实现电力线载波高速数据传输,为城市轨道交通信号系统(见图2) 提出了一种新思路。与其它电力通信方式不同的是,它利用给列车供电的接触网(直流1 500 V/ 750 V) 进行通信。 牵引供电回路由牵引变电所、馈电线、接触网、电力机车、钢轨与大地、回流线等构成。牵引变电所两侧的接触网电压相位不同相,分相绝缘。相邻牵引变电所间的接触网电压一般为同相的,其间除用分相绝缘器隔离外,还设置了分区亭。通过分区亭断路器(或负荷开关) 的操作,实行双边(或单边) 供电。接触网一般在线路中心上方,利用接触网上传输的信息可以检测列车占用线路状况。

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教你一分钟详细了解电力系统通信(图) 电气专业毕业之后便进入电网公司从事电力系统通信工作5年,作者嘱托英大君给新员工朋友们带个话:学习好和工作干好是不同的概念,任何学历,任何经历,在工作面前一律平等。所以我有八个字与大家共勉:踏实干活,抬头看路。 近期“互联网+”概念炒的火热,英大君思来想去,“互联网+”对电网意味着什么?首先是电网的互联网化、或者智能化,电力系统通信在这个过程中会起到非常重要的作用,那么平时不常被提及的电力系统通信主要做什么、都有哪些设备呢?让我们一起解开它的神秘面纱。 本文将从电力通信中常用的设备说起,向大家概括性地介绍下电力通信的大致情况,不打算大篇幅讲通信原理,旨在通过此文,让即将从事电力系统通信岗位的新员工,能够从一个系统框架的角度去认识电力通信设备,少走一些弯路。 为什么要有电力系统通信? 电力系统通信为电力系统正常运行提供全面的支撑,如调度和站用内线电话,2M及光纤通信等。其主要作用是为保护、自动化等设备提供优质可用的通道,供站与站之间的设备进行通信,并将站内信号上传到局端。 听起来好像很复杂的样子,那么 他们是如何工作的呢? 要解答这个问题,需要了解电力通信中常见的设备。 首先来认识一下电力通信的最常用设备:配线架。如果用电力系统的概念来解释这个名词,就是通信系统用的母线。依照通信方式的不同,分为音频配线架、数字配线架和光纤配线架,英文简称分别为VDF、DDF、ODF。

1配线架 音频配线架(VDF) 如下图所示,此为站内常用的音频配线架。它的作用是连接用64k速度传输的设备。

如上图所示的打满线的第一排端子,通常被称为是设备侧,通向PCM(后文将有介绍)。 如上图所示,第一排下口零散分布的一对一对线,则是通向站内的自动化设备,视通信方式的制定而选择接入对应的端子。用户侧常见设备:自动化所用的调度、集控主备用设备、站内电话、计量电话、调度直通和集控直通电话。 一般情况下,现场工作是将站内所有的用户设备通过一根网线或是多股电缆传送至VDF,并在VDF的一排打满,然后再通过音频线跳接至相应的端口。以前有些老站也是通过端子排挂到综合配线柜上再跳接的办法。具体如何接线,视现场条件和运行方式的规定而调整。 数字配线架(DDF) 虽然是换了种形式,但实质上的作用和VDF类似,也是有设备侧和用户侧,设备侧通常指的是光端机,用户侧则主要是指带着业务的PCM设备,以及少量的调度数据网路由器。

电力系统通信技术复习提纲doc资料

《电力系统通信技术》复习提纲 第1章 绪论 一、电力系统通信网的特点P4 答:电力系统通信网的特点是高度的可靠性和实时性;用户分散、容量小、网络复杂。 二、电力调度数据网的组成:核心层,汇聚层,接入层P5 答:核心层由国调、6个网调、四川、三峡等9个节点组成; 汇聚层由除四川以外的29个省调节点组成; 接入层由各接入厂站及调度中心业务网组成。 三、电力系统通信技术的发展历程和主要特点P6 答:1、电力系统通信技术的发展历程有:(1)20世纪70年代的电力线载波;(2)80年代的模拟微波90年代的数字微波;(3)目前光纤通信。2、主要特点是光纤通信:具有抗电磁干扰能力强、传输容量大、频带宽、传输衰耗小等。 电力系统通信技术的发展趋势可概括为数字化、综合化、宽带化、智能化和个人化。电力系统通信技术大发展时代已经开始。 电力通信技术主要有以下八种 电力系统通信网主要由传输、交换、终端三大部分组成。其中传输与交换部分组成通信网络,传输部分为网络的线,交换设备为网络的节点。 1.电力线载波通信:利用高压输电线作为传输通路的载波通信方式,用于电力系统的调度通信、远动、保护、生产指挥、行政业务通信及各种信息传输。 2.光纤通信是以光波为载波,以光纤为传输媒介的一种通信方式。 3.微波通信是指利用微波(射频)作载波携带信息,通过无线电波空间进行中继(接力)的通信方式。常用微波通信的频率范围为1~40GHz 4.卫星通信——利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波,从而进行两个或多个地面站之间的通信。 5.移动通信——通信的双方中至少有一方是在移动中进行信息交换的通信方式。 6.现代交换方式有电路交换、分组交换、ATM 异步传送模式、帧中继和多协议标记交换(MPLS )技术。 7.现代通信网按功能划分可以分为传输网、支撑网。 8.接入网是由业务节点接口和用户网络接口之间的一系列传送实体(如线路设施和传输设施)组成的 第2章 通信基础知识 一、通信系统的主要性能指标 1.信息量的表征P13 答:离散消息xi 携带的信息量为: )(log ) (1 log )(i a i a i x P x P x I -== 2.模拟/数字通信系统分有效性和可靠性指标P14 (1)模拟通信系统的主要性能指标 有效性:模拟通信系统的有效性指标用传输频带衡量,不同调制方式需要的频带宽度(简称带宽B)也不同,信号的带宽B 越小,占用信道带宽越少,在给定信道时容纳的传输路数越多,有效性越好。 可靠性:模拟通信系统的可靠性指标用接收端的最终输出信号噪声功率比(简称信噪比S/N 或SNR —Signal Noise Ratio) 衡量,不同调制方式在同样信道信噪比下所得到的最终解调输出信噪比也不同,如调频系统的输出信噪比大于调幅系统,故可靠性比调幅系统好,但调频信号所需传输带宽高于调幅。 (2)数字通信系统的主要性能指标 有效性:数字通信系统的有效性指标用传输速率衡量,传输速率又分为码元传输速率和信息传输速率。 可靠性:数字通信系统的可靠性指标用差错概率衡量,差错概率又分为误码率和误信率。 3.传码率和传信率P14 传码率指单位时间能够传送的码元数,单位为波特(Baud ) 传信率指单位时间能够传送的平均信息量,单位为bit/s 传码率和传信率的关系: Rb=RB·log2M 比特/秒,RB =Rb/log2M 波特 二、信道容量与香农公式(现代通信的基础)P15-16 香农公式是现代通信的基础,实际通信系统在保持一定信道容量C 时,根据具体情况解决带宽B (有效性)与信噪比S/N (可靠性)的矛盾与统一。 信道容量C 指信道中无差错传输信息的最大速率,分为连续信道的信道容量和离散信道的信道容量。 对于连续信道的信道容量,著名香农公式 ??? ? ??+=+=B n S B N S B C 0221log )1(log 式中:S 为信号的功率(W );B 为信道带宽;S/N 为 信道信噪比;no 为噪声功率谱密度。 关于香农公式三要素。 (1)S/N ↑→C ↑,N →0,则C →∞;(2)B ↑→C ↑,但B 无限增加时,信道容量趋于定值 0/44.1lim n S C B ?=∞ →; (3)信道容量C 一定时,带宽B 与信噪比S/N 可以互换。 2.系统(信道)带宽和信号带宽的不同P20 系统(信道)带宽指系统的传输能力,信道容许的频率范围;而信号带宽指携带信息的信号的频率分布范围。

试论电力系统的信息通信工程技术

试论电力系统的信息通信工程技术 发表时间:2016-10-17T15:02:04.303Z 来源:《科技中国》2016年6期作者:王建铎徐俊凌志英李国锋 [导读] 要发挥出自身的创造力和积极性,对光通信技术进行深入研究,为我国电力系统光纤通信过程贡献自己的力量。 歙县供电公司安徽歙县 245200 【摘要】随着我国电力行业的发展,电力行业在信息化方面提出了新的要求,电力系统中使用信息通信工程能够加快电力系统信息化的建设。基于此,本文分析了光纤通信工程在电力系统中的运用,针对光纤通信工程在电力系统未来发展前景进行了详细的分析和介绍。【关键词】电力系统;通信工程;运用 一、前言 电力行业和其他行业有一定的区别,电力行业不管是何种情况下,都不允许电力通信被中断,如果电力在传输的过程中,一旦出现了故障,波及的范围将会非常的广泛,直接会影响到国家电网的正常运行。通过光纤改造在一定程度上会提高电力网络的安全性。采用光纤进行传输,具有信号较为稳定,传输较为灵活,并且不受外界的干扰,从而最大程度保障电力通信系统的稳定性,因此加强电力系统光纤通信工程的建设具有一定的现实意义。 二、光纤通信工程在电力系统中的应用 1、三种专用光缆 目前,电力通信系统中,主要采用三种专用电缆方式,分别为架空地线的复合电缆,采用金属撑式架空光缆和无金属自承式架空光缆,目前在我国,绝大部分都是采用的上述三种专用电缆,这些电缆在一定程度上维护了我国电力通信系统的正常运行,从而保证了我国电力系统通信的稳定性。 首先介绍的是,架空地线复合光缆。这种电缆外层包装主要为铝线,内层主要是铁芯组成的光导纤维,在创术上面具有一般普通的地线和通信光缆两方面的优点。首先,在架空地线复合式的光缆方面,就要有一定的抗干扰的能力,在传输方面具有通信容量较大以导电性能较好的优点,同时这种光缆在传统光缆的优点上,还具备有信令功能以及路由功能,在一定程度上能够实现高效率的传输,为电信的传输提供了较为安全的保护,同时在价格和施工方面具有一定的优势,目前,很多电力公式都会将地铺假设空地线复合光缆的选择作为首先,在使用过程中能够给用户提供一定稳定性的信号传输。 其次是金属自撑式架空光缆,这种光缆在结构上和架空地线复合光缆存在一定的差异,在结构上较为复杂,在结构上需要采用高模量的塑料做成内部的填充物,随后再将光纤套入到其中,同时咋光纤的内部还存在金属制作的加强芯,通过采用这种复杂的结构是具备有自撑式架空光缆不具备的耐水性以及耐高温性,从而保证了电缆光纤不会受到自然条件的损害。 最后就是无金属式的的架空电缆,这种电缆和上述两种电缆相比,具有较为强大抗拉强度,在跨距大于1千米以上的传输中,这种光缆能够实现长距离的传输,这是因为这种光缆在技术上采用的是无金属的结构,因此在密度上较低,采用的是强大的芳纶纤维作为主要元件,由于无金属元件,因此在抗腐蚀效果上有非常好的效果,对于一些污染较为严重的区域(酸雨较多的区域),采用这种光缆具有一定的优势,对于电信通信系统的完善具有一定的促进作用。 2、PTN 技术 PTN 技术是传输网技术中的一种,是一种主要以业务分组为主,和其他业务相结合的一种技术,这种技术最为突出的就是IP业务和底层传输媒介之间设置了一个层面的业务分组,从而有效的控制了流量的突发性,从而保证在运行方面,一方面保证了运输中的信号传送,另外一方面,有效控制了传输过程中的成本。 PIN具有较高的可靠性和安全性的优势,是目前电力行业中,数据业务处理最为常见的一种技术,电力人才通过这项技术可以实现技术到数据业务方面的无线连接,从而能够提高流量工程的建设和贷款的管理,是近些年来电力行业的一次技术的重大进步。 3、EPON 技术 EPON技术主要是是由网络单位、网络侧的光路线路和光分配网等三个部分组成的,目前EPON技术主要是采用从点到面的结构从而将单纤和双向光从而接入网络,最大程度的综合了无光源网络和以太网技术的优点,因此具有较多的拓扑结构,存在星型、树型和总线型等几种结构。近些年来,随着我国电力行业在电网技术上的日益提高,相应的配网自动化的趋势也在一定程度上越来越明显,针对配网网络存在单个节点多,而且较为分散的缺点,采用EPON技术能够很好的解决,从而提高了在局部供电能力,解决了电区故障处理能力较低的问题,从而能够更进一步的提高了电力通信质量的措施,最大程度的提高了网络终端的管理质量,这样对于电力行业的长远发展具有一定的现实意义。 三、光纤通信工程在电力系统中的应用前景展望 1、光接入网 随着我国现代科技的发展,相应的各行各业都会实现信息化,信息化中基础就是网路技术和行业相结合,随着网络领域的产生,在一定程度上能够形成一系列翻天覆地的变化,从而将会将现代电力实现数字化、集约化和智能化的管理系统。目前在我国电力系统中,主要依然是以双绞线为入网的基础系统,因此采用光接入网对于加强信息质量的控制,采用计算机的动态监控,进而可以进一步的提高整个信息传输质量,减少日常在电力光纤传输管理和维护的成本,从而更高效率的提高了网络系统的效率,将电力行业引入到信息化时代。 2、新型光纤的使用 光纤的使用,在一定程度上提高了电力传输的效率,电力行业在业务和种类不断的增加,由于业务量增加,采用传统的单模光纤已经很难满足实际使用需求,特别是对于长距离和大规模高质量的信息传输需求,传统的光纤已经很难满足需要,目前我国在新型光纤的研发上已经有了一定的进步,同时未来在新型光纤材料的研究成果是促进电力行业发展的重要因素,例如,当前研究人员真滴非零色散光纤和无水吸收光纤都做了相应的研究,随着未来技术的不断成熟和发展,相应的新型光纤材料会进一步的运用到电力通信行业中,对于未来电力行业的发展起到较大的促进作用。 3、光联网 和传统网络相比,光联网具有更强的安全性和灵活性,这种技术和传统的网络技术相比,在信息安全方面有较大的优势。光联网技术

电力线通信(LC)技术的应用及未来

电力线通信(PLC)技术的应用及未来 电力线高速数据通信技术,简称PLC或PLT,是一种利用中、低压配电网作为通信介质,实现数据、话音、图像等综合业务传输的通信技术,不仅可以作为解决宽带末端接入瓶颈的有效手段,而且可以为电力负荷监控、远程抄表、配用电自动化、需求侧管理、企业内部网络、智能家庭以及数字化社区提供高速数据传输平台。 PLC按应用的配电网电压等级划分为低压PLC和中压PLC。低压PLC利用低压(220V/380V)电力线作为传输媒介,为用户提供Internet接入、家庭局域网、远程抄表、智能家居等应用。中压PLC利用中压(10KV)电力线作为通信链路,为接入骨干网、配电网自动化、用户需求侧管理及农村电话等应用提供传输通道。 近10年,特别是2000年以来,由于人们对带宽需求的不断增长,包括ADSL、PLC技术在内的宽带接入技术得到了快速发展。特别是PLC技术,由于充分利用最为普及的电力网络资源,建设速度快、投资少、户内不用布线,能够通过遍布各个房间的电源插座进行高速上网,实现“有线移动”,具备了其它接入方式不可比拟的优势,受到国内外的广泛关注。 二、PLC技术的发展现状 (一)国外发展现状 目前国际上专用PLC调制解调芯片主要有:以色列Yitran公司传输速率为2.5Mbps的芯片、美国Intellon公司14Mbps芯片、西班牙DS2公司45Mbps 和200Mbps芯片,其中美国Intellon公司14Mbps芯片应用最为普遍,大部分PLC系统都是基于该芯片开发的。近期,美国Intellon公司推出了芯片速率

为85Mbps的样片,法国Spidcom公司也开发了224Mbps芯片,正在测试之中。 欧盟为促进PLC技术的发展,从2004年1月1日开始启动了一个称之为OPERA(OpenPLCEuropeanResearchAlliance)的计划,旨在联合欧洲的主要PLC研究开发力量致力于制定欧洲的PLC统一技术标准、推动大规模商业化应用,并将PLC作为实现“eEurope”(信息化欧洲)的重要技术手段。美国联邦通信委员会(FCC)一直在鼓励启用新的基于现有设施的宽带平台,促进美国的宽带业务。2004年2月12日,FCC批准对某些技术规则的修改意见,目的是通过促进电力线宽带接入技术的推广应用,把美国电力网的巨大潜力利用起来。美国、欧洲等国许多大的电力企业也积极进行中压及低压PLC的试验,美国的Cinergy等17家电力企业、德国、奥地利、西班牙等15个欧洲国家的32个电力企业建立了PLC试验网络,有的还进行了PLC商业化运营,如德国的MVV等。亚洲开展PLC研究和试验的国家和地区除中国大陆外,还有日本、韩国、新加坡、中国香港、中国台湾等地,日本对PLC的态度,经历了从初期怀疑否定、到开放试验、直至今日的积极推动的三个阶段。目前日本的东京电力、新加坡电力、香港中华电力等建立了一定规模的试验网络。据不完全统计,截止2004年年底,PLC的试验网络遍及欧洲、亚洲、北美洲、南美洲、非洲以及大洋洲的40多个国家和地区。 (二)国内PLC技术的研发及应用 国外在电力线通信技术方面的进展,引起了国家电力公司的高度重视和科研单位的密切关注。国家电力(电网)公司先后八次立项,由中国电力科学研究院、国电通信中心等单位承担电力线高速数据通信技术相关课题的研究工作。由

电力系统通信试题及答案

1.简述一般通信系统的构成及其各组成部分的功能。 通信系统主要由信源、信宿、传输介质和收信、发信设备五部分组成。 信源:把各种可能消息转换成原始的电信号. 发送设备:将信源产生的信号变换为适于信道传输的信号. 传输介质:也叫信道,是信号的传输媒介. 接受设备:作用是将从信道上接收的信号变换成接收者可以接收的信息. 信宿:信息的接收者. 2.一个模拟信号到数字信号的步骤有哪几步?其中第一步应满足什么定理的要求?叙述该定理的主要内容。 脉冲编码调制(PCM):将模拟信号经过抽样、量化、编码三个处理步骤转变成数字信号。第一步抽样需满足低通信号抽样定理,内容:如果模拟信号的最高频率为fm,若采样频率fs大于或等于2 fm的采样频率,则采样得到的离散信号序列就能完整地恢复出原始信号。 3.常用的交换技术有哪几种?并做简要说明。 交换就是按某种方式动态地分配传输线路资源,完成主叫和被叫之间的信息转接。常用的交换技术: 1.电路交换:交换设备在通信双方找出一条实际的物理线路的过程。 2.信息交换: 1)报文交换:整个报文作为一个整体一起发送。在交换过程中,交换设备将接收到的报文先存储,待信道空闲时再转发出去,一级一级中转,直到目的地。这种数据传输技术称为存储-转发。 2)分组交换将报文划分为若干个分组进行存储转发,有强大的纠错机制、流量控制和路由选择功能。 4.简述光纤通信系统的基本组成。 1)光发信机:光发信机是实现电/光转换的光端机。功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。 2)光收信机:光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后,再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端汲去。3)光纤或光缆:光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤或光缆的远距离传输,完成传送信息任务。 4)中继器:中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。作用:一是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲近行政性。 5)光纤连接器、耦合器等无源器件:一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤连接器、耦合器等无源器件完成光纤间的连接、光纤与光端机

低压电力线载波通信技术应用情况研究与思考

低压电力线载波通信技术应用情况分析与思考 电力线载波通信技术,英文简称PLC(Power Line Communication>,是指利用己有的配电网作为传输媒介,实现数据传递和信息交换的一种技术。在低压配电网进行PLC通信,已经成功用于远程抄表、家居自动化和智能小区等领域。随着网络技术和信息技术迅猛发展,国内外利用低压电力线传输速率在1Mbps以上信息的高速电力线载波技术研究不断取得重要进展,该技术在现有电力线上可以实现数据、语音和视频等多业务的承载,未来可以传输数据、语音、视频和电力为一线的“四网合一”,是极富诱惑力、也充满了时代挑战的一种新技术。 低压电力线载波通信目前正处于发展的重要时期,随着关键技术问题的逐步解决以及各种标准规范的建立完善,必然会得到大规模的发展和广泛的推广应用,对此,我们必须高度重视。 一、密切关注低压电力线载波通信应用与发展情况 电力线载波通信技术组网简单、成本低、抗毁性强、易于实现,近几年发展很快。可以乐观地预见,低压电力线载波通信技术必将成为未来几年数字通信领域的研究热点,引起IT行业的广泛关注。 <一)技术不断进步 载波通信技术加快发展。低压电力线载波通信的核心问题是载波信号的调制

电力系统通信工程(A4标准答案)

电力系统通信工程(A4答案)

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电力系统通信工程 1. 请简述奈奎斯特抽样定理(10分) 要从抽样信号中无失真地恢复原信号,抽样频率应大于2倍信号最高频率。 抽样频率小于2倍频谱最高频率时,信号的频谱有混叠。抽样频率大于2倍频谱最高频率时,信号的频谱无混叠。 2.请画出微波系统组成方框图 (10分 ) 3. 请简述光纤的传输特性以及电力特殊电缆的有哪些? (10分) 答:光纤的传输特性包括: (1) 损耗特性:光波沿光纤化输时,其功率将逐步受到衰减,当发送光功率和接收灵敏度给定时,光纤对信号的衰减将是限制无中继传输距离的重要因素。 ( 2) . 色散特性: 光信号中含有多个不同频率或不同模式的成分,信号在光纤中 微波系统组成方框图 传输时,其不同成份将因群速(即等效折算到光纤轴向的速度)不同而需要不同的传输时间,导致组成光信号的各个成份到达光纤终端(接收端)的时间有先有后,使接收波形产生畸变。这种现象就是光纤的色散。 (3). 偏振特性: 这是单模光纤专有的一种特性。 由于纤芯的椭圆变形,或光纤受到非对称外应力而产生弹性变形时,单模传输中两个正交的基模分量将具有不等的相位常数。这种现象叫做光纤的双折射。双折射除导致偏振色散外,还将使光波的偏振态沿光纤轴向不断变化,使输出偏振态不稳定。这在相干通信系统中将会产生很坏的影响。 (4). 数值孔径:光纤的数值孔径反映出光纤收集光线的能力。 考生注意:答题内容勿超过装订线左侧 装 线 订

电力线载波通信技术的发展与特点

电力线载波通信技术的发展及特点 摘要 本文介绍了电力线载波通信的发展及特点,文中主要就高压电力线载波通信、中压配电网电力线载波数据通信和低压用户配电网电力线载波通信,以及与其相关的关键技术问题进行了讨论。 0 引言 电力线载波(Power Line Carrier - PLC)通信是利用高压电力线(在电力载波领域通常指35kV及以上电压等级)、中压电力线(指10kV电压等级)或低压配电线(380/220V用户线)作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。近年来,高压电力线载波技术突破了仅限于单片机应用的限制,已经进入了数字化时代。并且,随着电力线载波技术的不断发展和社会的需要,中/低压电力载波通信的技术开发及应用亦出现了方兴未艾的局面,电力线载波通信这座被国外传媒喻为“未被挖掘的金山”正逐渐成为一门电力通信领域乃至关系到千家万户的热门专业。在这种形势下,本文旨在通过对电力线载波通信技术的发展及所涉及的一些技术问题的讨论,阐明电力线载波通信的发展历程、特点及技术关键。 2 电力线载波通信的特点

2.1 高压载波路由合理,通道建设投资相对较低高压电力线路的路由走向沿着终端站到枢纽站,再到调度所,正是电力调度通信所要求的合理路由,并且载波通道建设只需结合加工设备的投入而无须考虑线路投资,因此当之无愧成为电力通信的基本通信方式,尤其在边远地区更是这样。电力线载波通道往往先于变电站完成建设,对于新建电站的通信开通十分有利。为此,只要妥善解决电力线载波信道的容量问题,载波通信的优势就会显现出来。在中压配电网载波和低压用户电网载波中,节省线路建设费用,无须考虑破坏家庭已装修环境,也仍然是载波通信的优势。 2.2 传输频带受限,传输容量相对较小 在高压电网中,一般考虑到工频谐波及无线电发射干扰电力线载波的通信频带限制于40~500kHz之内,按照单方向占用4kHz带宽计算,理想情况下一条线路可安排115条高频载波通道。但由于电力线路各相之间及变电站之间的跨越衰减有限(13~43dB),不可能理想地按照频谱紧邻的方式安排载波通道,因此,真正组成电力线载波通信网所实现的载波通道是有限的,在当今通信业务已大大开拓的情况下,载波通道的信道容量已成为其进一步应用的“瓶颈”问题。尽管我们在载波频谱的分配上研究了随机插空法、分小区法、分组分段法、频率阻塞法及地图色法和计算机频率分配软件,并且规定不同电压等级的电力线路之间不得搭建高频桥路,使载波频率尽量得以重复使用,但还是不能满足需要。近来随着光纤通信的发展和全数字电力线载波机的出现,稍微缓解了载波频谱的紧张程度。在10kV中压配电

窄带电力线通信技术-longsy

1. 窄带电力线通信技术: 1) 中压窄带载波一般采用10-500KHz 频段 2) 速率150-2400bps ,采用OFDM 调制可达100kbps 以上 3) 传输距离较长,架空线路距离大于10km 4) 调制技术FSK、PSK,新型技术采用OFDM 近年来,随着低压电力线载波通信技术逐步完善,国内有十余家企业专注于技术开发和应用,采用的技术主要有扩频加窄带频移键控( FSK)、扩频加窄带相移键控( PSK)、正交频分复用( Orthogonal Frequency Division Multiplexing ,OFDM )等,在用电信息采集、智能家居能源管理、楼宇监视和路 灯控制等领域均有大规模的应用。 国内比较主流的低压电力线窄带载波通信技术方案及应用如错误!未找到引用源。所示: 除了以上低压电力线载波通信方案,近两年在国家电网集中招标中也出现过、、 300kHz 等多种频率方案,由于大部分通信厂家采用各自的企业标准,频率选择、调制方式、传输技术 及组网技术各有特点,难以实现互操作问题。 国内窄带电力载波通信技术发展现状 、国内现有载波通信技术特点

现有的低压载波通信芯片的技术特点可以从调制方式、传输速率、通信频率、通信功率、EMI 标准、芯片技术等方面来分析。 1.调制方式与传输速率目前电力线载波通信常用的扩频技术主要有:直接序列扩频、线性调频Chirp 和正交频分复用OFDM 等。此外,跳频FH、跳时TH 以及上述各种方式的组合扩频技术也较为常用。 国内载波通信产品主要采用直接序列扩频技术。其中东软为FSK,15 位直序列扩频通信;福星晓程DPSK 63 位直序扩频;弥亚微为QPSK 扩频调相、过零同步、分时传输;鼎信为二进制连续相位移频FSK,过零同步、分时传输。 上述各家的扩频技术各有不同特点。对载波通信芯片性能最直接影响在于可靠性和传输速率。目前这四家中,传输速率分别为: 弥亚微,同时提供200 、400 、800 、1600bps 四种可变速率;东软:330bps ; 福星晓程:250/500bps ;鼎信:100bps 。 按照现阶段现场实际应用状况来看100 至500bps 速水平仅能用于普通抄表功能,如果涉及到远程控制(断送电)和管理功能则需要提供更高速率保证。 2. 通信频率 关于通信频率,在美国由联邦通信委员会FCC 规定了电力线频带宽度为100~450kHZ ;在欧洲由欧洲电气标准委员会的EN50065-1 规定电力载波频带为3~148.5kHZ 。这些标准的建立为电力载波技术的发展做出了显著的贡献,目前全球AMR 系统均采用该频段标准。 国内载波通信芯片中符合欧洲标准的为2 家,分别是福星晓程120KHz 和弥亚微57.6KHz/76.8KHz/115.2KHz 三种可选。 3. 通信功率及EMI 指标国内东软、福星晓程、鼎信等多数载波通信方案为了针对国内电力信道环境中的衰减,均采取加大通信传输功率等做法。在实际产品化的过程中,基本上做到3W 至5W ,有的电表厂甚至做到了8W ,这种做法是绝对不可取的。 首先,这种做法导致电表产生的功耗损失无疑增加的线损,造成大量的能源浪费,这也有悖于国网公司上集抄系统的初衷; 其次,如此大的功率传输将会严重污染电力线信道环境,我们原来是恶劣的电力线信道环境的受害者,现在却也能成为最大的制造者。 就目前研究了解的情况,国内只有弥亚微的载波芯片Mi200E 采取低功耗设计。其发送信号时的功率仅为0.4W ,在保证可靠的通信性能的同时该芯片EMI 等相关指标满足欧洲标准。 4. 芯片技术严格意义上讲,国内载波通信方案供应商并不完全都是芯片设计研发企业,像东软和鼎信均是采用MOTROLA 的MC3361 +单片机通过软件完成物理层、MAC 层、网络层的模式。其优点是降低了研发难度,但该模式会导致其核心技术(相关软件)容易泄密或被解密,安全性值得探讨。福星晓程和弥亚微均 是完全自主开发的载波通信芯片产品。 二、国内载波芯片产品分析 青岛东软该公司是国内较早对低压载波进行投入的厂家,目前市场分额较大。 主要产品主要特点是:采用FSK调制方式,信号频率为270K ;软件相关器和匹配滤波器,63 位码序列,码速率 20.8k 波特;自适应数字信号处理和模糊处理技术,具备前向纠错功能;帧中继转发机制,支持3 级中继深度。 但东软的载波方案不满足相关国际标准,通信模块的EMI 特性难以满足,会对电网带来比较大的谐波干扰。同时,由

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