低压电力线载波通信技术及应用探讨

鼎信低压窄带载波通信技术在用电信息采集中的应用及分析结合西吉县供电局用电信息采集建设及不同采集模式实际应用情况，提出低压线路窄带载波通信模式在用电信息采集建设中的重要性，重点分析了青岛鼎信窄带采集通信技术特点和技术优势，通过对比，阐述和分析鼎信模块在该单位成功应用情况，并对用电信息采集建设水平的提升提出建议。

标签：用电信息采集；窄带；载波；通信；应用用电信息采集建设是智能电网建设的一项重要环节，是面向客户服务最直接的技术手段。

国家电网公司近几年大面积开展用电信息采集工程建设，要求要实现“全覆盖、全采集、全费控”的建设目标。

以宁夏电力公司西吉县供电局为例，自2009年开展用电信息采集工程试点以来，已经历了四年建设期，完成10万余用户的采集建设任务，通过四年的采集建设和应用，积累了一定的采集运维技术和经验，对不同采集模式的优缺点、不同采集设备技术的应用情况具有一定的研究。

本文重点对西吉县供电局低压采集建设中应用青岛鼎信低压窄带通信模块情况进行分析，为用电信息采集建设及应用提供参考。

1 不同采集模式应用情况西吉县供电局自2009年即开展用电信息采集建设，首先实现了县城用户全覆盖建设目标。

在县城采集建设中，远程通信方式全部采用GPRS通信，本地通信先后采用低压宽带载波、低压窄带载波、微功率无线和RS485总线四种采集模式。

经过几年运行，发现低压宽带载波采集模式由于采集距离短、维护工作量大及采集信号衰减快等原因，不适合大部分县城及所有农村用户的采集，目前已经中止应用；微功率无线由于在县城受到建筑物干扰，采集效果非常不稳定，所以在县城采集建设中也未应用，重点在农村大面积应用。

目前县城重点采用低压窄带采集模式和RS485采集模式，从应用效果来看，RS485采集模式采集数据较稳定，但要在每个表箱安装一块GPRS采集器，投资很大，每块表通过485线同采集器连接，接线麻烦，维护工作量大，不适合大面积采用，目前西吉县城有30%用户采用此种采集模式。

低压电力线路通讯网络技术发展的研究摘要：随着电子信息工程在各种行业中的广泛应用，通信技术也呈现出日新月异的发展态势，技术的更新是通信系统安全平稳运行的重要保障，因此要不断加大通讯网络技术的改进，提高其可操作性和平稳性。

电力线路通信技术是目前发展较快的新型通信技术，具有不宜损坏、与电网同步建设、通讯质量高等优点，对于数据、视频多项任务的承载以及远程监控、远程抄表等具有重要的现实意义。

关键词：通讯网络技术；低压电力线；载波中图分类号：tm73现代社会的发展迫切要求通信网络的大范围覆盖和高质量运行，科学技术的发展以及相关理论建设水平的提升为这种要求提供了强大的技术支持，使通信行业成为近些年发展最快、对人们生产生活影响最为深远的领域之一。

本文基于对通讯网络的深入研究探讨了低压电力线路通信技术的相关问题，以期为我国的通信工程建设以及关联领域的发展提供借鉴。

1 电力线路通讯网络技术概述通信技术是目前衡量国家信息技术发展程度的重要标志，也是各个国家竭力发展的内容。

通信技术可以有效克服空间上的阻隔，实现一定时间内大规模信息的传输。

由于现今电子技术的日益精进，集成度越来越高，功能也越来越强大，使通信设备的开发效率大幅度提升，很多具有现实意义的通信技术已经形成了规模化生产和应用。

通信网络技术与电力系统相结合是通信领域内的一次大的飞跃，在实现形式上，低压载波、超窄带载波、扩频技术等均在电力载波通信中得到了广泛的应用。

所谓低压线路通讯网络技术既是指通过目前已经架设完成的低压输电线作为传输通道实现信息的交换和数据的有效传送。

其技术原理是将电力工频电流和高频的通信信号在同一电力网络中实现不同频段的传播。

通信方式共有两种，即有线通信和无线通信，虽然目前无线通信技术已经发展的相当成熟，但是从基础设施建设以及商业运营来看，无线通信仍属于一种相对宝贵的资源，远不能满足大众的通信需求。

有线通信是最传统同时也是普及率最高的通信方式，在现今的技术环境下，光纤、双绞线、同轴电缆等是有线通信常用的介质，能够最大程度地保证信道的稳定和高质量的信息传输。

载波通信在电力系统中的应用前景摘要：载波通信具有无需布线，覆盖范围广泛，链接方便等显著的特点，在目前有很大的应用前景。

基于此，本文笔者将简述低压载波通信技术，并进一步探讨其在社会生活中的应用，最后笔者将浅谈低压载波通信技术的未来发展和应用方向。

关键词：载波通信；电力系统；应用；前景Abstract: The carrier communication without wiring covers a wide range of links and convenient features, has a great application prospects in the current. Based on this, this article author will be brief introduct the low-voltage carrier communication technology, and to further explore its application in social life, at the last the author will be talking about the future development and direction of the low-voltage carrier communication technology.Key Words: carrier communication; power system; application; prospects低压电力线载波通信是指通过低压配电线作为信息传输的媒介，对数据或者语音等进行传输的一种特殊的通信方式。

由于这种低压载波通信方式能够沿着电力线将数据和信息传输给电力系统的各个环节，但又不需要设立专门的线路，因而目前已经被有效的应用到电力系统中。

1、低压载波通信的优缺点低压载波通信具有线路覆盖范围广泛，便捷经济，利用电力载波就能够实现数据的传递和信息的交换，在目前得到广泛的青睐。

Vol.28No.2Feb.2012第28卷第2期（下）2012年2月赤峰学院学报（自然科学版）Journal of Chifeng University （Natural Science Edition ）1这种技术特性的分析1.1低压电力线载波中的信号特性分析由于从上世纪六、七十年代以来,利用10kV 以上中、高压电力线作为信号传输通道的电力线载波电话已经获得广泛使用,对高压电力线进行高频信号传输的研究也已非常深入和成熟.但是,在220/380V 低压电力线上进行信号传输,与高压电力线载波通信有较大的区别,突出表现在工作环境恶劣、线路阻抗小、信号衰减强、干扰大且时变性大等特点.我们知道,低压电力线上的信号衰减特性和干扰特性非常复杂,而且随机性、时变性大,难以找到一个较为准确的解析式或数学模型加以描述,这也是为什么长期以来对低压电力线高频信号传输特性的分析多以定性分析和实验数据测试分析为主的原因.即使有些学者提出了一些模型,但是这些模型也往往是附加了许多假设和限制,因而也是不精确的或适用面很窄.这种精确数学模型的缺乏,对低压电力线载波通信设备的设计提出了很高的要求,即要求其有很好的自适应能力.但同时,出于实用角度的考虑,为了获得合理的性价比,又要求其成本要限制在一定的范围内.这些对系统设计而言是一项挑战.1.2扩频通信技术的应用目前常用的扩频技术包括直接序列调制、调频扩频和利用扫描频率进行载波三种，虽然现在运用载波通信技术还很困难，但是可以利用特殊的技术运用低压电力线来改善通信的信道,当下，低压的电力线载波通信正在向着扩频通信方向开展，扩频通信技术的使用,不仅可以有效的降低电力线上的衰减效果，还可以克服强大的干扰，从而提升了通信系统的可靠性.2载波通信技术应用系统的设计介绍由于低压电力线的载波通信技术在实际应用通信的质量受到很多因素的影响，这些因素中扮演重要角色的就是通讯信道的衰减性和阻抗性和噪声的干扰，而阻抗性主要会对通讯信号的传输距离造成影响，噪声的干扰却会对通讯的质量造成严重的影响.因而这两个重要的因素会对通讯的质量造成直接的影响，只有有效的研究和分析了这两个因素，才可以对低压电力载波通信技术进行相对周全或者完善的设计，因而设计方面需要注意下面几个方面；2.1由于电力线在设计的过程中采用的材料和对抗阻的设计使得其阻抗通常较小，因而使得通信系统的发送和接收端必须要严格的进行控制，避免因抗阻不匹配出现传输过程中能量的损失.2.2由于在室内的电力线上传输高频信号时会发生一定程度的衰减，而且当信号在电力线上传输时会受到一定的干扰和噪声影响，因而在设计室内的电力线为通信信道时必须要提升其抗干扰的能力，方能达成较小信噪比的通信系统，在载波通信中经常采用正交频复用和扩频的技术，扩频的技术主要具有的优点就是当信噪比小的时候可以较高和较好的对信噪比进行接收，而正交频复用的技术不仅具有扩频技术所具有的优点，还拥有多径干扰以及抗频率选择性衰落的优势.2.3在进行通信的时候要合理的对宽带和波频率进行选择，并要做到具体情况具体分析信号在频域上衰减的状况和噪声频谱的密度.如果按此优先考虑的话当然选取较低的频段，而如果优先考虑的是噪声的因素的话那么就会选取高的频段，所以在实际的生活中需要综合的考虑两方面的因素，看哪个因素占到主导地位就优先考虑那个因素，综合比较分析之后再进行频段的选取.2.4通常情况下家庭的电网分支较多，而且由于存在驻波和反射、抗阻不相匹配等现象，信号在经过不同的分支到达最终的接收端时会产生很强的多径干扰，此时如果采用rake 接收机的话不仅仅可以起到抑制多径衰弱的效果，而且还能降低错误码的概率、有效的分集信号能量.2.5由于通信质量的好坏很大程度上受到了噪声的影响，对低压电力线载波通信技术的探讨张玉山（安徽科技学院，安徽滁州233100）摘要：低压的电力线载波通信就是利用低压配电线这种传输信息的媒介来传输语音或者数据的特殊的通信方式，由于电力线有广泛的网络覆盖范围，因而使得这种特殊的通信方式具有很大的市场潜力和利用价值.这项技术在国外的研究已经非常悠久，有接近百年历史，其无论在技术上还是在理论上都取得了非常大的成绩，也相对我国来说有很大的优势，因而我国很早就开始对国外的技术和理论进行研究，同时到目前也取得了很大的成绩，而由于我国拥有较为独特的电力网，而研究这项技术的工作也是近年来才开展起来，因而我们需要积极的对这项技术进行研究，本文介绍了低压电力线载波通信技术的原理、信道的特征和建模、网络组网以及分析比较了各类载波芯片和关键技术、模块等.关键词：低压电力；载波通信技术；相关探讨中图分类号：TN916.52文献标识码：A 文章编号：1673-260X （2012）02-0054-0254--因而噪声源与通信之间距离的远近是影响强弱的关键，如果实在无法更改二者之间的距离，那么可以在通信接收的位置多安装一个具有很好隔离作用的阻波器.2.6在降低误码率的方面可以采用适当码长的卷积码.2.7除了上面提到的噪声和误码率等需要考虑之外，还有一个需要考虑的方面就是通讯信号在传输过程中的衰减，而在降低这种衰减的起到非常重要作用的就是时变性，所以需要在整体系统的设计过程中考虑刀自适应的能力，必须使得其能够依据信号衰减的具体情况来自动的调节发射机的功率和接收机方面灵敏度，从而保障通信的质量.2.8在具体的设计过程中要可能的降低较长数据分组的出现，如果一定需要使用的话可以通过重新分组打包的方式来将其长度缩短，而由于存在脉波的干扰，数据组的长度的缩短有利于降低脉冲的干扰，从而可以有效的使得数据传输速度得到保证.3低压电力线载波通信技术在国内的应用探讨由于供电网络的发达使得这种通信技术有了广阔的发展平台，这种技术具有很多的优点，例如：有效的节约布线、不会占用无线频道的相关资源，降低工程的作业量、后期的维护也相对传统的来说简单很多.而随着科技水平的不断进步和发展，以及我国电网的开放，这种技术在我国的应用范围将会越来越大，具体的例子就是家具的智能化发展和变化，智能化小区的建立和自动抄表等等.3.1家具在智能化的过程中对这种技术的应用探讨所谓家具网络的智能化就是将家庭中各类微型的控制器和PC连起来，从而形成一个家庭网络，从而使网络内的设备得到智能化的管理，同时还可以实现只要有插座就可以连入网络.而由于这种技术无需架设信号线，组网的工程可以在不破坏原先家具环境的情况下完成，而且工程的造价也相对容易控制，还能保证系统工作的稳定性.通常情况下，电力宽带的上网系统主要是由PC机、PLC设备、电力的modem以及路由和交换机等组成，在利用低压的电力线进行组建网络时，是先经过电力modem，将PC机的信号处理为特别电力信号，然后这经过特殊处理的电力信号通过电力线路传输至PLC设备，在这个设备中会将这个电力信号还原为原先的信号，然后经过交换机和路由等进入网络中，从而实现电力线路进入互联网的目的.3.2自动抄表的系统应用该技术的探讨自动抄表这个系统在我国盛行于1980年左右，只不过虽然很早兴起但是发展却缓慢.直到03年左右才逐渐推广开来，而真正迅猛发展的时期是06年左右，那几年才是电力载波自动化抄表的黄金发展期.当下由于低压电力线载波通信的相关技术正在不断研究和完善，而由于应用这种技术之后，抄表的工作将不会受限于空间和时间，居民也可以随时的查询到自家用电的多少，电力管理的政府部门也能够准确而及时的获得电能相关的数据资料，因而这种自动化的抄表技术已然进入应用的阶段.3.3电力线载波通信系统网络组网的相关探讨低压的的配电线路有时变性和物理拓扑，而信道的质量很大程度上可以影响到逻辑拓扑变化，这样会影响整体系统的通信可靠性，经过研究有的研究者认为可以从网络模型和高速电力线通信方式的角度进行分析，从而发掘出更为恰当的算法来优化电力线通信的网络，从而有效的提升整体电网的可靠性.已经有研究对低压配电网窄带电力线通信数据逻辑链路的选择、建立和自动路由等做了研究和探讨，并提出了一种基于非交叠分簇的动态路由算法和网络重构算法，来保证通信网络的有效性.有些学者提出在低压配电网电力线载波通信中采用网络自组与重构技术，可以自动侦测可通信逻辑节点和最佳中继节点、动态调整路由和配置中继信息以及自动识别节点的投入或切除，从而实现低压配电网中点到点、点到多点的可靠通信.4总结低压电力线的载波通信技术现在正在成为整个通信领域研究的重点内容，由于其具有很多的优势和市场潜力和实际应用价值，已经在国外的很多国家得到实际的应用，而我国由于低压电力网存在一定的特殊性，使得在分析通信信道和建模方面存在很大的难度，不可以直接将国外成功的案例或者成熟的技术直接进行搬用，同时相关的产品也无法使用.但是随着我国近几年来对相关领域研究的高度重视，已然取得了不错的成果，使得我姑的低压电力线载波通讯技术得到了一定的发展，其中电力载波芯片（自主研制开发）的出现标志着我国在这一领域的突破，但是同国外的成熟技术和专业的研究机构来比较还存在不小的差距，因而我们应该不断的加强对此项技术的投入和应用，他的应用方向除了上面提到的那些之外，还有很多其他的地方，例如：农业灌溉中的节水监控等，正是由于其具有广阔的应用空间和前景，我们才要不断的进行相应的研究和开发.综上所述，低压PLC技术将会给企业、社会带来巨大的效益,对于打破电信行业的垄断,引入竞争机制,发挥市场效应都有着不可估量的作用.对于电力企业来说,如何利用该项技术的优势,以期在未来的激烈市场竞争中获得一席之地,是值得我们进一步研究的.———————————————————参考文献：〔1〕王思彤,袁瑞铭,孙志杰.低压电力载波技术及其在抄表系统中的应用[J].电测与仪表，2008(3).〔2〕刘晓胜，胡永军，张胜友.低压配电网电力线载波通信与新技术[J].电气应用，2006(2).〔3〕刘晓胜，熊四军，戚佳金.基于混沌跳频的电力线交织编码技术[J].电力系统自动化，2008(14).〔4〕周亚,王学玲.低压远程集中抄表系统的组成及其应用前景[J].农村电气化，2008(5).〔5〕高峰,董亚波.低压电力线载波通信中信号传输特性分析[J].电力系统自动化，2007.55--。

低压电力线通信在集中抄表中的应用摘要：分析和提出采用电力线作为抄表系统信道要解决的关键问题。

介绍了JSFH电力线载波抄表系统的应用。

关键词：电力线通信抄表应用1 电力线载波在集中抄表中应用关键技术1.1 载波MODEM的确定目前的调制/解调方法大致有点频和扩频两种，而扩频又分为窄带扩频和宽带扩频。

通常点频方式需要较大的发送功率，载波信号幅度有可能超出规定标准，而且对干扰的适应能力差。

宽带扩频容易提高传输速率，提高通信的成功率和抗干扰能力，但要解决传输距离的问题。

JSFH集中抄表系统采用直序扩频频率调制/解调技术实现电力线载波通信，并成功解决了实际应用对信号传输距离的要求。

1.2 通信频段的确定随着技术的发展，低压载波电力线将同无线电波一样变得十分宝贵，其通信频段也将受到严格的管理和控制。

高频段的信号较低频段的信号衰减快，但对干扰的适应能力要强些，因此应确定合理的通信频段。

JSFH系统采用了相对而言高的通信频段，通过其它软硬件措施来弥补高频信号传输距离近的缺点。

1.3 传输速率对于抄表系统而言，信号传输的实时性没有严格的要求，考虑到成本的因素，不宜追求很高的传输速率。

通常速率2400bps即可。

1.4 双向通信(1) 通信中继的需要。

为解决集中抄表对距离的要求，必须采用中继技术。

而切实可行的中继方法是表端设备(采集模块或采集终端)在集中器的干预下进行中继，从而要求从集中器到表端的通信必须是双向，否则将会严重影响数据通信的距离和成功率。

JSFH抄表系统的每一个表端设备(采集模块/终端)都具有中继功能，中继的选择有自动识别和人工指定两种。

(2) 多费率和管理的需要。

比如校时、修改时段、断电、窃电检测等功能，要求通信必须是双向的。

(3) 功能的扩充。

系统的任何扩展都需要载波通信是双向的。

2 JSFH电力线集中抄表系统介绍2.1 JSFH系统构成JSFH系统由主站、集中器、采集器(或模块)等构件组成，对用户终端的用电状态进行采集、控制。

电力载波通讯技术的发展-回复电力载波通信技术（Power Line Communication，PLC）是一种利用电力线路传输数据的通信技术。

它通过在电力线上叠加高频载波信号来传输信息，实现了电力线路的复合应用，为信息传输提供了一个便利和高效的途径。

本文将从PLC技术的发展历程、应用领域、技术原理以及未来发展方向等方面进行探讨。

一、发展历程PLC技术的起源可追溯到20世纪初，当时的技术主要用于电力系统的远方监控和保护等应用。

随着电子技术的不断发展，PLC技术也逐渐发展成为一种通信技术。

在1970年代，PLC技术开始在欧洲得到广泛应用，并取得了一定的成果。

1980年代，美国进一步提出了以载波通信为核心的电力载波通信技术。

经过几十年的努力，PLC技术在信号调制、抗干扰、高速传输等方面取得了重要突破，为后续的应用提供了基础。

二、应用领域1. 智能电网：随着智能电网的快速发展，PLC技术成为智能电网中电力信息传输的关键技术。

通过PLC技术，可以实现对电力线路的远程监控、电能计量、故障检测等功能，提高电网的安全性和可靠性。

2. 宽带接入：PLC技术可以利用电力线路实现宽带接入，为用户提供高速的互联网服务。

相比传统的宽带接入方式，PLC技术减少了网络设备的投资和维护成本，提升了用户的上网体验。

3. 汽车电力线通信：PLC技术可以应用于汽车领域，实现车辆内部各个电器装置之间的通信。

这一技术可以提高汽车的安全性和舒适性，实现智能化驾驶。

4. 楼宇自动化：PLC技术可以应用于楼宇自动化控制系统，实现对电力设备、照明系统、门禁系统等的控制和监控。

这一技术可以提高楼宇的安全性和能源利用效率。

三、技术原理PLC技术的核心原理是在电力线路上叠加高频载波信号进行数据传输。

具体而言，PLC系统首先将要传输的数据转换为高频载波信号，然后通过耦合器将信号注入到电力线路中。

接收端通过耦合器接收到载波信号，并进行解调和解码，最终将信号还原为原始数据。

断器或自动开关,用以切除二次回路的短路故障。

自动调节励磁装置及强行励磁用的电压互感器的二次侧不得装设熔断器,因为熔断器熔断会使她们拒动或误动。

2.若电压互感器二次回路发生故障,由于延迟切断故障时间可能使保护装置和自动装置发生误动作或拒动,因此应装设监视电压回路完好的装置。

此时宜采用自动开关作为短路保护,并利用其辅助触点发出信号。

3.在正常运行时,电压互感器二次开口三角辅助绕组两端无电压,不能监视熔断器是否断开;且熔丝熔断时,若系统发生接地,保护会拒绝动作,因此开口三角绕组出口不应装设熔断器。

4.接至仪表及变送器的电压互感器二次电压分支回路应装设熔断器。

5.电压互感器中性点引出线上,一般不装设熔断器或自动开关。

采用B 相接地时,其熔断器或自动开关应装设在电压互感器B 相的二次绕组引出端与接地点之间。

三、电压互感器二次回路熔断器的选择1.熔断器的熔件必须保证在二次电压回路内发生短路时,其熔断的时间小于保护装置的动作时间。

2.熔断器的容量应满足在最大负荷时不熔断,即:(1熔件的额定电流应大于最大负荷电流(在双母线情况下,应考虑一组母线运行时所有电压回路的负荷全部切换至一组电压互感器上。

(2当电压互感器二次侧短路时,不致引起保护的动作,此数值最好由试验确定。

一般对屋内配电装置的电压互感器,熔断器选用R1-10/4A 、250V 的。

对屋外配电装置的电压互感器,熔断器选用RM10型250V 、15/6A 的。

为确保电压互感器使用的安全及电压互感器与电气仪表、继电保护、自动装置很好的配合,电压互感器二次回路熔断器应严格按照以上原则配置和选择。

一、引言电力线载波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。

35kV 以上电压等级的高压电力线载波通信主要用于地、市级或以下供电部门构成面向终端变电站及大用户的调度通信、远动及综合自动化;中低压电力线载波的应用目前主要在10kV 电力线作为配电网自动化系统的数据传输通道和在380/220V 用户电网作为集中远方自动抄表系统的数据传输通道,还有正在开发并取得阶段性成果的电力线上网高速MODEM 的应用。

浅谈电力系统中载波通信的作用和意义干燥剂/【摘要】电力线载波通信（PLC）是电力系统特有的、基本的通信方式。

对于低压配电网来说，许多新兴的数字技术，大大提高和改善了低压配电网电力载波通信的可用性和可靠性，使得电力载波通信技术具有更加诱人的应用前景。

利用低压电力线来传输用户用电数据，实现及时有效收集和统计，是目前国内外公认的一个最佳方案。

【关键词】电力系统；载波通信一、载波技术发展历程20世纪80年代末至90年代中。

在此阶段，电能表以机械电能表为主，采样方式主要采用脉冲采样和机械采样，存在一定误差，系统所采集的电能数据准确度较低，系统应用效果不够理想。

从上世纪90年代中到2001年，此阶段采集器向上传送的信道以电力线载波和无线微功率方式为主，电力线载波传输抗干扰问题仍是本阶段的技术难点，无线微功率受传输距离、建筑物阻挡、无线干扰等原因影响，抄表成功率也较低。

白2003年开始，随着电力线载波通信物理层调制/解调与纠错技术的不断发展以及半导体集成规模的不断扩大，采用复杂数字信号处理技术的超大规模电力线载波通信集成电路所能达到的抗干扰能力与其前几代产品相比，有了极大提高。

从2005年开始，国内几家大的电表供应商开始了以网络神经元芯片为核心技术的第二代载波通信产品的研发。

部分企业开始采用先进的数字信号处理与信道编码技术，对通信频带做白适应选择的窄带调制/解调方式，芯片内部嵌入式微处理器来进行网络传输与信息安全控制等方式提高电力线载波通信芯片的质量，应用效果有待现场的考验。

二、电网环境对电力线通信的影响根据国内将近二十年的现场探索与信道研究，制约低压载波通信覆盖率的主要原因是低压载波信道的信道衰减与干扰。

据国内学者现场的不完全测试，从配电变压器到电网末端，在500khz窄带载波范围内，最大信道衰减可以高达130db；最大干扰源的幅度也能够达到90db，甚至更高。

尤其严重的是信道的衰减与干扰是随机变化的，而且动态变化范围极大。

低压配电网电力线载波通信与新技术2006/08/03 10:49 A.M.009ZZZM@SmiLetogEther 科普·新视点刘晓胜胡永军张胜友／哈尔滨工业大学电气工程学院2006年第25卷第2期电气应用引言：近年来，电力线载波通信（Power Line Communication，PLC）技术已经成为通信系统中新的研究热点，它被看成一种未来重要的现场设备总线通信技术。

然而，作为一种具有光明前景的通信方式，电力载波通信由于具有时变性、频率选择性等固有特点，使其在具体应用中还存在很多问题亟待解决。

电力载波通信特点1、电力线载波通信技术概况电力线载波通信（PLC）是指利用专用调制解调器对信号进行调制，然后把信号加载到现有电力线中进行通信的技术。

早在20世纪20年代电力载波通信就开始应用到lOkV配电网络线路通信中，利用电力载波机和阻波器，在中高压配电网中传输语音、控制指令和系统状态等信息，并形成了相关国际和国家标准。

对于低压配电网来说，许多新兴的数字技术，例如扩频通信技术、数字信号处理技术和计算机控制技术等，大大提高和改善了低压配电网电力载波通信的可用性和可靠性，使电力载波通信技术具有更加诱人的应用前景。

为此，美国联邦通信委员会FCC规定了电力线频带宽度为100～450kHz；欧洲电气标准委员会（CENELEC）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贡献。

尽管如此，低压配电网电力线载波通信中的很多问题仍没有得到很好解决。

同时，随着电力载波应用领域的推广和扩大，低压配电网电力载波通信成本问题、协议（标准）问题、安全问题等一系列问题也开始浮出水面。

低压配电网电力线载波通信的实用化还面临着许多考验。

2、电力线载波通信特点就低压配电网来说，电力线载波通信一般具有以下特点：（1）通信信道的时变性对载波信号来说，低压电力线是一根非均匀分布的传输线，各种不同性质的电力负载在低压配电网的任意位置随机地投入和断开，使信道表现出很强的时变性。

国内外低压电力线载波通信应用现状分析1.概述电力线载波通信（PLC）是电力系统特有的、基本的通信方式。

早在20世纪20年代，电力载波通信就开始应用到10KV配电网络线路通信中，并形成了相关的国际标准和国家标准。

对于低压配电网来说，许多新兴的数字技术，例如扩频通信技术，数字信号处理技术和计算机控制技术等，大大提高和改善了低压配电网电力载波通信的可用性和可靠性，使得电力载波通信技术具有更加诱人的应用前景。

为此，美国联邦通信委员会FCC规定了电力线频带宽度为100~450kHZ；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。

利用低压电力线来传输用户用电数据，实现及时有效收集和统计，是目前国内外公认的一个最佳方案。

低压电力线是最为广泛的一种通讯媒介网络，采用合适的技术充分用好这一现成的媒介，所产生的经济效益和生产效率是显而易见的。

在20世纪90年代，一些欧洲公司进行涉及电力线数据传输的试验，虽然最初实验效果好坏参半，通信技术的不断进步与互联网业务的蓬勃发展带动了电力线通信的显著增长。

在美国，弗吉尼亚州马纳萨斯市首次开始大范围部署PLC的服务，提供抄表、上网等业务，速率达到了10Mbp，费用为30美元/每月，在该地区已覆盖3.5万城市居民用户。

目前，摩托罗拉公司正在进行PowerlineMU计划，该技术提高到一个新系统，摩托罗拉的系统只使用居民住宅方面的低压电力线传输，以减少天线效应。

摩托罗拉公司邀请美国无线电中继联盟参加与这些测试，甚至摩托罗拉在其总部安装了系统，初步结果非常乐观的展示了抗干扰特性。

该PLC技术仅用于最后电网分支向室内的一段进行数据传输，而信号通过无线电获取传到配电网节点，这就限制了从最后这一段到室内的信号对周围地区的干扰，实现了居民用户的电能数据采集。

在埃及，综合项目工程办公室（EOIP）部署了广泛的PLC技术应用在亚历山德里亚、法耶德和坦塔。

低压电力线载波通信技术探讨程万胜;张洁;张玉忠【摘要】介绍了低压电力线载波通信技术的相关概念,以及在国内外的发展历程,简述了电力线通信相关标准和几款常用的调制解调芯片,列举了在远程自动抄表和接入网方面的应用实例.最后指出智能电网是低压电力线载波通信技术的主要发展方向.【期刊名称】《现代建筑电气》【年(卷),期】2015(006)003【总页数】5页(P17-21)【关键词】正交频分复用;低压电力线载波通信;调制解调芯片;远程自动抄表;接入网【作者】程万胜;张洁;张玉忠【作者单位】辽宁科技大学,辽宁鞍山114001;辽宁科技大学,辽宁鞍山114001;南京钢铁集团电炉厂,江苏南京210035【正文语种】中文【中图分类】TN913.6近年来,调制解调技术的快速发展带动电力线载波通信(Power Line Carrier Communication,PLCC)技术取得了突破性的进展。

PLCC是以现有的电力线为媒介进行数据传输与信息交换的一种载波通信方式,具有成本低、覆盖面广和组网简单等优势,受到国内外业界人士及相关企业的高度关注及重视。

但由于低压配电网最初的目的只是用来传输电能而并非进行数据通信,其信道环境恶劣、频率选择性衰减、时变性强等因素阻碍了在通信方面的发展。

在很长一段时间内,低压PLCC都只能应用于低速载波通信领域,无法发挥其应有的作用。

近年来，由于数字通信技术的发展和正交频分复用(Orthogonal Frequency DevisionMultiplexing,OFDM)技术的应用才使低压PLCC有了突破性的进展,进入高速载波通信阶段。

电力线载波芯片是PLCC技术的核心器件。

目前国内外对载波芯片都有不同程度的研究,并取得一定的成果。

本文介绍了目前国内外在低压供电网领域内对PLCC技术的研究及应用情况,并介绍了几种应用较广泛的电力线载波芯片或模块。

低压PLCC[1]主要应用于为用户提供Internet接入、远程自动抄表、智能家居等方面。

电力载波通讯技术-概述说明以及解释1.引言1.1 概述电力载波通讯技术作为一种基于电力线路进行信息传输的技术，已经得到广泛的应用。

它通过利用电力线路作为传输介质，将信息通过高频信号的方式在电力线路上传输，从而实现远距离的信号传输。

电力载波通讯技术具有很高的实用性和经济性。

相比于传统的有线通信方式，如光纤、铜线等，电力载波通讯技术无需建设额外的通信线路，可以利用已有的电力线路进行信息传输，减少了建设成本和维护费用。

同时，电力线路普遍存在于城市和农村的各个角落，覆盖范围广，能够较好地满足信息传输的需求。

电力载波通讯技术在电力系统中的应用主要集中在两个方面。

首先，电力载波通讯技术可以实现对电力系统的监测和控制。

通过在电力线路上安装载波通讯设备，可以实时监测电力系统的运行状态，远程控制设备的开关状态，提高电力系统的稳定性和可靠性。

其次，电力载波通讯技术可以实现对用户的数据传输。

通过在电力线路上传输数据，可以为用户提供各类信息服务，如远程抄表、智能家居等。

尽管电力载波通讯技术具有广泛的应用前景，但它也存在一定的局限性。

首先，由于电力线路的物理特性，如损耗、干扰等，会对载波通讯信号的传输质量产生一定的影响。

其次，电力载波通讯技术传输距离受到限制，远距离的传输会面临信号衰减和延迟的问题。

此外，由于电力载波通讯技术需要共享电力线路资源，当多个设备同时使用时，可能会出现干扰和碰撞的情况。

然而，随着技术的进步和发展，电力载波通讯技术仍然具备良好的未来发展趋势。

在技术方面，通过提高调制解调技术的性能，减小系统的噪声和干扰，可以提高信号传输的质量和稳定性。

在应用方面，随着智能电网的建设和发展，电力载波通讯技术将发挥更加重要的作用，为实现电力系统的自动化、智能化提供基础支撑。

综上所述，电力载波通讯技术作为一种高效、经济的信息传输方式，在电力系统领域具有广泛的应用前景。

尽管存在一些限制，但随着技术的不断突破和应用场景的扩大，电力载波通讯技术有望迎来更加美好的未来。

电力载波技术简介及工程中的应用一、电力载波技术简介及特点电力载波技术,简称PLC技术,是英文Power line Communication的简称。

电力载波是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递，是利用1.6～30MHz频带范围在电力线路上传输信号。

在发送时,利用GMSK或OFDM调制技术将用户数据进行调制、线路耦合,然后在电力线上进行传输.在接收端,先经过耦合、滤波,将调制信号从电力线路上滤出,再经过解调,还原成原信号。

目前可达到的通信速率依具体设备不同在4.5～45MB/s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，来自终端地址或用户的数据进入调制解调器调制后，通过系统的配电线路传输到局端设备，局端将信号解调出来，再转到控制主机或外部的Internet。

电力载波技术相关特性（一）信道传输特性电力载波通信不同于常规的点对点或点对多点阻抗恒定传输媒介。

由于大多电力线具有分支多、不同分支电缆物理特性不一致及负载阻抗不恒定等特点，其中，中压电力线的阻抗变化稍小，中压电缆线路分支一般不多。

因而电力线信道是一个多径反射以及频率选择性衰落信道。

我们可以通过模拟技术研究不同拓扑结构网络上通信性能的可能性。

通过搭建模型，并基于大量的测试，可以研究和设计出PLC网络。

同时可以对不同的调制技术和编码技术进行比较研究。

（二）信道噪声特性除了因线路衰减和多路传输所造成的信号失真外，噪声是影响电力线数据可靠通信的关键因素。

通过大量理论研究和实际测试表明，电力线信道中的噪声分布和其它常见信道有很大的不同，其噪声并不呈现白高斯噪声（AWGN）特性，在频率从几百kHz到数十MHz之间，主要为窄带干扰和脉冲噪声。

为了克服这些影响，必须考虑采用复杂的信道编码技术。