电力线通信范例6篇

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电力线通信

电力线通信范文1

目前国内外对于PLC的应用中,主要分为两种不同的模式。一种是以美国为代表的一些国家所使用的户内联网技术,这种方式是利用室内电源线,来实现家庭内部的计算机联网以及各电器之间的智能联网,户外的访问则使用较为传统的通信模式。另一种应用模式则广泛应用于欧洲以及亚太地区的用户,主要是户外的接入模式,利用220伏或是380伏的线路来实现从楼内的总配电室接到每个用户的接入方式,从而使配电变压器能够高速地传入到用户家庭。这两种通信技术的使用环境不尽相同,且户外接入模式相对而言有较高的难度,因此目前能够提供出这种方案的公司数量不多,PLC技术应用大致分为以下几种:

1.1家庭用上网

家庭用上网是目前电力线通信技术应用最为广泛的领域之一,我国的电力线光纤已经覆盖了各大城市,在不久的将来更将会覆盖到全国城市。2001年5月,国家信息产业部也正是批准了国家电力通信中心的ISP申请,允许电力通信中心在全国的范围内经营网络用户接入以及电信增值的业务。

1.2家庭自动化

家庭自动化是PLC技术在未来发展中最具有潜力以及开发空间的应用领域之一。人们可以将冰箱、电视、电脑、空调等家用电器通过电力线来实现联网控制,伴随着PLC技术的不断发展,极具想象力的家庭自动化电气设备必然能够为人们将来的生活带来极大的便捷。

1.3自动化抄表

电力线通信技术在局部范围内的覆盖面极广,所以利用电力线通信技术来实现电表、水表以及煤气表的自动抄表已经成为了人们正在着力研究的课题之一。

二、电力线通信技术的优势

人们的工作和生活居住的房间都会有电线的插座,即使在偏远的山村地区,也会优先发展电力产业,这一切都使得民用电力线路能够成为最为方便且普及的联网方式。对于每一个家庭来说,电力网络都是不需要重新搭建而是现成就有的,所以在应用PLC技术的过程中投资相对较少。家庭组网的最终目的就是为了能够控制家电设备,在家电电子设备上加装一根网络线是非常困难的,所以目前人们正在着力研究解决方案,而PLC技术几乎成为了人们的必然选择。与其他几种网络接入方式相比,PLC技术具有以下明显的优势:

2.1投资较少

PLC是利用已有的室内移机楼内的配电线路来进行通信的,楼内任何一个插座都可以成为通信的节点。这样一方面能够有效地避免大规模综合布线所造成的投资,另一方面还可以避免因开通率低以及信息点布设不合理所造成的浪费。

2.2工程实施过程简单

在工程实施的过程中,电信商可以充分利用室内现有的低压配电网基础来实现网络接入,从而避免了室内布线、挖沟、穿墙以及打洞等过程,不需要对建筑物或工程设施进行破坏,从而大大增加了施工的进度。

2.3使用方便

与通常意义上的只有一个接口的以太网或是ADSL网络相比,安装了高速PLC通信技术的用户可以在家庭中任意一个电源插座上进行宽带连接实现上网,操作使用更加方便。6M的宽带足够人们使用语音、数据以及图像等业务。

2.4支持多种应用同时使用

PLC技术能够为用户提供一种价格低廉但却高速的因特网访问、电话宽带业务,使用户的上网以及通话都有了新的使用方式,大大提高了运营商的企业竞争力。

2.5为用户提供新业务平台

电力线通信范文2

1 概述

对于电力线载波通信而言,组网方式是比较多样的。为了提高电力线载波的通信质量,在组网方式选择上也要有所侧重。结合当前电力线载波通信组网实际,自动组网是一种新的组网方式,其中自动组网的结构主要采取了逻辑拓扑结构作为主要结构形式,在整体通信质量和结构优化等方面都具有突出的优势。因此我们应立足电力线载波通信实际,认真分析电力线载波通信自动组网的算法以及算法案例,并对电力线载波通信自动组网的实现过程进行分析,把握电力线载波通信自动组网要点。

电力线载波网络复杂,具有未知性与时变性的一些特点,有一种基于“逻辑拓扑结构”组网的电力线载波通信组网方法,描述了建立该结构的算法分析以及案例分析,结果表明,该算法能可靠地实现电力线载波的组网,虽需消耗一定的时间,但能满足目前电力线载波通信的实时性要求。

而“逻辑拓扑结构”不是反映实际的物理网络结构,而是根据网络中节点之间的数据流向建立起来的逻辑关系。

2 电力线载波通信自动组网的算法分析

电力线载波组网过程就是通过一定的算法,找出“逻辑拓扑结构”的过程。在这一过程中,要注意载波通信中的“孤点”问题,所谓“孤点”是指无论通过何种中继手段都无法与主载波节点建立通信关系的子载波节点,与网络中的其他任意节点都没有数据流关系,这一类节点应该被排除在整个“逻辑拓扑结构”之外。

基于对电力线载波通信的了解,在电力线载波通信组网过程中,算法对组网质量和组网之后的网络通信效果有着直接的影响。为了达到快速有效的组网目的,电力线载波通信在自动组网过程中就要对算法引起足够的重视,并根据组网的实际需要合理选择算法,提高算法的有效性,更好地满足电力线载波通信的实际需要,满足电力线载波通信的快速性、安全性需求。在这一目标的指导下,电力线载波通信自动组网应对算法引起足够的重视,并对算法进行一定的推敲,做到合理选择

算法。

电力线载波通信自动组网的算法分为多个层级,在具体的运算过程中,需要注意运算的节点选择,并做好节点数据的归类和计算。经过完善的计算之后,得出了电力线载波通信自动组网的算法流程,并且利用结构框图的方式对逻辑拓扑结构的建立流程进行了概括,提高了研究质量。由此可见,电力线载波通信自动组网的算法是关系到组网质量和组网结构的重要方式,对电力线载波通信组网而言具有重要意义。

根据电力线载波通信的实际需要,在算法的选择中,应对算法的计算过程和层级有较深的了解,做到根据算法的特点和组网的实际需要选择算法,确保算法在整体准确性和有效性方面达到预期目标,提高电力线载波通信网的通信质量和有效性。因此做好算法的选择,加深对算法的了解,并根据组网的实际需要做好算法选择,是电力线载波通信组网过程中所必须遵循的规律,也是提高电力线载波通信组网质量的关键,对电力线载波通信组网有着非常现实的影响。

3 电力线载波通信自动组网的算法案例分析

第一,“逻辑拓扑结构”虽然也采用树结构的描述方法,但它不同于物理拓扑结构,其中1、2节点,4、5节点,6、8节点在物理拓扑结构中属于不同层,但在“逻辑拓扑结构”属于同一层。

在电力线载波通信自动组网过程中,逻辑拓扑结构被证明是一种有效的组网结构,根据这一结构进行组网,不但在整体通信网络的通信能力上能有所提升,同时还能在通信质量上获得有效的帮助。因此,选择逻辑拓扑结构作为电力线载波通信自动组网的主要结构,对电力线载波通信组网而言具有重要的现实意义。只有重视这一结构的优点,并根据电力线载波通信自动组网的实际需要,进行合理的网络结构布置,才能提高电力线载波通信自动组网的整体质量,满足电力线载波通信自动组网的实际需要。

第二,“逻辑拓扑结构”是在未知物理拓扑结构时通过算法搜索得出的,它不代表唯一的载波通信路径,例如3号节点可以通过“3-1-0”的路径与主载波节点通信,也应该可以通过“3-2-0”的路径与主载波节点通信,但载波通信路径(即“逻辑拓扑结构”)一旦建立,所选路径即被认为是最优路径。

在具体的逻辑拓扑结构建立过程中,除了要满足逻辑拓扑结构的构建需要,同时还要根据逻辑拓扑结构的实际,在具体的节点选择和功能设定上入手,提高逻辑拓扑结构的整体构建质量,使逻辑拓扑结构中的节点在整体质量和功能上能够达到预期目标。在此基础上,我们要根据逻辑拓扑结构的构建实际,合理设定通信路径,并根据通信的实际情况,优化逻辑拓扑结构,保证逻辑拓扑能够在结构的合理性和有效性上达到预期目标,提高逻辑拓扑结构的有效性,为自动组网提供有力支持。

4 电力线载波通信自动组网的实现

“逻辑拓扑结构”的构建时间是影响算法性能的最重要因素。在信号调制方式确定后,载波通信物理层的通信速率已确定,因此构建时间由建立“逻辑拓扑结构”所需要进行的轮询次数决定。轮询次数与节点总数、网络层数、中继节点数有很大关系,同时又受到需要中继的子节点位置影响。一般而言,节点总数、网络层数、中继节点数越大,建立“逻辑拓扑结构”所需时间越长,但在相同的节点总数、网络层数、中继节点数情况下,需要中继的子节点在不同的位置,建立“逻辑拓扑结构”所需时间也会不同。

基于对电力线载波通信自动组网的了解,在具体的组网过程中,选择了逻辑拓扑结构之后,应对逻辑拓扑结构中所有节点数据、节点构成形式、网络层数等都进行必要的设定,使电力线载波通信自动组网能够在整体准确性上达到预期目标,提高逻辑拓扑结构的合理性,使逻辑拓扑结构能够在数据传输和网络通信质量上有较大提高,有效满足电力线载波通信自动组网的需要。因此做好逻辑拓扑结构的设定,是提高电力线载波通信自动组网质量的关键,对电力线载波通信自动组网有着重要影响。

由此可见,在电力线载波通信自动组网的过程中,逻辑拓扑结构的选择与电力线载波通信自动组网质量有着直接的关系。要想提高电力线载波通信自动组网质量,除了要对逻辑拓扑结构进行优化之外,还要对逻辑拓扑结构的各种功能和网络层级进行合理设定,充分发挥逻辑拓扑结构的优势,保证逻辑拓扑结构在电力线载波通信自动组网中能够起到良好的支撑作用,为电力线载波通信自动组网服务,提高电力线载波通信质量,促进电力线载波通信发展。

电力线通信范文3

目前,船舶内通常利用双绞线电缆通信,一般是点对点网络,或通过以太网组建的星型拓扑结构的网络,也有少数采用工控现场总线(如CAN总线)。虽然效率高,网络抗干扰能力强,但通信线路位置固定,不便更新改造。若使用无线网络,由于船舱大多是钢结构件,会遇到信号屏蔽的问题,影响通信效果,甚至可能存在通信盲点。

互联网宽带网络是现代通信技术最重要的组成部分,通过宽带网络可实现数据和信号的传输,特别是船舶视频监控系统能实时获取船舶外部环境和内部舱室各重要部位的信息,及时发现机器故障。因此,使用船舶的配电网络组成PLC宽带网络系统,不仅可避免铺设网络线路的麻烦,还能充分利用现有的电力线资源,对船舶的安全和海事管理的信息化都有重大的意义。本文对船舶低压电力线载波通信进行研究,测试船舶内各个点的实际通信能力,为电力线载波通信在船舶上的应用及推广提供参考。

1测试环境

1.1硬件

采用85Mb/s电力桥集器和50Mb/s电力调制解调器组成电力宽带局域网。电力桥集器是局端设备,用于将外部网络接入电力线;电力调制解调器是终端设备。基于HomePlug1.0标准,支持IEEE802.3协议。试验设备见表1。

1.2软件

在Windows平台运行chariotnetiq测试软件。chariotnetiq基本组成包括chariot控制台与end-point。控制台可按不同的测试需求,选择不同的script进行测试。

1.3现场测试环境

拖轮长约35m,宽约10m,上下共3层。其中,底层为机械舱(配电房所在地)跟船员舱,中层为船长舱与生活舱,上层为驾驶舱。

1.4配电环境

采用两种供电方式:拖轮工作时,由船上设备供电;靠岸时,由陆地电源供电。机械舱配电房内开关柜负责控制船上电网。

2测试内容

(1)在船舱内,采用两台50Mb/s的电力调制解调器进行点对点通信测试。其中,一台接在公共活动区内的插座上,另一台接在船长舱、船员舱或驾驶舱内的插座上,分别测试其网络的通信能力。

(2)在陆地供电开关处,采用85Mb/s电力桥集器在主干线缆传输信号,然后分别在船长舱、船员舱内进行网络信号通信能力测试。

3测试结果

3.1采用50Mb/s电力调制解调器点对点测试

采用50Mb/s电力调制解调器点对点测试的数据见表2,网络通信曲线如图1—3。

3.2采用85Mb/s电力桥集器在主干线路注入信号

在陆地电源开关处,用85Mb/s的电力桥集器连接主干电缆线,将以太网信号转换成电力载波信号,分别采用电力适配器FPA-10M(电容耦合,原理如图4)及磁环耦合器LB-02(电感耦合,原理如图5),将电力载波信号加载到电网。分别在船长舱、船员舱进行网络信号通信能力的测试。用磁环耦合器进行主干线路的三相电耦合,船长舱、船员舱内无信号。用适配器进行三相电注入时,船员舱内无法通信,而船长舱内有信号,但Ping1300包的延时超过40ms,速度较慢。说明采用电力适配器的电容耦合通信效果相对电感耦合方式好。

4测试数据分析及结论

电力线通信范文4

电力线高速数据通信技术是一个正在发展中的崭新学科。电力线一般用来传输220V/50Hz电能,为了提供从数Mbit/s到数十Mbit/s 以上的数据传输,就必须采用数MHz以上的频段。但在当前的技术条件下,这会引发严重的EMI(电磁干扰)。例如,NOR.WEB公司的PLC系统运行后,发现路灯变成了发射天线,干扰了包括英国广播公司4台在内的多家广播电台的无线电信号接收。本文将就PLC系统的电磁兼容特性进行分析,并对于其频谱管理提出一些建议。

一、电磁兼容分析模型

对于宽带PLC系统来说,干扰源要整体考虑,不仅包括PLC设备,而且要考虑当信号加到电力线上时,由于电力线是一种非屏蔽的线路,有可能作为发射天线对无线通信和广播产生的不利影响。此外还要考虑多种PLC设备间的相互影响。PLC的耦合途径是非常复杂的,是不同的途径相互作用的结果,总体上分为两种,一种是空间的辐射,对应的扰设备是无线通信和广播信号;另一种是沿电力线的传导骚扰,主要造成对电能质量的影响。因此宽带PLC系统的电磁兼容问题涉及多个PLC系统的共存,以及与无线网络的共存。

二、宽带PLC系统电磁干扰产生的机理

电力线最主要是用来传输电能的,其特性和结构也是按照输送电能的损失最小并保证安全可靠地传输低频(50Hz)电流来设计的,不具备电信网的对称性(构成回路的两根绝缘芯线对地是对称的)、均匀性(在线路的全部长度上传输导线横截面形状及大小、使用材料、导体间的间隔和导体周围的介质都保持均匀不变),因而基本上不具备通信网所必须具备的通信线路电气特性。而宽带PLC系统所产生的电磁干扰问题正是由于电力线的这种对地不对称性产生的。

宽带PLC系统产生两种电磁场,传导波和辐射波。它们都是由共模电流引起的。根据这个模型,一般认为EMI是由两种电流注入网络引起的,一种是共模电流(Ic),一种是差模电流(Id)。差模电流信号流入的上行方向(设备到网络)产生了一个磁场,而另一个差模电流以同样的强度和领域与第一个在相反的方向上(网络到设备)上产生第二个电磁场。由于两个电磁场对称且方向相反,彼此产生的电磁干扰相互抵消。与差模方式相反,共模电流在同一个方向上,所以产生的电磁场是不对称的,因此总的电磁辐射是两个电磁场的叠加。所以 PLC 网络的干扰主要是由共模电流引起的。

理论证明,在原有的几百kHz频带内是无法实现Mbit/s级的高数据传输速率的,因此高速PLC技术所采用频带远远超过了低速PLC所规定的频带范围。

目前高速PLC技术所采用的频带也没有统一标准。国际上的实际应用一般集中在1 MHz~30 MHz。从高速PLC技术的应用模式来看,国际上主要分为两种不同的应用,欧洲的PLC技术主要应用于Internet接入,欧洲电信标准委员会 ETSI(the European Tele—communications Standards Institute)在其技术规范“TS101 867”中将1.6 MHz~9.4 MHz规定为接入应用频带,将11 MHz~30 MHz规定为室内应用频带。另一种应用方式主要集中在北美,北美的高速PLC技术主要应用在室内联网。

与低速PLC所占的专用频带不同,高速PLC所采用的l MHz~30 MHz频带已被分配给其他无线电应用了,如固定业务、移动业务(水上移动、陆地移动、航空移动)、无线电定位、无线电导航、标准频率和时间信号、短波无线 电广播、业余无线电业务、卫星业余业务、射电天文和气象辅助等业务。

对PLC而言,首先要考虑是否存在尚没有分配给其他应用的频带。在德国,l MHz~30 MHz频带范围内没有分配的频带大约有7.5 MHz,但频带不连续,因此对信号的调制技术就会有选择性。OFDM 采用多载波技术,因此OFDM可以适应这种频带不连续的情况。对于已经分配的频带,如果PLC系统需要使用,就必须考虑在这些频带范围内的电磁辐射问题,这是因为PLC系统的载波信号能量可能辐射到周围空间,对该频带内的无线电业务造成影响。由于这种干扰来自PLC系统的有用信号,因此PLC干扰源的性质可以定位为有意干扰源。在这种情况下,只能考虑在这个频带内对PLC系统的电磁骚扰进行限制,以保护在这个频带内的无线电业务。就电力分布线和发送线产生的磁场而言,会随着时间变化而改变,与电流大小成正比。PLC在应用频带内的电磁辐射对无线电业务的潜在影响也是目前对PLC应用的主要争议。

通过测试不同频率、不同距离时电力线的辐射场强,研究是否存在干扰合法短波无线电用户使用的可能性。测试结果如下:

(1) 辐射场的场强随距离的增加而快速衰减。测试结果表明,衰减的幅度为距离每增加10倍衰减为31 dB~36 dB。

(2) 在城市内,满足CISPR22的PLC系统产生的辐射场强低于典型的大气和宇宙噪声,不会对其他无线业务产生干扰。但在人烟稀少的农村,在12 m~14 m的范围内有可能对无线电接收机产生影响。

(3) 12m~14m之外,在任何地区,满足CISPR22的PLC系统产生的辐射电平低于典型的大气和宇宙噪声,不会干扰无线电接收机的工作。

也有许多专家对大量PLC系统同时使用时的电磁辐射累积效应进行了研究和测试,其目的在于分析大量PLC系统同时使用时对无线GSM 网络,特别是具有高接收灵敏度的GSM中心站的影响。在所测试区域,有一个GSM 中心管理站,1433个基站(每个基站的容量为200个用户),终端用户容量为28600个。在该网络覆盖区域内共安装了19个PLC 网络。测试结果表明多用户同时使用时,如每个PLC终端注入到低压配电网的信号功率谱密度达10 mW/Hz(远高于PLC 系统实际注入的功率谱密度),在离PLC 网络1500 m处,即使是在没有建筑物阻挡的开阔地带,多个PLC系统产生的电磁辐射值也低于大气及宇宙噪声,对环境噪声的增值远小于0.1 dB。

如何加强对辐射无线电波的非无线电发射设备的管理,特别是像宽带电力线通信这类辐射无线电波的非无线电发射设备的管理,是无线电管理部门需要考虑的问题。在信息化社会里,无线电频谱作为一种重要的资源,它的作用日益重要。无线电业务已经普及到社会生活的方方面面,各行各业对无线频谱的依赖性越来越强。随着技术的不断发展,各类电子设备等非无线电通信设备广泛应用于社会生活当中,其产生的电磁辐射是无线电通信业务的潜在干扰源。由于这类干扰日益增多,对管理提出了新的挑战。

对于这些问题,建议在制度方面出台一些具体的规章制度,以便处理问题时有章可循,有法可依。在技术方面应逐步加强对该类设备检测监测技术的研究,在管理方面须加强与不同部门的沟通和协调,实现对这类产品生产、销售使用的有效监管。

电力线通信范文5

广东电网有限责任公司云浮供电局 广东云浮 527300

[摘要]因为电网具有复杂性,电力通信网络具有特殊性,所以当二者在运行的过程中,电力线载波通信复用继电保护对电网的保护显得尤其的重要。为了保证电网在运行的过程中能够安全稳定,本文将对电力线载波通信复用继电保护技术进行研究与探讨。

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关键词 ]电力线载波通信;复用;继电保护

每一项工程都会存在些许缺陷,近几年电力线载波通信不断地发生事故,如果电网发生故障,一点不及时的进行解决,那么电网的运行就会不稳定,从而导致电网瓦解,造成停电事故的发生,这样以来就会带来巨大的经济损失,所以电网是否安全直接影响着国家经济命脉的发展。

一、电力线载波通信的概述

所谓的电力线载波通信就是把输电线路作为一种媒介,从而对传送载波信号的一种电力系统通信。电力线载波通信的载波机在收发信端的时候,通过利用高频电缆与滤波器相结合,然后和耦合电容器进行连接,这样就把电流输送到输电线上了,通过这样,阻波器就可以防止载波电流的流向,从而可以减少分流的损失。

二、继电保护

继电保护对电力系统来说是非常的重要的保护措施,因为如果电力系统出现什么问题,继电保护就会检测出来,而且能够自动的发出警报,把出现故障的部分与好的部分进行分离。下面将从几个方面对继电保护进行阐述。

1、继电保护的基本原理

继电保护可以区分电力系统是否处于一个正常的运行状态,这也是一种特征,而这个特征主要表现在六个方面。第一,对于序分量来说,电力系统在正常运行的时候,负序和零序分量是不会存在的,如果发生什么问题,序分量就会对其进行保护;第二,电流差,它主要是两边的电源线路是否正常运行;第三,可以测量阻抗降低,电力系统在正常运行的时候,Z和负荷阻抗基本上是相等的,而这个数值是比较的大,如果发生故障,它的值就会变小,从而对电力系统进行保护;第四,相位变化,电力系统可分为正常和短路两种情况,正常状态是它的负荷功率的因素角会在20摄氏度左右,而短路则会在60摄氏度到85摄氏度之间;第五,I会增加,电力系统的正常电流和短路电流相比较,如果出现故障,那么电流就会增加,从而对电流进行保护;第六,U会降低,它主要是正常的电压和短路的电压相比较,在电力系统出现故障的时候,电压就会降低,有的时候电压直接降到零,从而对系统进行保护。

2、继电保护的组成

继电保护的组成部分主要是测量部分和逻辑部分以及执行部分三部分组成。原理结构图如下图所示:

3、继电保护的任务

对于电力系统的运行来说,继电保护主要有两个任务,首先是在在发生事故的时候,继电保护要自动并且迅速的切除电力系统运行中的故障,与其它正常的设备进行隔离,并且让没有出现故障的设备能够正常的运行;其次就是能够对于运行状态不正常的电器元件进行反映,在没有工作人员看护的时候,它要发出警报信号,同时要降低负荷或者跳闸。

三、电力通信继电保护的应用和分析

1、保护通道的指标

保护通道的指标主要有三个,即传输时间和可靠性以及安全性。所谓的传输时间就是从一侧倒另一侧保护命令输送所占用的时间,在正常的情况下,传输的时间越短,对于系统来说越好;可靠性就是不小心丢失的信号的概率越低,它的安全性越好,可靠性就越高;安全性就是传输时间越短,可靠性越高,安全性就越好。

2、电力通信网继电保护的模式

随着社会的发展,继电保护也在不断地改进。继电保护通道主要经历了三个阶段,首先,对于模拟的保护通道,可以用模拟的4线通道对于继电保护信号进行传输;其次,在64k的数据接口的前提下,继电保护信号可以用光传输设备进行传输;最后,利用专用通道传输信号。电力系统最常用的模式就是把光传输和复用电力线载波相互结合进行运用。由于电力线载波通信自身所具备的优势,其对于信号传输来说,非常的重要。

3、电力线载波复用继电保护重要指标的分析

3.1电力线载波通道衰减的计算 对于电力线载波通道来说,它的衰减主要有线路衰减和耦合损失以及桥路损失。对于电力线载波通道的总衰减来说,它的计算公式是:总衰减=线路衰减+7倍的通道中高频桥路数+3.5倍的载波机和无阻波器支线的和+0.9倍的载波机和阻波器分支的和+A倍的高频电缆的衰减+A倍的终端衰减;线路衰减=衰减系数*线路长度+2倍的模式转换损失+耦合电路、换位等的损失。

3.2传输时间的测量 它是一个综合性能指标,在设备工作时,要对其进行测试,还要作好记录,为以后的保护通道的指标进行衡量,在测试的时候,测量到的数据与原数据如果存在差异,那么在波高频道就存在异常。

3.3展宽时间的测量 当系统线路出现故障的时候,就会启动闭锁是保护,它的投入使用以后,就会暂时的停止本线路的闭锁保护,当出现故障的时候,系统的状态、线路就会发生变化,这个时候就要暂停封锁信号。所以,时间展宽就可以不必进行。

四、某地区光纤自愈网传输继电保护信号应用案例

在两个站点间使用相同的电缆不同的光纤的方式,使用一加一的线性复用的方式进行保护,在11、1槽位配置光群路板。对于其通道测试,是为了保证通信传输系统要符合继电保护工作的要求,对运行的参数进行测试,这个测试主要从五个方面进行,第一,误码特性测试,它是对于传输网的业务是不是稳定进行测试;第二,抖动测试,它主要是在最短的时间里,对于数字脉冲信号的理想位置的偏离进行测试;第三,平均发送光功率测试;第四,光接收灵敏度测试,接收到的光功率如果降低,那么系统的误码率就会升高,接受光灵敏度一般情况下,被定义在误码率是10-10的条件下,接收机所接收的功率。第五,传输时延测试,它主要是传输系统如果出现故障,切换保护路所用的时间就会延长。

结束语

电网运行是否稳定,继电保护是其关键,如果继电保护工作出现误差,那么,电网的运行将会受到很大的威胁,所以说,继电保护技术对于电网来说,是必不可少的。随着科技的发展,需求的变化,电网的结构变得越来越复杂,所以,为了保护电网的运行,机电保护技术也在不断地改进,这样以来,对保护通道的要求就变得越来越严格了,所以,我们就要不断地研究,为电网的稳定提共更好的技术。

参考文献

[1]张剑飞.电力系统继电保护技术的发展[J].电源技术应用,2012(12).

[2]张健康.电力系统继电保护技术的现状及发展趋势[J].装备制造技术,2011(2).

电力线通信范文6

关键词:电力线通信,载波,可靠性

Abstract: according to the characteristics of low voltage power lines in China based on the design of the electric RISE3201 communication system, in the low voltage power line carrier-current communication module function design of the software and on the basis of the research based on low voltage electric network communication channel coding technology were discussed and analyzed, and through the agreement in order to realize the compilation of communication.

Keywords: electric communication, carrier, reliability

中图分类号:TN91文献标识码:A文章编号:

引言:

电力线通信技术(Power Line Communication)简称PLC,是利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式。在实际信道传输数字信号时,由于信道的传输特性不理想及加性噪声的影响,接收的信号不可避免地会发生错误。通过对目前比较常用的载波通信方法进行比较,进而为通信信道编码提供研究基础,根据电力线系统设计的具体环境情况进行选取,并对低压电力线设计方法加以改进,以达到对低压电力线上数据传输进行差错控制的目的。在编码方法的基础上搭建基于RISE3201低压电力线数据通信硬件和软件部分。

1.编码方法

在低压电力线数字信号传输中,由于信道不理想以及加性噪声的影响,传输信号码元波形会变坏,造成接收端错误判决。为了尽量减小数字通信中信息码元差错概率,应合理设计基带信号并采用均衡技术以减小信道线性畸变引起码间干扰(乘性干扰)。对于由信道噪声引起的加性干扰,应考虑采取加大发送功率、适当选择调制解调方式等措施。但是,随着现在数字通信技术的不断发展以及传输速率的不断提高,对信息码元差错概率的要求也越来越高,并且信道带宽和发送功率受到限制,此时就需要采用信道编码,又称差错控制技术。

2 .低压电力线载波通信系统的设计

低压电力线载波通信系统的总体框图如图1所示,电力载波模块使用PLC调制解调器连接到电力线,进行信息交换。

3 .硬件设计

本系统的核心是RISE3201,该芯片是一种智能控制网络的单片系统芯片(SoC),它利用分布最广的低压电力线作为通信媒介,实现数据传输及网络控制等功能。可广泛应用于远程抄表和负荷管理、工业自动化控制、安防系统、交通运输自动化、家庭智能化等领域。RISE3201的设计符合EIA-709.1、EIA-709.2等国际标准。但要实现通信还需增加电路,如耦合电路、实现滤波、功率放大功能的发送电路、实现滤波作用的接收电路等。如图2所示。

3.1 发送电路

发送电路的功能是把经调制并按一定协议打包的信号发射到电力线上。由于芯片输出的载波信号达不到功率要求,所以需先经过功率驱动。系统处于发射状态时,COMM MCU根据现场情况选择合适的频点以使发送的信号衰减最小。发送电路如图3所示。发送部分的作用是对RISE3201输出的载波调制信号进行滤波、功率放大,从而将处理后的信号以较高的效率传输到低压电力线上。

3.2 接收电路

载波信号经过耦合电路、载波接收电路进入RISE3201.接收电路配合RISE3201内嵌的BPSK及DSP模块,检测并在接收链上消除脉冲噪音,高级的信道获取算法保证信号低于噪音的情况下也能够获取信号。而芯片内嵌的自动增益控制划分成模拟域和数字域,使RISE3201芯片能够在很宽的范围调整接收信号电平,如图4所示。

3.3 耦合电路

耦合是指两个或两个以上的电路元件或电网络的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响,并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象。耦合电路就是指参与耦合过程的电路。从电路来说,总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电 容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作,这就是耦合。

耦合单元是载波信号的输出和输入通道,当RISE3201处于发送状态时,耦合单元将RISE3201产生的高频载波信号送入低压电力线上进行传输;当RISE3201处于接收状态时,耦合单元在电力线上提取高频载波信号以便进行解调,同时阻止电力线的工频电流进入通信终端。

4.软件设计

PC机通过串口发送数据到Modem,Modem将数据进行扩频调制,经数据输出口发射出去,再经的发送电路功率放大后,经耦合电路发送到电力线上;接收端则是有耦合电路提取载波信号,输入到Modem的数据输入口,由Modem完成解调解扩后,通过串口上传至PC机。软件设计流程如图5所示。

5.结语:

总之在多种场合使用的低速(1200bps以下)电力载波已很普遍。利用输电线路作为信号的传输媒介,人们利用电力线可以传输电话、电报、远动、数据和远方保护信号等。由于电力线机械强度高,可靠性好,不需要线路的基础建设投资和日常的维护费用,因此PLC具有较高的经济性和可靠性,在电力系统的调度通信、生产指挥、行政业务通信以及各种信息传输方面发挥了重要作用。

参考文献:

[1]李玉清,卢志忠,魏晶玉.电量计量计费监控系统方案[J].黑龙江电力,2001,(2):78-81.