电力线载波通信特点

电力线载波通信的特点

电力线路是为输送50Hz电能而架设的,线路上具有很高的工频交流电压和强大的工频电流,因此电力线载波通信必将有许多独特之处。

(1)独特的耦合设备。电力线路上有高压大电流通过,栽波通信设备必须通过高效、安全的耦合设备才能与电力线路相连。这些耦合设备既要使载波信号有效传送,又要不影响工频电流的传输,还要能方便地分离载波信号与工频电流。此外,耦合设备还必须防止工频高压、大电流对载波通信设备的损坏,确保安全。

(2)线路频谱安排的特殊性。电力线载波通信能使用的频谱,是由下面三个因素决定的:

1电力线路本身的高频特性及输电网络的结构;

2)避免50Hz工频谐波的干扰;

3)考虑载波信号的辐射对无线电广播及无线通信的影响。

我国规定电力线载波通信使用的频率范围为(40~500)kHz,分为115个话带,每个话带4kHz。每条电力线路使用哪个话带,由各地载波频谱分配主管部门根据频谱资源利用情况及相关技术要求统一安排。

(3)以单路载波为主。由于能使用频谱的限制、通信方向的分散,以及从组网的灵活性考虑,电力线载波通信不在一条线路上开通十几路、几十路的载波电话,而是大量采用单路载波设备。

(4)线路存在强大的电磁干扰。正因如此,电力载波机的发信功率较高,通常有10W、20W、40W等。

电力载波通信知识点

电力载波通信知识点 电力载波通信(Power Line Communication,简称PLC)是一种利 用电力线路进行数据传输的通信技术。它通过利用电力线路已有的基 础设施,实现了信息的传输和接收,具有方便快捷、成本低廉、覆盖 广泛等优点。本文将介绍电力载波通信的基本原理、应用场景以及未 来发展趋势。 一、基本原理 电力载波通信利用电力线路传输数据的原理是基于电力线路本身具 有高频特性,并且在一定频率范围内传输信号不会损失太多。通常情 况下,电力线路被设计为传输50Hz或60Hz左右的电能信号,而载波 通信利用高于100kHz的频率范围来传输数据。 电力线路作为传输媒介,能够实现长距离的数据传输。载波通信系 统通过在电力线路中注入高频信号,将数据传输到指定的接收设备上。在接收端,接收设备将从电力线路中提取出高频信号,并将其解码成 原始的数据信息。整个过程中,数据的传输速率和可靠性依赖于电力 线路的质量、环境噪声以及通信设备的性能等因素。 二、应用场景 电力载波通信在以下几个方面有着广泛的应用。 1. 网络通信

电力线路已经覆盖了城乡各个角落,通过利用电力线路进行网络通信,可以实现网络接入的普及。特别是在农村和偏远地区,传统的有 线和无线通信技术往往存在困难。而利用电力载波通信技术,可以在 不需要额外布线的情况下,快速建设起网络基础设施,提供网络接入 服务。 2. 智能电网 电力载波通信在智能电网中起到了重要的作用。智能电网需要实时 监控电力系统的运行状态、调度控制电力负荷以及进行故障检测等。 而电力载波通信能够提供高带宽和可靠的数据传输,满足智能电网对 通信的需求。 3. 家庭自动化 电力载波通信也被广泛应用于家庭自动化领域。通过在家庭的电力 线路中加入载波通信设备,可以实现家庭内各个终端设备的互联互通,实现智能家居的控制与管理。例如,通过手机APP可以控制家中的照明、温度、安防等系统,提高居住的便利性和舒适度。 三、未来发展趋势 尽管电力载波通信在一些特定场景下取得了成功应用,但也面临着 一些挑战和限制。 首先,电力线路本身的特点决定了信号传输受到了一定的限制。电 力线路存在传输损耗、噪声干扰等问题,这些因素会影响到数据的可 靠性和传输距离。

电力载波技术

什么是电力载波技术? 电力载波通讯即PLC,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。 但是电力线载波通讯因为有以下缺点,导致PLC主要应用--“电力上网”未能大规模应用: 1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用,所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送; 2、三相电力线间有很大信号损失(10 dB -30dB)。通讯距离很近时,不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输; 3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同,藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比,电力载波信号少损失十几dB,但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用; 4、电力线存在本身固有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ和60HZ,其周期为20ms和16.7ms,在每一交流周期中,出现两次峰值,两次峰值会带来两次脉冲干扰,即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰,干扰时间约2ms,因次干扰必须加以处理。有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法,但由于过0点时间短,实际应用与交流波形同步不好控制,现代通讯数据帧又比较长,所以难以应用; 5、电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时,线路阻抗可达1欧姆以下,造成对载波信号的高削减。实际应用中,当电力线空载时,点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时,只能传输几十米。 虽然技术问题随着时间的发展,最终都能被解决和克服,但是从目前国内宽带网建设的情况来看,留给PLC的时间和空间并不宽裕。2000年以来各大运营商大规模推出ADSL、光纤、无线网络等多种宽带接入业务,留给电力线上网的生存空间,已经不断被其他接入方式压缩。现在,PLC除了在远程抄表上有所应用外,已没有了当初的豪言壮语。 随着家庭智能系统这个话题的兴起,也给PLC技术的发展带来了一个新的舞台。在目前的家庭智能系统中,以PC机为核心的家庭智能系统是最受人热捧的。该系统的观念就是,随着电脑的普及,可以将所有家用电器需要处理的数据都交给PC机来完成。这样就需要在家电与PC机间构建一个数据传送网络,现在大家都看好无线,但是在家庭这个环境中,“墙多”这一特征严重影响着无线传输的质量,特别是在别墅和跃层式住宅中这一缺陷更加明显。如果架设专用有线网络除了增加成本以外,在以后的日常生活中要更改家电的位置也显得十分困难和繁琐,这就给无须从新架线的电力载波通讯带来了机遇。 PLC的最大特点:不需要重新架设网络,只要有电线,就能进行数据传递,无疑成为了解决这智能家居数据传输的最佳方案之一。同时因为数据仅在家庭这个范围中

电力载波通信原理

电力载波通信原理 电力载波通信是一种利用电力线传输信号的通信技术,将一定的数据信息以一定的电压、频率或时间编码方式加载在普通交流电力线中,从而在距离较远的线路起传输信号的技术。电力载波通信利用频谱技术将数字信号编码加载到电力线中,从而把电力线的特性变成一个特定频率的载波,可以用来传输信息。 电力载波传输系统包括以下三个部分:载波发射机、载波接收机和载波线路。载波发射机的功能是将有一定的数据信息编码为一定的电压、频率或时间,然后将其加载到普通交流电力线中,形成载波信号。这种载波信号传播到接收机,接收机将这种载波信号提取出来,进行处理、编码或解码,以获取信号中所传送的有用数据信息。 电力载波传输是一种高效稳定的通信方式,具有以下特点: 1、传输距离长:电力载波可以经由电力线形成联通网,从而可以实现距离比较远的信号传输; 2、传输效率高:电力载波的传输技术可以提高网络的传输效率; 3、无需管理:电力载波的传输技术不会引起电磁干扰,无需进行现场管理; 4、可靠性高:由于电力载波技术的特殊性,它的可靠性很高; 5、隐秘性强:电力载波的传输质量及其隐秘性比传统的无线通信要好。 电力载波传输系统从数据采集、实时控制到智能网络,非常适用于实际应用条件的复杂性,是一种高效的、灵活的数据传输途径。未

来,电力载波传输系统将在矿山、港口、冶金、石油化工、电力、机械制造等各种工业生产中得到广泛应用。 综上所述,电力载波通信技术是一种新型的、高效的、灵活的数据传输方式,不仅可以实现距离较远的信号传输,而且具有良好的可靠性和隐秘性,并且适用于实际应用条件的复杂性。因此,电力载波通信技术正在得到越来越广泛的应用。

电力线载波技术特点

电力线载波技术特点 电力线载波(PLC)是电力系统特有的通信方式,电力线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。 但是电力线载波通讯因为有以下缺点,导致PLC主要应用--“电力上网”未能大规模应用: 1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用,所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送; 2、三相电力线间有很大信号损失(10 dB -30dB)。通讯距离很近时,不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输; 3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同,藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比,电力载波信号少损失十几dB,但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用; 4、电力线存在本身因有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ和60HZ,则周期为20ms和16.7ms,在每一交流周期中,出现两次峰值,两次峰值会带来两次脉冲干扰,即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰,干扰时间约2ms,因定干扰必须加以处理。有一种利用波形过0点的短时间内进行数据

传输的方法,但由于过0点时间短,实际应用与交流波形同步不好控制,现代通讯数据帧又比较长,所以难以应用; 5、电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时,线路阻抗可达1欧姆以下,造成对载波信号的高削减。实际应用中,当电力线空载时,点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时,只能传输几十米。 虽然技术问题随着时间的发展,最终都能被解决被克服,但是从目前国内宽带网建设的情况来看,留给PLC的时间和空间并不宽裕。2000年以来各大运营商大规模推出ADSL、光纤、无线网络等多种宽带接入业务,留给电力线上网的生存空间,已经不断被其他接入方式压缩。现在,PLC除了在远程抄表上有所应用外,已没有了当初的豪言壮语。 随着家庭智能系统这个话题的兴起,也给PLC带来了一个新的舞台。在目前的家庭智能系统中,以PC机为核心的家庭智能系统是最受人热捧的。该系统的观念就是,随着电脑的普及,可以将所有家用电器需要处理的数据都交给电脑来完成。这样就需要在家电与PC间构建一个数据传送网络,现在大家都看好无线,但是在家庭这个环境中,“墙多”这一特征严重影响着无线传输的质量,特别是在别墅和跃层式住宅中这一缺陷更加明显。如果架设专用有线网络除了增加成本,那么家电的位置今后也无法随意挪动。 PLC的最大特点:不需要重新架设网络,只要有电线,就

电力载波通讯简介

定义: 电力载波通讯即PLC,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。 特点: 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;调制解调模块的成 本也远低于无线模块。 主要缺点: 1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用,电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送; 2、电力线对载波信号造成高削减。实际应用中,当电力线空载时,点对点载波信号可 传输到几公里。但当电力线上负荷很重时,只能传输几十米。 应用领域: 远程抄表系统,路灯远程监控系统等)以及工业智能化(比如各类设备的数据采集)。在技术上,电力载波通讯不再是点对点通讯的范畴,而是突出开放式网络结构的概念,使得每个控制节点(受控设备)组成一个网络进行集中控制。 应用案例一:远程抄表系统(AMR) 远程自动抄表(AMR)系统是智能控制网的重要应用之一。它可以使电力供应商在提高服务质量的同时降低管理成本;并让用户有机会充分利用各种用电计划(如分时电价)来节省开支和享受多种便利。 系统功能特点:远程自动抄表、远程控制电表拉合闸、实时查询用户用电量、电表用量组抄或个别选择抄读可与收费系统联为一体、根据电网负载的峰谷时段分段电价、分时段抄表及计费、控制非法窃电行为、减少人力成本及管理成本、自动保存抄读的历史数据、统计电表数据,分析用电规律、估计线损和由电表计量误差引起的自损、配电系统评估、供电服务质量检测和负荷管理等 应用案例二:远程路灯监控系统 远程路灯监控系统利用电力载波技术通过已有电力线将路灯照明系统连成智能照明系统。此系统能在保证道路安全的同时节省电能,并能延长灯具寿命以及降低运行维护成本。 系统功能特点: 全天候24小时自动监控、单灯状态检测:电压、电流、开关、温度等、监控范围可达数公里、监控范围成倍增加、单灯故障状态自动上报、照明系统节能控制、各类故障或异常情况报警、多种报警方式供用户选择、远程报警信息送至控制中心或值勤人员手机、可与110等紧急呼救系统联网。 应用案例三:智能家居 将电力载波技术集成后嵌入到各电器中去,并利用家庭现有的电力线作为载波通信媒介,实现智能设备之间的通信与控制。智能家居控制网中智能电器的互联互动: ①随时查询所有电器状态 ②任一开关集中控制家中所有智能电器设备 ③组开组关指定电器,如场景灯等 ④随时掌握家庭安防情况,如防盗、火警、探测燃气泄漏等 ⑤通过互联网或电话对家中电器进行远程控制

(完整word版)电力线载波技术特点

电力线载波技术特点 电力线载波(PLC)是电力系统特有的通信方式,电力线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。 但是电力线载波通讯因为有以下缺点,导致PLC主要应用--“电力上网”未能大规模应用: 1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用,所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送; 2、三相电力线间有很大信号损失(10 dB -30dB)。通讯距离很近时,不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输; 3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同,藕合方式有线-地藕合和线—中线藕合。线-地藕合方式与线—中线藕合方式相比,电力载波信号少损失十几dB,但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用; 4、电力线存在本身因有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ和 60HZ,则周期为20ms和16。7ms,在每一交流周期中,出现两次峰值,两次峰值会带来两次脉冲干扰,即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰,干扰时间约2ms,因定干扰必须加以处理。有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法,但由于过0点时间短,实际应用与交流波形同步不好控制,现代通讯数据帧又比较长,所以难以应用; 5、电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时,线路阻抗可达1欧姆以下,造成对载波信号的高削减。实际应用中,当电力线空载时,点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时,只能传输几十米。

虽然技术问题随着时间的发展,最终都能被解决被克服,但是从目前国内宽带网建设的情况来看,留给PLC的时间和空间并不宽裕。2000年以来各大运营商大规模推出ADSL、光纤、无线网络等多种宽带接入业务,留给电力线上网的生存空间,已经不断被其他接入方式压缩。现在,PLC除了在远程抄表上有所应用外,已没有了当初的豪言壮语。 随着家庭智能系统这个话题的兴起,也给PLC带来了一个新的舞台。在目前的家庭智能系统中,以PC机为核心的家庭智能系统是最受人热捧的。该系统的观念就是,随着电脑的普及,可以将所有家用电器需要处理的数据都交给电脑来完成.这样就需要在家电与PC间构建一个数据传送网络,现在大家都看好无线,但是在家庭这个环境中,“墙多"这一特征严重影响着无线传输的质量,特别是在别墅和跃层式住宅中这一缺陷更加明显。如果架设专用有线网络除了增加成本,那么家电的位置今后也无法随意挪动。 PLC的最大特点:不需要重新架设网络,只要有电线,就能进行数据传递,无疑成为了解决这智能家居数据传输的最佳方案之一.同时因为数据仅在家庭这个范围中传输,束缚PLC应用的5大困扰将不复存在,远程对家电的控制我们也能通过传统网络先连接到PC然后再控制家电方式实现,PLC 调制解调模块的成本也远低于无线模块。 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

电力载波通信原理_电力载波通信的优缺点

电力载波通信原理_电力载波通信的优缺点 电力线载波通信简介电力线载波通信(powerlinecarriercommunication)以输电线路为载波信号的传输媒介的电力系统通信。由于输电线路具备十分牢固的支撑结构,并架设3条以上的导体(一般有三相良导体及一或两根架空地线),所以输电线输送工频电流的同时,用之传送载波信号,既经济又十分可靠。这种综合利用早已成为世界上所有电力部门优先采用的特有通信手段。 载波通信方式(1)电力线载波通信。这种通信具有高度的可靠性和经济性,且于调度管理的分布基本一致。但这种方式受可用频谱的限制,并且抗干扰性能稍差。 (2)绝缘架空地线载波通信。这种通信设备简单、造价低,可扩展电力线载波通信频谱,送电线路检修接地期间可以不中断通信,受系统短路接地故障影响较小,易实现长距离通信。其缺点是易发生瞬时中断。 电力载波通信的优点只需要两端加上阻波器等少量设备即可实现通讯、远传等功能,投资小! 电力线载波通信的缺点1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用,所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送; 2、三相电力线间有很大信号损失(10dB-30dB)。通讯距离很近时,不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输; 3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同,藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比,电力载波信号少损失十几dB,但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用; 4、电力线存在本身因有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ和60HZ,则周期为20ms 和16.7ms,在每一交流周期中,出现两次峰值,两次峰值会带来两次脉冲干扰,即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰,干扰时间约2ms,因定干扰必须加以处理。有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法,但由于过0点时间短,实际应用与交

电力线载波的原理和应用

电力线载波的原理和应用 1. 电力线载波概述 电力线载波(Power Line Carrier,简称PLC)是一种基于电力线传输的通信技术,通过将高频信号叠加在电力线上,实现数据传输和通信的目的。电力线载波技术广泛应用于电力系统的监测、控制和通信网络中,具有传输速度快、成本低、扩展性好等优势。 2. 电力线载波原理 电力线载波技术的实质是利用电力线路本身具有传输高频信号的特性进行通信。具体原理如下: •电力线是一种具有较好导电性能的传输介质,可以传输高频信号。电力线上的两根导线构成了传输信号的载体。 •电力线上的载波信号通过耦合器、滤波器等设备与电力线相连接。通过调制器对原始数据进行调制,将调制后的信号通过功率放大器放大后,叠加到电力线上。 •在电力线上传输的信号受到电力线传输特性的影响,会出现噪声、衰减等问题。因此,需要使用解调器和滤波器对接收到的信号进行解调和滤波,还原出原始数据。 3. 电力线载波应用领域 3.1 电力系统监测与控制 •电力线载波技术可以实现对电网的监测和控制。通过将监测设备与电力线相连,将监测到的数据通过电力线传输给控制中心。控制中心可根据数据分析电力系统的运行情况,实现对电力系统的远程监测和控制。 •电力线载波技术可以实现对电力设备的状态监测和故障诊断。通过在电力设备上布置传感器,获取设备的工作状态信息。将传感器采集到的数据通过电力线传输,供监测和诊断系统进行分析,及时发现设备故障并采取相应措施。 3.2 室内电力线通信 •电力线载波技术可以提供家庭或办公室内的宽带通信服务。通过将电力线与电力线载波通信模块相连,家庭用户可以通过插座就能够使用宽带网络,无需布线和接入设备。

电力线路载波通讯

电力线路载波通讯 随着社会的进步和科技的发展,电力供应已经成为人们生活中不可或缺的部分。为了提高电力系统的安全性和可靠性,电力线路的通讯系统也逐渐发展起来。其中,电力线路载波通讯技术因其高效、可靠的特点而备受关注。本文将从电力线路载波通讯的基本原理、应用领域以及未来发展趋势等方面进行探讨。 一、基本原理 电力线路载波通讯是一种将电力线路作为传输介质的通信方式,利用电力线路本身的特性进行数据传输。其基本原理是利用频率高于电力系统运行频率的载波信号,通过调制、解调等技术手段,在电力线路中传输通信信号。通过在电力线路上布设载波通信设备,可以实现在电力线路上双向传输数据。 在电力线路载波通讯中,主要采用的载波信号频段有低频载波和高频载波两种。低频载波一般选择在2kHz到150kHz的频段,适用于远程距离传输;高频载波则选择在5MHz到150MHz的频段,适用于局域网和近距离传输。通过合理的选择载波信号频段,可以满足不同距离、不同应用场景下的通讯需求。 二、应用领域 电力线路载波通讯广泛应用于电力系统中的各个环节,为电力系统的运行提供了重要的支持。 1.远程监控和控制

电力线路载波通讯可实现对电力设备的远程监控和控制。通过在电力线路上部署载波通信终端设备,可以对电力系统中的关键设备进行实时监测,并实现对其进行远程控制。这种方式不仅提高了电力系统的运行效率,还减少了维护人员的工作量。 2.电力信息采集 电力线路载波通讯广泛应用于电力信息采集系统中。通过在电力线路上安装载波通信设备,可以实现对电量、功率因数等关键数据的采集。这些数据可以帮助电力公司实时监测电力负荷,满足用户不同需求,并进行合理的电网调度。 3.智能电网 随着智能电网的发展,电力线路载波通讯也越来越重要。通过在电力线路上布设载波通信设备,可以实现对电力系统中各个环节的智能化管理。智能电表、智能变电站等智能设备的使用,大大提高了电力系统的安全性和稳定性。 三、未来发展趋势 电力线路载波通讯技术在未来还有很大的发展空间。 1.提高通讯速度和容量 随着科技的不断进步,人们对通讯速度和容量的需求也越来越高。未来的电力线路载波通讯技术将致力于提高通讯速度和容量,以满足人们对高速、大容量通信的需求。

电力载波介绍

电力载波介绍 电力载波是一种利用电力线路传输信息的技术。它利用了电力线路的传输特性,将信息信号通过高频载波信号叠加在电力信号上,从而实现在电力线路上传输语音、数据和图像等多媒体信息。电力载波技术具有传输范围广、传输速率高、成本低廉等优点,因此在电力通信领域有着广泛的应用。 电力载波技术的原理是利用电力线路的特性,通过在电力信号上叠加高频载波信号来传输信息。在电力线路上,电力信号的频率通常在50Hz或60Hz左右,而高频载波信号的频率通常在1MHz至100MHz之间。通过叠加载波信号,可以将信息信号传输到电力线路上。 电力载波技术的应用非常广泛。在电力通信领域,电力载波技术可以用于实现电力线路的远程通信、自动抄表、电力监测等功能。通过在电力线路上叠加高频载波信号,可以实现对电力线路上的设备进行远程监控和控制,提高电力系统的可靠性和安全性。 电力载波技术还可以应用于智能电网中。智能电网是一种利用先进的通信、控制和计算技术来实现对电力系统进行智能化管理的电网。在智能电网中,电力载波技术可以用于实现电力系统的通信和控制。通过在电力线路上叠加高频载波信号,可以实现对电力系统中各个节点的数据传输和控制命令的下发,从而实现电力系统的智能化管

理。 除了在电力通信和智能电网领域,电力载波技术还可以应用于宽带接入领域。通过在电力线路上叠加高频载波信号,可以实现对用户的宽带接入。这种方式可以充分利用已有的电力线路资源,不需要额外铺设光纤线路,降低了宽带接入的成本。 然而,电力载波技术也存在一些局限性。首先,由于电力线路的传输特性和电力设备的干扰,电力载波技术的传输距离较短,一般在几千米范围内。其次,由于电力线路的复杂环境和多径传播等因素的影响,电力载波技术的传输质量较差,容易受到噪声和干扰的影响。此外,电力载波技术的传输速率相对较低,一般在几百kbps 至几Mbps之间。 电力载波技术是一种利用电力线路传输信息的技术,具有传输范围广、传输速率高、成本低廉等优点,并在电力通信、智能电网和宽带接入等领域得到了广泛的应用。尽管存在一些局限性,但随着技术的不断发展和改进,电力载波技术在未来有望实现更高的传输速率和更远的传输距离,为电力通信和智能电网的发展提供更好的支持。

电力载波通信的结构原理-电力线载波通信的特点

电力载波通信的结构原理-电力线载波通信的 特点

电力载波通信的结构原理 电力载波通信的原理是话音信号送入电力线载波机的发送支路后,变成30~500kHz之间的高频信号,经结合滤波设备送到电力线三相电路中的一相上,高频信号经电力线送到对方后,由对方的结合滤波设备送人载波机的接收支路还原成话音信号。 采用输电线路构成的载波通道方式主要有以下两种。 (1)相制通道:利用输电线路的两相导线作为高频通道。该方式高频电流衰耗小,但需要两套构成高频通道的设备,投资大,我国很少采用。 (2)相一地制通道:即在输电线路的同一相两端装设高频耦合和分离设备,将收发信机接在该相导线和大地之间(该相称为加工相)。这种接线方式的缺点是高频电流的衰减和受到的干扰都比较大,但由于只需装设一套构成高频通道的设备,比较经济,因此在我国的前期电力系统得到了广泛应用。相地制电力线高频通道的构成如图1-11所示。连接载波机和电力线路的部分称为结合设备,它包括耦合电容器CI、调谐电容器C2、变压器T及高频电缆。结合设备的作用是连接载波机和电力线,构成高频信号的传输通路,并且阻止电力线上的高电压、大电流进入载波机,保障通信设备和通信人员的安全。串接在发电厂或变电站与电力线路之间的高频阻波器的作用是阻止高频电流漏人发电厂或变电站,减少高频电流在传输中的损失。阻波器由电感和电容组成,其中的电感线圈应能使强大的工频电力电流顺利通过,因此称为强流线圈。

图1 11中利用输电线路构成的载波通道具体由以下几部分组成(内中参数以早期高频保护所用为例)。 1)输电线路。用以传送高频信号。 2)高频阻波器。高频阻波器是由电感线圈和可调电容组成的并联谐振回路。当其谐振频率为选用的载波频率时,对载波电流呈现很大的阻抗(在lOOOΩ以上),从而使高频电流限制在被保护的输电线路以内(即两侧高频阻波器之内),而不致流到相邻的线路上去。对50Hz工频电流而言,高频阻波器的阻抗仅是电感线圈的阻抗,其值约为0. 04Ω,因而工频电流可畅通无阻。 高频阻波器不但可以减小通道衰耗,而且能起到均匀通道衰耗特性的作用。高频阻波器可分为单频阻波器(只有一个阻塞频带)、双频阻波器(有两个阻塞频带,可阻塞两个不同频率的高频信号)和宽频阻波器(有相对较宽的阻塞频带,用于一回输电线的一相上有可能同时装设几台载波机的情况,目前有阻带为85~500kHz和40~500kHz两种)三类。 3)耦合电容器。耦合电容器的电容量很小(约为0. 005μF),对工频电流有很大的阻抗,可防止工频高压侵入高频收发信机;而对高频电流则阻抗很小,电流可顺利通过。 4)结合滤波器(又称连接滤波器)。结合滤波器与耦合电容器共同组成带通滤波器。由于电力架空线路的高频波阻抗约为400Ω,高频电缆的波阻抗为100Ω或75Ω,因此,为减小高频信号的衰耗,使高频收信机收到的高频功率最大,就利用结合滤波器与它们起阻抗匹配的作用;同时还利用结合滤波器进一步使高频收发信机与高压线路隔离,以保证高频收发信机与人身的安全。 5)高频电缆。高频电缆的作用是将户内的高频收发信机和户外的结合滤波器连接起

高速电力线载波概念

高速电力线载波概念 高速电力线载波概念 1. 引言 高速电力线载波(High Speed Power Line Communications,HPLC)是一种利用电力线路传输数据的通信技术。它允许在已有的电力线路基础设施上实现数据传输,提供了一种廉价、快速和便利的解决方案,可以应用于家庭网络、智能电网、远程监控等领域。本文将对高速电力线载波的概念进行深入探讨,介绍其原理、应用以及未来的发展方向。 2. 高速电力线载波原理 高速电力线载波技术利用电力线路作为传输媒介,通过在电力线上叠加高频信号的方式来传输数据。具体而言,将高频信号发送到电力线上,在接收端再将信号还原为原始数据。这一过程需要利用调制和解调技术,以确保数据能够在电力线上稳定地传输。高速电力线载波的特点是其传输速率较高,可以达到几百兆比特每秒,或者更高,因此可以满足大部分应用的需求。 3. 高速电力线载波的应用领域 3.1 家庭网络

高速电力线载波技术可以将电力线路转化为家庭网络的传输介质,实现家庭内的网络连接。通过插入电力线载波适配器,家庭中的各个 电源插座就能够成为网络节点,实现宽带接入和数据传输。对于居住 在老旧建筑中的用户来说,高速电力线载波技术提供了一种简单且成 本较低的方案,避免了布线和线缆等问题。 3.2 智能电网 智能电网是未来电力系统的重要发展方向,它将传统的电力系统与信息通信技术相结合,实现了对电力系统的实时监测和管理。高速 电力线载波技术可以作为智能电网的通信手段,实现电能计量、电能 质量监测、远程控制等功能。通过在电力线路上叠加数据信号,可以 在电网中建立起相对较为稳定和可靠的通信网络。 3.3 远程监控 高速电力线载波技术还可以应用于远程监控领域。通过将监控设备与电力线路相连,可以实现对设备状态、环境参数等信息的传输和 监测。这种方式避免了传统有线或无线通信的限制,可以灵活地布置 监控设备,实现对远程区域的有效监控。 4. 高速电力线载波的发展方向 高速电力线载波技术在应用领域具有广泛的潜力,然而还存在一些 挑战和问题需要解决。由于电力线路本身的特性,会受到干扰和衰减 的影响,导致数据传输的稳定性和可靠性不高。当前的高速电力线载

电力线载波

电力线载波(PLC)是电力系统特有的、基本的通信方式,电力线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。由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输媒介,因此具有信息传输稳定可靠,路由合理、可同时复用远动信号等特点,是唯一不需要线路投资的有线通信方式。 ____电力线载波通讯技术可以进行模拟(语音信号)或数字信息(如:家居控制信号)双工传输,可广泛应用于家居自动化、小型办公室、家庭办公室通讯(互如联网、内部信件、游戏、音频(MP3)、视频)等领域,具有普及效果、节省费用、安装方便、应用广泛等特点。____作为通讯技术的一个新兴应用领域,电力载波通讯技术以其诱人的前景及潜在的巨大市场而为全世界所关注,成为世界各大公司及研究单位争相研究的热点。国外许多著名公司和研究单位都在对此进行研究,并开发出相对应的器件和产品,如:Intellon、Thomson、Atmel 等等。而国内的许多的企业也紧随国际步伐在利用电力线传输信息,特别是在远程抄表系统方面已逐步形成应用研究的热点。 一、智能小区中的应用 ____智能住宅的概念起源于美国,美国的智能住宅发展是最为迅猛的。继美国之后,欧洲、日本、新加坡等国家住宅智能化也得到了飞速发展。所谓的智能化住宅小区,是指通过综合配置住宅区内的各功能子系统,以综合布线为基础,以计算机网络为区内各种设备管理自动化的新型住宅小区。通常智能化大厦是"三A "系统,即: 1、安全自动化(SAS- Safe Automation Sys-tem):包括室内防盗报警系统、消防报警系统、紧急求助系统、出入口控制系统、防盗对讲系统、煤气泄漏报警系统、室外闭路电视摄像监控系统、室外的巡更签到系统。 2、通讯自动化(CAS一Communication Automation System):包括数字信息网络、语言与传真功能、有线电视、公用天线系统。 3、管理自动化(MAS一Management Automation System ):包括水、电、煤气的远程抄表系统、停车场管理系统、供水供电设备管理系统、公共信息显示系统。 ____随着我国国民经济、科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术的迅猛发展与提高,促使家庭实现了生活现代化,居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们生活质量。在我国,智能住宅这一概念推广较晚,但其发展的速度却很快,全国已建立了一些具有一定智能化功能的住宅和住宅小区。 ____家庭智能大厦、智能小区是一个综合性的系统工程,她包含了若干子系统,作为智能大厦、智能小区的后备网络,采用电力载波通讯有其无法比拟的优越性,因而在智能大厦、智能小区底层通讯方式的选取上,各公司不约而同的把电力载波通讯作为首选。 二、在自动抄表系统中应用 ____抄电表一直是件麻烦事。快到月底的时候,供电局总要派出许多人到各个居民小区里抄表,每人一天最多也只能抄上三五百户,伴随着城市住宅建设日益发展,居民数和独立电能表数迅速膨胀,多种电价制度开始推行,抄表计量日趋复杂,传统的人工抄表方式已难以适应新的变化,但如果在电表里安装一个火柴盒大小的电脑远程终端那么一切都不再一样: 1、无需抄表员用户的用电情况快速准确地反映到供电局的计算机中心。 2、供电局直接和银行联系,用户只要在银行里办一张资金卡,就无须定时定期到供电部门排队交电费了。 3、通过系统随意呼叫,每户人家当前用电量值、最大平均功率出现的时间,甚至整幢楼每小时、日、月、年的用电量、最大平均功率及其出现的时间,停电时间和次数,以及日、月的线损量和线损率都能清晰地显示。 4、准确地对各类不同用户的不同用电负荷可以进行准确地记录。

电力载波

电力载波通讯即PLC,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。 但是电力线载波通讯因为有以下缺点,导致PLC主要应用--“电力上网”未能大规模应用: 1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用,所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送; 2、三相电力线间有很大信号损失(10 dB -30dB)。通讯距离很近时,不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输; 3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同,藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比,电力载波信号少损失十几dB,但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用; 4、电力线存在本身因有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ和60HZ,则周期为20ms 和16.7ms,在每一交流周期中,出现两次峰值,两次峰值会带来两次脉冲干扰,即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰,干扰时间约2ms,因定干扰必须加以处理。有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法,但由于过0点时间短,实际应用与交流波形同步不好控制,现代通讯数据帧又比较长,所以难以应用; 5、电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时,线路阻抗可达1欧姆以下,造成对载波信号的高削减。实际应用中,当电力线空载时,点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时,只能传输几十米。 列举三个应用领域的例子: 应用案例一:智能家居 应用案例二:远程抄表系统(AMR) 应用案例三:远程路灯监控系统

电力线载波通信的特点

电力线载波通信的特点 一、高压载波路山合理,通道建设投资相对较低 高压电力线路的路山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III,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。 二、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。但山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中压配电网和低压用户配电网中,除了新上的载波信号之外,不存在其它高频信号,并且一般为多址传输,因此通道容量问题并不突出。 三、可幕性要求高

电力载波的优缺点简述

电力载波的优缺点简述 一、优点: 只需要两端加上阻波器等少量设备即可实现通讯、远传等功能,投资小不需要重新架设网络,只要有电线,就能进行数据传递,无疑成为了解决这智能家居数据传输的最佳方案之一;同时因为数据仅在家庭这个范围中传输,束缚PLC应用的5大困扰将在很大程度上减弱,远程对家电的控制我们也能通过传统网络先连接到PC然后再控制家电方式实现,PLC调制解调模块的成本也远低于无线模块; 二、缺点: 1、信号质量差,单宽窄,线路停运时检修时有地线时就不能传送数据、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用,所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送; 2、三相电力线间有很大信号损失10 dB -30dB;通讯距离很近时,不同相间可能会收到信号;一般电力载波信号只能在单相电力线上传输; 3、不同信号耦合方式对电力载波信号损失不同,耦合方式有线-地耦合和线-中线耦合;线-地耦合方式与线-中线耦合方式相比,电力载波信号少损失十几dB,但线-地耦合方式不是所有地区电力系统都适用; 4、电力线存在本身固有的脉冲干扰;使用的交流电有50HZ和60HZ,其周期为20ms和,在每一交流周期中,出现两次峰值,两次峰值会带来两次脉冲干扰,即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰,干扰时间约2ms,因此干扰必须加以处理;有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法,但由于过零点时间短,实际应用与交流波形同步不好控制,现代通讯数据帧又比

较长,所以难以应用; 5、电力线对载波信号造成高削减;当电力线上负荷很重时,线路阻抗可达1欧姆以下,造成对载波信号的高削减;实际应用中,当电力线空载时,点对点载波信号可传输到几公里;但当电力线上负荷很重时,只能传输几十米; 6、可靠性差,通讯不稳定,由于低压电力线本身的介质,结构和负荷的影响,载波信号易受干扰;另外,电力载波抄表系统国家只允许在指定的试点地区做电表远程抄表试验,还没有应用到水表和气表抄表系统中,水表和气表必须将信号传输到采用电力载波通讯的采集设备上,也就是说:对水表和气表而言,没有解决连线的问题;电力载波通讯方式和电话线调制、以太网调制、无线传输等方式相比,灵活性、稳定性要差得多,目前电力载波最大的屏障体现在通讯成功率上;

电力线载波通信技术的发展及特点

电力线载波通信技术的发展及特点 摘要:电力载波通讯是一种以高压电力线、中压电力线、低电压电力线为通 讯媒介的一种特殊的通讯方法。随着我国智能电网的不断完善,电力测量的自动 化已经成为智能电网的重要组成部分。电力线路的载波通讯是实现电能测量自动 化的有效手段。当前,随着电力载波技术的发展和社会需求的日益增长,高、中、低压电力线载波通讯技术的发展前景十分广阔。电力通讯技术的普及,为今后电 力工业的发展奠定了坚实的基础。 关键词:电力载波;芯片;阻抗 1电力载波技术的特点 1.1可靠性的要求 由于电网的调度信息非常重要,所以电力线载波设备的可靠性要求很高,而 且为了保证供电的安全,必须要有足够的可靠度。因此,在运输设备出厂之前, 需要对其进行一些特别的检测,如高温老化等。这些设备,都是国家制定的,国 家质量监督检验检疫部门,对这些设备,都有严格的管理。随着科学技术的发展,电力通讯设备也有很多类型的产品,如:中低电压载波机、保护收发机、调制解 调器等,都属于国家管制的范畴。 1.2线路噪音 大噪声对电力载波通讯来说是一个很大的问题,它的噪声要比电讯系统大得多,特别是在高电压的情况下,更是如此。根据以往的经验,大致可以分为下列 几种: ①噪声的功率谱平滑,其功率谱密度与诸如电晕噪声等频率的衰减关系密切。该噪声特征可用时变性的线性滤波器模型来描述。 ②脉冲噪音,是由于切换运行造成的,它与电厂的运行行为有很大的联系。

③电力系统中的同步噪声,主要是通过整流装置来实现。 ④不受电网频率影响的窄带干扰,主要是由于其他电力装置的电磁辐射所致。 1.3线路阻抗变化 300-400欧姆的电阻值一般是指在电线上上下浮动的电压。实践表明,在 1/2波幅范围内,对载波信道的影响会更大。当信道有故障或电容负载时,载波 信道的阻抗会发生变化,从而造成通讯中断。在低压用户的配电网络中,载波信 道的阻抗波动比较大,当负载大时,其阻抗小于1欧姆,这将极大地影响到系统 的阻抗输出。 2低压电力线载波通信原理 低电压电力线载波通讯是以低电压线路为载体进行通讯的一种方法。在输电 系统中,存在着大量的100-20兆赫的噪声。为了保证信息的高效传递,需要对 原始信号进行一次或多次的调制,以保证信号在不同的传输频段内。对经调制的 高频信号进行放大,并与输电线路连接,用于信号的发送。在其它接收机上,经 过解调,载波处理器就能收到有效的载波信号。 2.1正交频分复用原理 正交频分复用技术(OFDM)是一种利用重叠子信道进行数据传送和正交频分 多路传输技术的一种新技术。它是一种利用多个载波进行调制的技术。采用这种 方法,可以把所传送的信息分解为多个子信号,并对多个子载波进行调制,并在 同一时间发射,再通过接收端对各子载波进行合并,从而达到更好的传输效果。 同时,通过传输并行数据,可以有效地改善信号的传播效果,降低脉冲干扰的影响。在低压配电网络中,为实现高速数据传输,采用正交频分复用技术,采用信 道编码、交错等技术,保证数据传输的可靠性和效率。 2.2扩频载波通信技术 扩频载波通信技术的基本思想是把所传输的信息扩展到一定的带宽,然后在 接收端进行接收,再将其还原为信息的带宽。扩频载波通信技术是通过伪随机码

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