基于低压电力线的通信技术与应用

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低压高速电力载波线通信技术发展及其应用

低压高速电力载波线通信技术发展及其应用



方案。 同步驱动也将大大改进通信的安全性 。 经过几 十年 的发展 ,目前 已具相 当的规模 ( )跳频 ( H) 二 F 和水平 。不管是从理论研 究 ,还是运 行实践 , 跳频通 信在电力载波通信 中应用具 有很强 我们都 取得 了成效 :①载波技术装 备水平的提 的适 用性 :①适应 电力线的强干扰环 境。②适 高 ;②电力载波线通信综 合业 务能 力的发展 ; 应低 压配电网频率选择性 衰减 。跳频 系统则可
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基于OFDM的低压电力线窄带载波通信技术及其应用

基于OFDM的低压电力线窄带载波通信技术及其应用

基于OFDM的低压电⼒线窄带载波通信技术及其应⽤基于固定频点的传统窄带调制技术在实际应⽤中存在通信速率低、抗窄带⼲扰和多径衰落能⼒差、可靠性不⾼等局限。

结合基于OFDM 的PRIME 和G3-PLC 标准,对国内外OFDM 技术研究现状进⾏了介绍。

通过分析OFDM 基本原理和同步、信道估计、峰均功率⽐等关键技术,验证了基于OFDM 的低压窄带载波具有通信速率⾼、抗多径延时﹑频率选择性衰落和突发性⼲扰能⼒强、通信可靠性⾼等优点,在远程⾃动抄表、家居智能化以及新型智能化⼩区等⽅⾯具有⼴阔的应⽤前景。

关键词电⼒线通信;正交频分复⽤;窄带载波基于OFDM 的低压电⼒线窄带载波通信技术及其应⽤王智慧,李建歧,渠晓峰,赵涛(中国电⼒科学研究院北京100192)摘要1引⾔低压电⼒线载波(power line carrier ,PLC )通信技术利⽤⼰有的380V/220V 低压配电线作为传输媒介,⽆需另外敷设专⽤通道即可实现⼏乎所有点之间的数据传递和信息交换,被⼴泛认为是楼宇⾃动化、远程抄表、安防监控等领域替代专⽤⽹络的⼀种重要的数字通信⽅式[1~3]。

从使⽤带宽的⾓度来说,PLC 通信分为窄带电⼒线载波通信和宽带电⼒线载波通信。

窄带电⼒线通信技术是指带宽限定在3~500kHz 、通信速率⼩于1Mbit/s 的电⼒线载波通信技术,多采⽤普通的频率键控(FSK )、相位键控(PSK )等频带传输技术;宽带电⼒线(broadband over power line ,BPL)通信技术是指带宽限定在2~30MHz 、通信速率通常在1Mbit/s 以上的电⼒线载波通信技术,多采⽤直接序列扩频(DSSS )、线性调频(Chirp )和正交频分复⽤(OFDM )等扩频通信技术[4~6]。

低压电⼒线载波信道信号衰减、噪声及输⼊阻抗的频率选择性、时变性和随机性使得基于固定频点的传统窄带调制技术在实际应⽤中存在⼀系列局限性[7]。

低压电力线载波通信报告1

低压电力线载波通信报告1

低压电力线载波通信1.引言: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10 kV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,利用电力线来传输用户用电数据,实现及时有效收集和统计,是国内外公认的最佳方案。

但在早期的实际应用中,由于我国电网环境恶劣,电力线信道高衰减、强干扰和波动范围大等特点,导致数据采集的成功率和实时性不能完全满足实际通信的需求。

近年来,随着许多新兴的数字技术,例如扩频通信、数字信号处理和网络中继拓扑等技术的大力发展,提高和改善低压配电网电力载波通信的可用性和可靠性成为可能,电力载波通信技术的应用前景变得更为广阔。

2.国内外现状:2.1国外现状:国外低压电力线载波通信开展较早,美国联邦通信委员会FCC规定了电力线频带宽度为100~450 kHz;欧洲电气标准委员会的EN 50065-1规定电力载波频带为3.0~148.5 kHz。

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。

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,实验结果好坏参半,但随着通信技术的不断进步与互联网业务的蓬勃发展,电力线载波通信技术也得到了显著增长。

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10Mbit/s。

国外利用电力线传输信号已经有一百多年的历史。

如早在1838年,埃德华戴维就提出了用遥控电表来监测伦敦利物浦无人地点的电压等级。

直到20世纪20年代,国外一些著名的公司和研究机构才开始对低压电力载波通信技术进行研究。

1930年西门子公司在德国波茨坦建立了用于低压配电网络和传输媒介的波纹载波系统(RCS系统)。

该系统能够以最小的损耗通过低压配电网实现对终端设备的管理。

1958至1959年间,美国德克萨斯元件公司的Jack Kilby和Fairchild半导体公司的Robert Noyce最早发明了电力线载波通信集成电路。

低压电力线载波通信技术综述

低压电力线载波通信技术综述

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。

低压电力线载波通信的应用与发展

低压电力线载波通信的应用与发展

魏 春 娟 ( 9 3 ) 18 一 , 女, 讲师 , 士 ,主 博 要研究方 向为 电力 线通信和 低功 耗设
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App ia i n a d v l p e to w la e lc to n De eo m n fLo Vot g Po r Li m m un c to we ne Co ia i n
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0 引 言
电力 线载 波通信 ( o e ieC m nctn Pw r n o mui i , L ao P C 是利 用 高压 电力 线 ( 力 载波 领域 通 常指 L) 在 3 V 及 以 上 电 压 等 级 ) 中压 电力 线 ( 1 V 5k 、 指 0k 电压 等级 ) 低 压 配 电 线 (8/2 或 30 20V用 户 线 ) 作
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基于低压电力线的通信技术与应用

基于低压电力线的通信技术与应用

基于低压电力线的通信技术与应用低压电力线通信(Low Voltage Power Line Communication,简称PLC)是一种利用低压电力线路进行数据传输和通信的技术。

随着信息化和智能化的发展,PLC技术在能源管理、智能家居、智能电网等领域得到广泛应用。

基于低压电力线的通信技术主要有两种方式:载波通信和电力线载波通信。

载波通信是利用电力线路自带的载波传输功能进行通信。

在低压电力线路上,通过添加载波通信模块(如载波通信模块、载波适配器等),可以将数据信号通过电力线传输。

通过载波通信技术,可以实现低压电力线的数据采集、遥控、遥测、遥信等功能,满足电网远程监控和管理的需求。

载波通信还可以用于室内电力线通信,实现室内电力线的数据传输和通信。

基于低压电力线的通信技术在能源管理领域有着重要的应用价值。

通过在低压电力线路上添加通信设备,可以实现电网的远程监控和管理,实时获取电力信息和设备状态,提高能源利用效率。

基于低压电力线的通信技术还可以实现电力负荷的智能调度和优化,减少能源浪费。

在智能家居系统中,基于低压电力线的通信技术可以实现家庭电器的远程控制和调度。

通过在低压电力线路上添加通信设备,可以实现智能家居设备的互联互通,实现家庭电器的智能控制和调度。

通过手机App或智能终端设备,可以实现对灯光、温度、窗帘等设备的远程控制,提高生活的便捷性和舒适度。

基于低压电力线的通信技术在能源管理、智能家居、智能电网等领域具有广泛的应用前景。

通过利用现有的低压电力线路进行数据传输和通信,可以提高设备的互联互通能力,实现智能化和自动化的目标,促进社会信息化的发展。

基于低压电力线的通信技术与实现

基于低压电力线的通信技术与实现

基于低压电力线的通信技术与实现刘 侃 肖 鑫 刘 扬(武汉纺织大学 湖北 武汉 430200)程PL3201芯片采用的就是CDMA技术,其在单相多功能数字电能0 引言表芯片产品中有优异表现。

低压电力线载波通信(Power Line Communication)是3)正交频分复用技术OFDM是将信道分成若干正交子信利用现有的低压电线网络作为载体,进行信息传输。

近年来,道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到每个随着电力系统的发展,利用现有的电力线网络系统能提供低成子信道上进行传输。

OFDM有很强的抗波间干扰和码间干扰的能本高效益的网络服务。

然而我国电力线组网复杂,干扰强、负力。

同时也有易受载波频偏的影响,峰值平均功率比过大,带荷情况复杂、信号衰减大等因素,严重的影响通信的质量。

因宽利用率不高的缺点。

采用OFDM技术的是深圳力合微电子此,对于低压电力线载波有必要进一步具体分析。

LME2980芯片。

LME2980的瞬时速率可达36kbps,工频过零传输1 国内外发展历程及现状平均速率超过10kbps。

国外对电力线载波的研究已有一百多年。

目前已有多个国4)多载波码分复用技术MC-CDMA。

MC-CDMA是OFDM和际研究机构对高速电力线载波技术进行研究和开发,并取得了CDMA相结合的技术,信息先通过一个扩频码扩频,然后将扩频优秀的成果,产品的传输速率也从初期的1Mbps提高到后的数据分别调制到子载波上进行传输,最后在接收端进行解24Mbps,48Mbps,甚至85Mbps。

与国外相比,国内对电力载波调和解扩,还原出原始信号。

MC-CDMA具有二者的特点,能有通信的研究起步较晚,但发展迅速。

国内研究正由早期利用国效地避免时延扩展所带来的影响,具有抗多径、码间和波间干外的电力载波调制技术和芯片进行研发,向适合我国电网复杂扰能力强、容量大、有效地克服子载波受深衰落的影响和极高的信道特性的调制技术和载波芯片研制转变,并已经取得了一的频带利用率,非常适宜于PLC高速数据传输。

低压配电网电力线载波通信与新技术

低压配电网电力线载波通信与新技术

近年来,电力线载波通信(PowerLineCommunication,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等待解决。

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l0kV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。

(2)通信信道的频率选择性正是由于低压配电网中存在负荷情况非常复杂、负载变化幅度大、噪声种类多且强等特点,各节点阻抗不匹配,信号很容易产生反射、驻波、谐振等现象,使信号的衰减变得极其复杂,造成电力载波通信信道具有很强的频率选择性。

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基于低压电力线的通信技术与应用
低压电力线通信技术是指利用低压电力线传输数据和进行通信的技术,其核心原理是利用电力线本身作为传输介质,通过调制和解调等技术手段实现数据传输与通信。

低压电力线通信技术具有以下特点和优势:
1. 环境友好:低压电力线通信技术利用已有的电力线路进行数据传输,无需增加额外的通信线缆,节约资源和减少环境污染。

2. 建设成本低:低压电力线通信技术的设备和设施相对较为简单,且利用已有的电力线路进行数据传输,因此建设成本较低。

3. 传输距离远:低压电力线通信技术可通过电力线路传输数据和进行通信,传输距离远,可覆盖较大的区域范围。

4. 通信稳定可靠:低压电力线通信技术利用电力线作为传输介质,在传输过程中几乎不受外界干扰,具有较高的传输稳定性和可靠性。

低压电力线通信技术的应用领域广泛,以下是一些典型的应用场景:
1. 智能家居:通过低压电力线通信技术,可以实现家庭内各种设备的互联互通,实现智能化控制,如智能照明、智能家电等。

2. 智能电网:低压电力线通信技术可以用于智能电网的建设,实现电网系统的远程监测、数据传输和智能控制,提高电网的运行效率和稳定性。

3. 安防监控:通过低压电力线通信技术,可以将安防监控设备与中心监控室进行数据传输,提高监控系统的稳定性和可靠性。

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