《電力線載波通信》PPT課件.ppt

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1、1 電力線載波通信成員：石月梅、 羅思華、韋顯寬、杜有琳、郭永發(fā) 2 內(nèi)容提要 概述 負(fù)責(zé)人：石月梅 載波通信基本原理 電力線載波通信的特點(diǎn) 負(fù)責(zé)人：韋顯寬 電力線載波通信系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu) 電力線載波技術(shù)（差距） 負(fù)責(zé)人：羅思華 電力線載波發(fā)展（現(xiàn)狀、合理性、必要性、前景） 負(fù)責(zé)人：杜有琳 電力線載波在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及聯(lián)系 負(fù)責(zé)人：郭永發(fā) 3 概述 電力線載波通信 電力線載波（Power Line Carrier -PLC）通信是利用高壓電力線（在電力載波領(lǐng)域通常指3 5 kV及以上電壓等級(jí)）、中壓電力線（指1 0 kV電壓等級(jí)）或低壓配電線（3 8 0 /2 2 0 V用戶線）作為信息傳輸

2、媒介進(jìn)行語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N特殊通信方式 4 載波通信基本原理 電力載波通訊即PLC，是英文Power line Communication的簡(jiǎn)稱。 電力載波是電力系統(tǒng)特有的通信方式，電力載波通訊是指利用現(xiàn)有電力線，通過(guò)載波方式將模擬或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高速傳輸?shù)募夹g(shù)。最大特點(diǎn)是不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電線，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。 5 電力線載波通信的特點(diǎn) 1 、高壓載波路由合理，通道建設(shè)投資相對(duì)較低 。 2 、電力線載波通道往往先于變電站完成建設(shè)，對(duì)于新建電站的通信開(kāi)通十分有利。 6 電力線載波通信的特點(diǎn) 3 、傳輸頻帶受限，傳輸容量相對(duì)較小 4 、對(duì)外界的干擾 由于高壓電力線載波頻段限制在4 0

3、5 0 0 kHz，只要控制載波機(jī)的諧波和交調(diào)亂真發(fā)射功率足夠小，即可避免對(duì)外界的干擾。 5 、不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電線，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，投資少見(jiàn)效快，運(yùn)用維護(hù)應(yīng)用成本低 缺點(diǎn)：只要有噪聲干擾強(qiáng)、信號(hào)衰減大、隨機(jī)性和時(shí)變性。 7 電力線載波通信系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu) 8 電力線載波通信系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu) 9 電力線載波通信系統(tǒng)的組成 耦合方式 1 0 電力線載波技術(shù)因?yàn)樗畲蟮奶攸c(diǎn)是依靠已經(jīng)布好的高壓電力線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)?，不需要另外假設(shè)通道，成本很低。但是由于傳輸速率相對(duì)光纖慢很多，外界信號(hào)干擾和噪聲的影響很大（電力線中負(fù)載變化很大并且很復(fù)雜，諧波干擾很重），以前也是主要用于配用電項(xiàng)目上，

4、目前國(guó)家電力網(wǎng)絡(luò)改革，在通信放心選擇更多的是光纖以太網(wǎng)通，無(wú)源EPON通信等， 1 1 它是通過(guò)阻波器（一種通直流隔高頻信號(hào)的設(shè)備）和耦合電容，幾結(jié)合設(shè)備，就可以把載波機(jī)連接到高壓電網(wǎng)上進(jìn)行通信?，F(xiàn)在的電力線通信網(wǎng)就是在電力線上大量的接入載波機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 1 2 電力線載波機(jī)、遠(yuǎn)程控制抄表、電梯實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程呼梯、智能家居。 電力線載波可分為輸電線載波（Transmission Line Carrier,TLC）、配電線載波（Distribution Line Carrier,DLC）和低壓配電線載波（Low Voltage Distribu-tion Line Carrier，LDLC）三類(lèi)。 輸

5、電線載波指1 1 0 KV以上高壓載波，不適用于自動(dòng)抄表系統(tǒng)。 1 3 1 4 與光纖的差距 傳輸速率相對(duì)光纖慢很多，電力線載波通信其實(shí)也是電力線通信技術(shù)中的一種，發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)是數(shù)字式載波通信了，目前仍是電力通信的重要手段（輔助光纖通信）。 載波線路狀況極差，主要傳輸電線上網(wǎng)、用戶抄表及家庭自動(dòng)化的信息和數(shù)據(jù)。 光纖通信：包含NGN技術(shù)，即下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。也包含PDH/SDH/MSTP/WDM/PON等技術(shù)。傳輸數(shù)據(jù)容量大，傳輸距離長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)健壯（自愈環(huán)網(wǎng)），抗干擾能力強(qiáng)。 1 5 載波：一般應(yīng)用在專網(wǎng)領(lǐng)域，比如電力載波通信就非常普及，也是電力通信的早期流行手段，之后隨著光纖通信技術(shù)的推廣應(yīng)用

6、，逐步的淘汰。載波主要提供數(shù)據(jù)采集終端低速碼流的傳送，相比光纖通信，具有可以快速搭建通道，節(jié)省光纖資源（因?yàn)槭抢秒娏€作為傳輸載體），投資少的特點(diǎn)，但是由于電力線衰減大，所以，對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的保護(hù)和大顆粒業(yè)務(wù)無(wú)法很好的支持。 從實(shí)際應(yīng)用效果看，電力線載波還難以滿足配電網(wǎng)監(jiān)控對(duì)可靠性和實(shí)時(shí)性的要求；目前主要用于低壓用戶的讀表和負(fù)荷控制等實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)合。 1 6 電力線載波發(fā)展 現(xiàn)狀： 雖然技術(shù)問(wèn)題隨著時(shí)間的發(fā)展，最終都能被解決和克服，但是從目前國(guó)內(nèi)寬帶網(wǎng)建設(shè)的情況來(lái)看，留給PLC的時(shí)間和空間并不寬?！，F(xiàn)在，PLC除了在遠(yuǎn)程抄表上有所應(yīng)用外，已沒(méi)有了當(dāng)初的豪言壯語(yǔ)。 1 7 必要性： 電力貓是

7、電力載波技術(shù)的最新應(yīng)用和發(fā)展，所謂電力貓，即“電力網(wǎng)絡(luò)橋接器”，是一種把網(wǎng)絡(luò)信號(hào)調(diào)制到電線上，利用現(xiàn)有的電線來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)布線問(wèn)題的設(shè)備。其工作原理就是利用電線傳送高頻信號(hào)，把載有信息的高頻信號(hào)加載于電流上，然后利用電力傳輸。從而在不需要重新布線的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)、打電話、觀看IPTV和使用監(jiān)控設(shè)備等多種應(yīng)用。 1 8 發(fā)展現(xiàn)狀： 在以數(shù)字微波通信、衛(wèi)星通信為主干線的覆蓋全國(guó)的電力通信網(wǎng)絡(luò)已初步形成、多種通信手段竟相發(fā)展的今天，電力線載波通信仍然是地區(qū)網(wǎng)、省網(wǎng)乃至網(wǎng)局網(wǎng)的主要通信手段之一，仍是電力系統(tǒng)應(yīng)用區(qū)域最廣泛的通信方式，仍是電力通信網(wǎng)的重要的基本通信手段；從理論研究，到運(yùn)行實(shí)踐，我們都取得了可

8、喜的成效。 1 9 發(fā)展方向： (1 )進(jìn)一步研究PLC通信理論，改進(jìn)信號(hào)處理技術(shù)和編碼技術(shù)，優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以適應(yīng)PLC特殊的環(huán)境。 (2 )針對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域和通信環(huán)境，選取合理的電力載波通信芯片和MCU，設(shè)計(jì)有效的耦合電路，采用科學(xué)的通信協(xié)議，降低通信誤碼率，提高模塊通信穩(wěn)定可靠性。 2 0 電力線載波在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及聯(lián)系 典型應(yīng)用之一 在配電變壓器低壓出線端安裝PLC主站，將電力線高頻信號(hào)和傳統(tǒng)的光纜等寬帶信號(hào)進(jìn)行互相轉(zhuǎn)換。PLC主站的一側(cè)通過(guò)電容或電感耦合器連接電力電纜，注入和提取高頻PLC信號(hào)；另一側(cè)通過(guò)傳統(tǒng)通信方式，如光纖、CATV、ADSL等連接至Internet。 2 1 電力

9、線載波在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及聯(lián)系 2 2 電力線載波在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及聯(lián)系 典型應(yīng)用之二：低壓電力線抄表系統(tǒng) 工作原理過(guò)程： 通過(guò)服務(wù)器與數(shù)據(jù)集中器通信連接，根據(jù)（上位機(jī)）軟件與集中器的通信協(xié)議，由上位機(jī)控制集中器的程序，集中器根據(jù)計(jì)算機(jī)指令程序開(kāi)始工作，集中器的程序命令指揮集中器內(nèi)的各種電路工作，把應(yīng)發(fā)送和接收的指令通過(guò)電力線與各載波表通訊，接收電表計(jì)量的各種數(shù)據(jù)。 2 3 電力線載波在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及聯(lián)系 2 4 總結(jié)： 一、收獲：通過(guò)收集和整理相關(guān)資料，我們進(jìn)一步了解了關(guān)于電力線載波的有關(guān)方面信息； 二、1 .問(wèn)題：分工不夠明確，久拖不決，效率有待提高。 2 .解決：明確個(gè)人的負(fù)責(zé)部分，快刀斬亂麻； 三、內(nèi)容參考出處：1 .柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書(shū)館數(shù)字資源 2 .百度搜索 3 .鳳凰搜索 2 5 謝謝欣賞