电力系统通信技术绪论.ppt
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第一章 通信的基本概念PPT课件
• 1938年美国贝尔实验室为美国军方制成了世 界上第一部“移动电话”手机
• 1942年，对讲机应用于二战
微波通信
• 1931年，英国多佛尔和法国加来之间在 建立世界上第一条超短波接力线路
• 20世纪50年代出现微波接力通信
光纤通信
• 1966年，英籍华裔学者高锟和霍克哈姆发表了关于传输介 质新概念的论文，指出了利用光纤进行信息传输的可能性 和技术途径，奠定了现代光纤通信的基础。
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
– 数字系统：每秒所传输的位数来计量(bit/s)
• ADSL上网的速率: 上行：0.54Mbit/s 下载： 8Mbit/s
• 以太网上网的速率: 10Mbit/s 、100Mbit/s 到桌面
• 宽带：2Mbit/s 作为划分点
1.4.2 模拟通信系统
模拟通信利用模拟信号来传递消息。模拟通信系统框 图如图1-2所示:
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
（1）信息与信号
• 信息←→冗余
– 消息中不定的部分
• 信号
– 信息的物理载体： 电、光信号
• 模拟信号与数字信 号
第1讲 电力系统通信概述
外 部 绝缘 体
内 部 导体
内 部 绝缘 体 铝 制 编 织 导 体 (屏 蔽 ) (a) 一 段 同 轴 电 缆
(b) 一 段 与 连 接 器 相 连 的 同 轴 电 缆
外套
绝缘
包层 纤维芯
屏蔽箔 屏 蔽 双绞 线
非 屏 蔽双 绞 线
通 信 卫星
电离层
天 波 传播
地球
(a)
地—电 离 层 波 导 传播
据噪声性质
➢
单频噪声 ：50Hz工频噪声
➢
脉冲噪声：电火花
➢
起伏噪声：热噪声
信道的容量
➢ 信道的容量是指:单位时间内信道上所能传送 的最大信息量，即信道中信息无差错传输的最 大速率。
➢ 香农公式：（连续信道的信道容量）
S C = Blog2(1+ N)(bit / s)
B为信道带宽（Hz），S为信道功率（W），N 为噪声功率（W）。
1.2.3 标准化组织
计算机网络技术中的标准:法定标准和事实标准。 目前国际上制定通信与计算机网络标准的几个权威组织是：
ISO(International Standards Organization)：国际标准化组织。 CCITT(International Telephone and Telegraph Consultative Committee)：国际电话与电报咨询委员会(现已改名为ITU， International Telecommunications Union，国际电信联盟)。 ANSI(American National Standard Institute)：美国国家标准协会。 EIA(Electronic Industries Association)：美国电子工业协会。 IEEE(Institute of Electric and Electronic Engineer)：电气与电子 工程师学会。
电工电子技术课件(绪论1)
详细描述
电工电子技术在能源领域中，主要用于开发和利用各种 可再生能源，如太阳能逆变器、风力发电系统的控制等 。在信息通信领域，电工电子技术用于实现信号的传输 、处理和交换，如移动通信网络、光纤通信系统等。在 交通运输领域，电工电子技术用于列车控制系统、智能 交通信号灯等。在工业自动化领域，电工电子技术用于 实现生产过程的自动化控制，如数控机床、智能制造系 统等。
电阻、电容和电感
总结词
电阻、电容和电感是电路中常见的三种元件，它们分别具有不同的特性，对电路的性能产生重要影响 。
详细描述
电阻是限制电流流动的元件，通常用符号R表示。电容是存储电荷的元件，通常用符号C表示。电感是 存储磁能的元件，通常用符号L表示。这三种元件在电路中各自具有独特的性质和应用，如电阻用于 消耗电能、电容用于滤波和旁路、电感用于抑制电流的变化等。
20世纪40年代
晶体管的发明，使得电子设备开始小型化、 便携化。
20世纪50年代
集成电路的出现，推动了微电子技术的发展。
20世纪70年代
大规模集成电路的普及，使得计算机、通讯 设备等电子产品性能得到大幅提升。
21世纪初
纳米技术、生物电子等新兴领域的发展，为 电工电子技术带来了新的突破。
电工电子技术的未来发展趋势
总结词
要点二
详细描述
实现高效、安全、稳定的电力传
电工电子技术在电力系统中的应用广泛，如高压直流输电 、灵活交流输电系统等，通过控制和调节电力系统的运行 参数，实现高效、安全、稳定的电力传输，提高电力系统 的稳定性和可靠性。
自动控制系统中的电工电子技术应用
总结词
提升自动化控制水平
详细描述
电工电子技术在自动控制系统中发挥着重要作用，如电 机控制、智能家居等，通过电子技术和控制理论的应用 ，实现自动化控制和远程控制，提高生产效率和设备运 行精度。
电气通讯知识及系统介绍9课件
，电气通讯将迎来更加广阔的发展前景。
详细描述
电气通讯的发展始于19世纪初的电报机，随后电话机的出现使得人们能够进行实时语 音通讯。随着技术的不断发展，光纤通讯、卫星通讯、无线通讯等相继出现，使得信息 传输的速度和质量得到极大提升。未来，随着人工智能、物联网等技术的发展，电气通
讯将与各领域更加深度融合，为人类社会的发展提供更多可能性。
通讯协议的调试与测试
在实现通讯协议后，需要进行调试和测试以确保其正常工作并满足实际 需求。调试和测试过程中需要注意数据的正确性、实时性和稳定性等方 面。
CHAPTER 04
电气通讯系统安全与防护
电气通讯系统的安全隐患
设备故障
电气通讯设备可能因老化、过载 、误操作等原因发生故障，导致
通讯中断或数据丢失。
详细描述
电气通讯是指利用电能进行信息传输的通讯方式，通过发送和接收不同频率的电信号来传递信息。与 传统的通讯方式相比，电气通讯具有传输速度快、信息量大、传输距离远等优点，因此在军事、工业 、商业、科研等领域得到广泛应用。
电气通讯的历史与发展
总结词
电气通讯的发展经历了多个阶段，从最初的电报机、电话机到现代的光纤通讯、无线通 讯等，技术不断进步，应用领域不断拓展。未来，随着人工智能、物联网等技术的发展
高速、大容量的电气通讯技术将能够实现更快速的数据传输和更大的数据存储，满 足人们对于高清视频、大型游戏等高带宽应用的需求。
未来，高速、大容量的电气通讯技术将进一步优化网络架构，提高传输效率和稳定 性，降低传输成本。
无线通讯技术的发展与应用
随着智能终端的普及和移动互联网的 快速发展，无线通讯技术在人们的生 活和工作中扮演着越来越重要的角色 。
电气通讯知识及系统介 绍9课件
详细描述
电气通讯的发展始于19世纪初的电报机，随后电话机的出现使得人们能够进行实时语 音通讯。随着技术的不断发展，光纤通讯、卫星通讯、无线通讯等相继出现，使得信息 传输的速度和质量得到极大提升。未来，随着人工智能、物联网等技术的发展，电气通
讯将与各领域更加深度融合，为人类社会的发展提供更多可能性。
通讯协议的调试与测试
在实现通讯协议后，需要进行调试和测试以确保其正常工作并满足实际 需求。调试和测试过程中需要注意数据的正确性、实时性和稳定性等方 面。
CHAPTER 04
电气通讯系统安全与防护
电气通讯系统的安全隐患
设备故障
电气通讯设备可能因老化、过载 、误操作等原因发生故障，导致
通讯中断或数据丢失。
详细描述
电气通讯是指利用电能进行信息传输的通讯方式，通过发送和接收不同频率的电信号来传递信息。与 传统的通讯方式相比，电气通讯具有传输速度快、信息量大、传输距离远等优点，因此在军事、工业 、商业、科研等领域得到广泛应用。
电气通讯的历史与发展
总结词
电气通讯的发展经历了多个阶段，从最初的电报机、电话机到现代的光纤通讯、无线通 讯等，技术不断进步，应用领域不断拓展。未来，随着人工智能、物联网等技术的发展
高速、大容量的电气通讯技术将能够实现更快速的数据传输和更大的数据存储，满 足人们对于高清视频、大型游戏等高带宽应用的需求。
未来，高速、大容量的电气通讯技术将进一步优化网络架构，提高传输效率和稳定 性，降低传输成本。
无线通讯技术的发展与应用
随着智能终端的普及和移动互联网的 快速发展，无线通讯技术在人们的生 活和工作中扮演着越来越重要的角色 。
电气通讯知识及系统介 绍9课件
电路原理绪论PPT课件
国内习惯的归类与统称
各学科领域
国外习惯的归类与统 称
电气工程
电力工程
控制工程
通信工程
电气工程
信息科学与技术
电子工程
(或电子信息科学与技术)
……
计算机科学与技术
计算机科学 计算机工程
统称：电气工程与信息科学 统称：电气工程与计算机科学
（或电气电子信息科学）
（简称EECS、ECE）
四、电路都有哪些作用？
• 处理能量
– 电能的产生、传输、分配……
• 处理信号
– 电信号的获得、变换、放大……
五、电路原理的后续课程
电路原理
信号与系统
模拟电子线路
电力电子技术
(关注大功率)
通信电路
(关注高频段)
数字电子线路
微电子技术
(集成芯片设计)
公共 基础
专门 技术
电力系统
控制系统
通信系统
信号处理系统* 计算机系统
(能量传输与处理)(信号反馈与处理) (信号传输与处理)
x 1
T
x(t) dt
T0
返回目录
1.5 电路用于能量处理
一、 功率（power） 单位时间内电场力所做的功。
p dw , u dw , i dq
dt
dq
dt
p dw dw dq ui dt dq dt
功率的单位名称：瓦[特] 符号：W （Watt， 瓦特； 1736 –1819 ， British） 能量的单位名称： 焦[耳] 符号：J （Joule，焦耳； 1818 – 1889， British）
例
I 10V
A I1
10
B I2
电路中电流 I 的大小为1A, 其方向为从A流向B。 （此为电流的实际方向）
第一章—绪论
8
• 数字通信系统模型
数字通信系统就是利用数字信号来传递信息的通 信系统，如图
同步
信 息 源
编 码 器
加 密 器
调 制 器
信 道
解 调 器
解 密 器
译 码 器
受 信 者
噪声源 数字通信系统模型
9
•数字通信系统模型（续）
各部分功能
信源编码与译码：信源编码有两个作用，其一：进行模/数 变换；其二，设法降低数字信号的数码率，即数据压缩。信 源译码是信源编码的逆过程 。 信道编码与译码：数字信号在信道中传输时，由于噪声， 干扰等的影响，会造成差错。信道编码是在原来的数字序列 中引入某些作为差错控制的码字，以实现自动检错和纠错， 当然这时会降低信息传输速，使数字信号适应信道所进行的 变换称为信道编码。信道编码的目的就是提高通信系统抗干 扰能力，尽可能的控制差错，实现可靠通信 加密与解密（例如交织）：为了保证所传信息的安全，可 有效的对基带信号进行人为扰乱，即加上密码，这叫加密。 在接收端就需要对收到的信号进行解密
有线信道：如明线、电缆、光缆信道 无线信道：如短波电力层传播、微波视距传播、卫星中继 信道
按传输信号的复用方式分类
频分复用FDM、时分复用TDM、码分复用CDM
15
4 通信系统的分类（续）
按通信工作方式分类
单工通信：是指消息只能单方向传输的工作方式。例 如，广播、遥测、遥控 半双工通信：是指通信双方都能收发消息，但不能同 时进行收发的工作方式。例如，无线电对讲机 全双工通信：是指通信双方可同时进行收发消息的工 作方式。例如，普通电话
10
•数字通信系统模型（续）
电力系统概述PPT(共37页)
本。 ❖ 利用各电厂的工作特点，合理分配负荷，使系统在
最经济的条件下运行。 ❖ 在减少备用机组的情况下，能增加对用户供电的可
靠性。
第一节 电力系统
❖ 高压送电的优点 ❖ 增大送电容量和距离。 ❖ 节约有色金属，降低线路造价。 ❖ 减少电压损耗，提高电压的稳定性。
第二节 电力系统的电压
第一节 电力系统 ❖ 配线装置
500kV硬母
110kV软母线
第一节 电力系统
❖ 变电所
110kV一般变电站
500kV枢纽变电站
220kV重要变电站
箱
式
No
变 电
Image
所
第一节 电力系统
❖ 组成电力系统的目的 ❖ 不受地方负荷限制，可以增大单位机组的容量，大
容量机组的效率较高。 ❖ 充分利用地方资源，减少运输工作量，降低电能成
第一节 电力系统
➢ 按利用程度：常规能源和新能源 常规能源：被广泛应用的能源。煤炭、石油、天然 气、水能等。 新能源：古老的能源，利用先进的方法加以广泛利 用。太阳能、风能、海洋能、地热、氢能、生物物 质能等。
➢ 按能否再生：可再生能源和非再生能源 可再生能源：自然界当中可以不断再生的能源。水 能、风能、太阳能、海洋能等。 非再生能源：经过几亿年形成、短期内无法补充的 能源。煤炭、石油、天然气、核燃料等。
第一节 电力系统
3、能源的含义和分类
❖ 能源的含义 能量的来源或源泉，即指人类取得能量的来源。
❖ 能源分类 ❖ 按获得方法：一次能源和二次能源
一次能源：直接取自自然界。原煤、原油、天然气、 太阳能、水能、风能、地热、核能等。 二次能源：由一次能源经过加工转换的能源产品。 电能、蒸汽、煤气、汽油一节 ❖ 第二节 ❖ 第三节 ❖ 第四节 ❖ 第五节
最经济的条件下运行。 ❖ 在减少备用机组的情况下，能增加对用户供电的可
靠性。
第一节 电力系统
❖ 高压送电的优点 ❖ 增大送电容量和距离。 ❖ 节约有色金属，降低线路造价。 ❖ 减少电压损耗，提高电压的稳定性。
第二节 电力系统的电压
第一节 电力系统 ❖ 配线装置
500kV硬母
110kV软母线
第一节 电力系统
❖ 变电所
110kV一般变电站
500kV枢纽变电站
220kV重要变电站
箱
式
No
变 电
Image
所
第一节 电力系统
❖ 组成电力系统的目的 ❖ 不受地方负荷限制，可以增大单位机组的容量，大
容量机组的效率较高。 ❖ 充分利用地方资源，减少运输工作量，降低电能成
第一节 电力系统
➢ 按利用程度：常规能源和新能源 常规能源：被广泛应用的能源。煤炭、石油、天然 气、水能等。 新能源：古老的能源，利用先进的方法加以广泛利 用。太阳能、风能、海洋能、地热、氢能、生物物 质能等。
➢ 按能否再生：可再生能源和非再生能源 可再生能源：自然界当中可以不断再生的能源。水 能、风能、太阳能、海洋能等。 非再生能源：经过几亿年形成、短期内无法补充的 能源。煤炭、石油、天然气、核燃料等。
第一节 电力系统
3、能源的含义和分类
❖ 能源的含义 能量的来源或源泉，即指人类取得能量的来源。
❖ 能源分类 ❖ 按获得方法：一次能源和二次能源
一次能源：直接取自自然界。原煤、原油、天然气、 太阳能、水能、风能、地热、核能等。 二次能源：由一次能源经过加工转换的能源产品。 电能、蒸汽、煤气、汽油一节 ❖ 第二节 ❖ 第三节 ❖ 第四节 ❖ 第五节
现代通信技术概论完整版 ppt课件
现代通信技术概论完整版
27第3章 电话通信 283.1 电话通信过程 333.2 多路复用技术 333.2.1 频分多路复用
49第4章 数据通信 504.1 数据通信概述 504.1.1 数据、信号与信息 514.1.2 系统组成 534.1.3 数据通信网络互连
343.2.2 时分多路复用 343.2.3 码分多路复用 353.2.4 波分多路复用
1456.4 SDH 1456.4.1 SDH的产生 1476.4.2 SDH的帧格式和速率 1486.4.3 SDH的基本网络单元
1496.5 WDM 1496.5.1 光波分复用的基本概念 1516.5.2 光波分复用的特点 1516.5.3 波分复用系统基本结构 1526.6 全光网络 1526.6.1 全光网的基本概念 1536.6.2 全光网的特点 1536.7 实做项目及教学情境 153小结 154思考题与练习题
现代通信技术概论完整版
第7章 微波通信和卫星通信 1577.1 微波通信 1577.1.1 微波通信的概念和特点 1597.1.2 数字微波通信系统 1617.1.3 微波站设备 1667.1.4 微波的传播特性与补偿技术 1727.1.5 数字微波通信技术的发展及应用 1737.2 卫星通信 1737.2.1 卫星通信的概念和特点 1747.2.2 卫星通信系统 1777.2.3 通信卫星 1807.2.4 地球站 1837.2.5 卫星通信的多址方式 1857.2.6 卫星通信的主要应用 1907.3 实做项目及教学情境 1907.3.1 数字卫星电视接收 1917.3.2 GPS导航定位 191小结 192思考题与练习题 193第8章 接入网 1948.1 接入网概述 1948.1.1 接入网的概念和特点 1978.1.2 接入网技术综述 2018.2 xDSL技术 2028.2.1 xDSL技术概述 2048.2.2 HDSL技术 2048.2.3 ADSL技术 2058.2.4 VDSL技术 2078.3 光接入网 2078.3.1 光接入网概述 2088.3.2 参考配置和应用类型 2108.3.3 PON技术 2148.4 HFC技术 2148.4.1 HFC网络结构 2168.4.2 双向通信
27第3章 电话通信 283.1 电话通信过程 333.2 多路复用技术 333.2.1 频分多路复用
49第4章 数据通信 504.1 数据通信概述 504.1.1 数据、信号与信息 514.1.2 系统组成 534.1.3 数据通信网络互连
343.2.2 时分多路复用 343.2.3 码分多路复用 353.2.4 波分多路复用
1456.4 SDH 1456.4.1 SDH的产生 1476.4.2 SDH的帧格式和速率 1486.4.3 SDH的基本网络单元
1496.5 WDM 1496.5.1 光波分复用的基本概念 1516.5.2 光波分复用的特点 1516.5.3 波分复用系统基本结构 1526.6 全光网络 1526.6.1 全光网的基本概念 1536.6.2 全光网的特点 1536.7 实做项目及教学情境 153小结 154思考题与练习题
现代通信技术概论完整版
第7章 微波通信和卫星通信 1577.1 微波通信 1577.1.1 微波通信的概念和特点 1597.1.2 数字微波通信系统 1617.1.3 微波站设备 1667.1.4 微波的传播特性与补偿技术 1727.1.5 数字微波通信技术的发展及应用 1737.2 卫星通信 1737.2.1 卫星通信的概念和特点 1747.2.2 卫星通信系统 1777.2.3 通信卫星 1807.2.4 地球站 1837.2.5 卫星通信的多址方式 1857.2.6 卫星通信的主要应用 1907.3 实做项目及教学情境 1907.3.1 数字卫星电视接收 1917.3.2 GPS导航定位 191小结 192思考题与练习题 193第8章 接入网 1948.1 接入网概述 1948.1.1 接入网的概念和特点 1978.1.2 接入网技术综述 2018.2 xDSL技术 2028.2.1 xDSL技术概述 2048.2.2 HDSL技术 2048.2.3 ADSL技术 2058.2.4 VDSL技术 2078.3 光接入网 2078.3.1 光接入网概述 2088.3.2 参考配置和应用类型 2108.3.3 PON技术 2148.4 HFC技术 2148.4.1 HFC网络结构 2168.4.2 双向通信
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提出以建设光纤通信为主、数字微波通信、卫星通信为 辅的主干网。
电力通信现状-1
1. 20世纪70年代：电力载波通信 电力系统的特有的通信方式，主要用于话音、保护和 远动信息的传输。
2. 20世纪80年代：模拟微波通信
3. 20世纪90年代：数字微波通信
4. 目前：以数字微波为干线、覆盖全国的电力网络已 初步形成，光纤通信、卫星通信、移动通信、数字 程控交换以及数字数据网等新兴的通信技术也获得 相当水平的应用。
电力通信网-2
通信 卫星
地
球
站 市长 数
用户 内 途 字 微
交 交 多波
换 换 路设
设 设 设备
备备 备
光
基
移
站
动
交
传 输 终
基 站
换 设 备
端 设 备
本地 网
光再 生中继设 备 ( 光 放大器 )
长途 网 移动 网
地
球
站数
长
市
微字 途 内
波多 交 交
设路 换 换
备设 设 设
备 备备
光
传 输 终
移
电力通电信力市通场信的化竞是争国力际-2趋势-1
2001年底，美国最大的7家电力公司联合组建“美 国光纤公司”，利用电力系统的资源，在全美建 设光纤网络，出租光纤、电路带宽，经营网络等 业务。
电力通电信力市通信场的化竞是争国力际-3趋势-2
2002年3月29日，日本东京电力公司也开始在东京的三 个区正式开展通信业务，其采用的技术为光纤到户 (FTTH ) ，通信速度为每秒100M字节。日本NTT的 Internet 接入费每月为11000 日元，而东京电力仅收 9800日元月租费。目前，日本东京电力公司开展光纤 入户业务所需的电线杆数目要优于日本NTT公司。此 外，在人口稠密的关东地区，东京电力公司光纤分布 密度要超过日本NTT公司。另外，所有家庭都是东京 电力公司的电力用户，其电力用户数目前远超过NTT 东日本公司通信用户数。
电力数据网-1
“八五”和“九五”期间，为了实现全国电力调度自 动化系统的互联，开展了中国电力数据网（CEDnet） 的建设，中国电力数据网一级网络经过一、二期工程 的建设目前已经覆盖了全国各集团分公司和直属省公 司共17个节点。
国家电力数据网（CEDnet）分为三层：国调到各网 调及直属省调，网调到各省调及直属地调，省内数据 网
电波，从而进行两个或多个地面站之间的通信。
电力通信技术-2
5. 移动通信：通信的双方中至少有一方是在移动中进行 信息交换。
6. 现代交换方式：包括电路交换、分组交换、ATM异 步传送模式、帧中继和多协议标记交换（MPLS） 技术。
7. 现代通信网：现代通信网按功能划分可以分为传输 网、支撑网。
8. 接入网：接入网是由业务节点接口和用户网络接口之 间的一系列传送实体（如线路设施和传输设施）组成 的、为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系 统。
基
动
站
交
端 设 备
换 设 备
基 站
本地 网
图 1-2 通信网构成示意图
电力通信网-3
1. 作用：传送电力系统远动、保护、负荷控制、调度自 动化等运行、控制信息，保障电网的安全、经济运行； 传输各种生产指挥和企业管理信息，为电力系统的现 代化提供高速率、高可靠的信息传输网络。
2. 特点：实时性（要求信息传输延时小）、可靠性、 信息量较少（主要传送电力系统的生产、控制和管 理信息，网上传输的信息量比公用网少）、网络建 设可利用电力系统独特的资源。
瑞士ASCOM公司1998年开始进入PLC技术研究领域， 2000年建设了实验系统，试验的用户数超过2000个。
电力通信组织机构-2
一级骨干传输网络由光纤、数字微波和卫星通信构 成， 其调度中心、监控中心、卫星中心主站均设置 在国电通信中心本部。电力通信交换网络的 汇接中 心、数据网(DDN)的网管中心、电话会议系统和电 视电话会议系统的控制中心也设置在中心本部。
下属各省调/区调/县调等，机构的设置并不统一。
电力通信技术的发展-1
40年代，电力载波通信开始在东北电网运行； 1979年电力系统开始建设的亚洲第一条1000km以
上PCM480数字微波线路——京汉微波，到 1981 年已陆续开通； 1982年，电力系统第一条光纤通信线路在山西太 原供电局投运；
电力通信技术的发展-2
1982年，原水利电力部建成以北京为中心，连接 南宁、广州、成都等地面站的卫星通信系统；
进行自动抄表和负载控制等； 20世纪90年代后，开始实验用于Internet通讯。
国外在PLC通信的进展-1
英国NORWEB通信公司在1990年就开始研究此项技术， 1996年提供了在曼切斯特进行20户小范围试验的录像 资料，传输速率达到1Mbps。
1998年，美国lntelogis公司推出了PassPort商业化PLC 产品，用于户内联网，最高速率为350kbps。
近年来，光纤通信得到重视和发展； （1988年我国华北、华中、东北三大电网引进的
能量管理系统（EMS）投入电网使用）。
电力通信网的建立和发展
20世纪70年代，国家批准建立电力专用通信网； 以北京为中心，覆盖全国； 通讯方式多样：通信电缆，载波，微波，卫星，光纤，
移动通信，现场总线； 电力载波通信的传统地位； 从1999年开始，电力系统加大了光纤通信网的建设力度，
主要内容
1. 绪论 2. 通信基础知识 3. 电力线载波通信 4. 光纤通信技术 5. 微波与卫星通信技术 6. 移动通信技术 7. 现代交换技术 8. 通信网 9. 接入网技术
第一章 绪 论
1. 基本概念 2. 电力通信的重要性 3. 电力通信的特点 4. 电力通信的发展 5. 电力通信现状 6. 电力通信网 7. 电力通信技术
发展光纤通信-1
光纤的优点： 频带宽、传输容量大 传输损耗低、距离长 不怕电磁干扰 安全性高，保密性好 体小质轻便于架设 原材料（石英）充足
发展光纤通信-2
除采用普通光缆外，还要多采用电力特种光缆，包括 全介质自承式架空光缆（ADSS）和光纤复合架空地线 （OPGW）。
基本概念-2
信息 源
发送 设备
（发送端）
ห้องสมุดไป่ตู้
信道 噪声源
接收 设备
受信 者
（接收端）
图1-1 通信系统组成模型
电力通信的重要性
电能生产的特点（瞬发性/不可储存/重要性）， 决定了对通信和调度管理自动化的高要求。
电力工业所处的环境条件比较恶劣（高电压/大 电流/强电磁干扰）。
企业信息化建设的需要。
ADSS：与各种电压等级的输电线路同塔（杆）架设。 适合在已有电力线路上加挂。
OPGW：将光缆与架空地线合为一体，既是避雷线又 是架空光缆。适合新建电力线路。
光纤 光缆 实物 示例
发展电力线载波（PLC）
利用电力线来传输信息； 起源于20世纪20年代，最初应用于高压远距
离传输，传输监控、远动、语音等信息； 20世纪50年代后，开始应用于中低压电网，
电力通信现状-2
全国电力通信主干网覆盖全国36个电力集团公司和省 级电力公司；
数字微波70000 km，光缆51000km，卫星地球站120 座，220kV以上载波79万话路公里，程控交换机总容 量达到300万门；
以光纤、微波及卫星电路组成主干网，以数字程控交 换机（调度总机）组成全国电话网；
电力通信存在的问题
对通信的重要性认识不足 通信网结构比较薄弱且不平衡 管理体制等方面的问题 缺少经营管理的观念和相应的人才
电力通信网的发展趋势
传统的电力通信网是为安全生产、调度、指 挥服务而建设的；
电力信息化业务要求综合化、宽带化、多媒 体化；
建立一个语音、数据、图象、多媒体合一的 电力系统通信网，和将业务数据化、智能化、 个人化、宽带化的综合业务网络是电力系统 通信的目标。
3. 分类：电话及传真网、电视电话会议网、电力数据 通信网、图像通信网。
全国电力通信骨干网示意图
电力通信技术-1
1. 电力线载波通信：利用高压输电线作为传输通路。 2. 光纤通信：以光波为载波，以光纤为传输媒介的。 3. 微波通信：利用微波（射频）作载波携带信息。 4. 卫星通信：利用人造地球卫星作为中继站来转发无线
电力调度自动化的发展
远动（TeleControl）：遥测，遥信，遥控，遥调 SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）
监视控制与数据采集 EMS（Energy Management System）能量管理系统 SA（Substation Automation）变电站自动化 DA（Distribution Automation）配电自动化 DSM（Demand Side Management）需求侧管理 DPS（Digital Power System） 数字电力系统
地方电网以光纤、微波通信为主，电力载波等其它通 信方式为辅。
电力通信发展趋势
数字化 综合化 宽带化 智能化 个人化
电力通信网-1
电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线， 各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统 特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种 通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多 用户、多功能的综合通信网。
电力通信独特的发展优势
1. 35kV及以上输电线路是架设电力特殊光缆的极好资 源，经济、快速、安全、可靠；
2. 遍布全国各大城市的电缆管道和电杆是建设光纤接 入网的极好资源；
3. 电力线通信（PLC）技术的日益成熟，为用户接入 提供了首选手段；
电力通信现状-1
1. 20世纪70年代：电力载波通信 电力系统的特有的通信方式，主要用于话音、保护和 远动信息的传输。
2. 20世纪80年代：模拟微波通信
3. 20世纪90年代：数字微波通信
4. 目前：以数字微波为干线、覆盖全国的电力网络已 初步形成，光纤通信、卫星通信、移动通信、数字 程控交换以及数字数据网等新兴的通信技术也获得 相当水平的应用。
电力通信网-2
通信 卫星
地
球
站 市长 数
用户 内 途 字 微
交 交 多波
换 换 路设
设 设 设备
备备 备
光
基
移
站
动
交
传 输 终
基 站
换 设 备
端 设 备
本地 网
光再 生中继设 备 ( 光 放大器 )
长途 网 移动 网
地
球
站数
长
市
微字 途 内
波多 交 交
设路 换 换
备设 设 设
备 备备
光
传 输 终
移
电力通电信力市通场信的化竞是争国力际-2趋势-1
2001年底，美国最大的7家电力公司联合组建“美 国光纤公司”，利用电力系统的资源，在全美建 设光纤网络，出租光纤、电路带宽，经营网络等 业务。
电力通电信力市通信场的化竞是争国力际-3趋势-2
2002年3月29日，日本东京电力公司也开始在东京的三 个区正式开展通信业务，其采用的技术为光纤到户 (FTTH ) ，通信速度为每秒100M字节。日本NTT的 Internet 接入费每月为11000 日元，而东京电力仅收 9800日元月租费。目前，日本东京电力公司开展光纤 入户业务所需的电线杆数目要优于日本NTT公司。此 外，在人口稠密的关东地区，东京电力公司光纤分布 密度要超过日本NTT公司。另外，所有家庭都是东京 电力公司的电力用户，其电力用户数目前远超过NTT 东日本公司通信用户数。
电力数据网-1
“八五”和“九五”期间，为了实现全国电力调度自 动化系统的互联，开展了中国电力数据网（CEDnet） 的建设，中国电力数据网一级网络经过一、二期工程 的建设目前已经覆盖了全国各集团分公司和直属省公 司共17个节点。
国家电力数据网（CEDnet）分为三层：国调到各网 调及直属省调，网调到各省调及直属地调，省内数据 网
电波，从而进行两个或多个地面站之间的通信。
电力通信技术-2
5. 移动通信：通信的双方中至少有一方是在移动中进行 信息交换。
6. 现代交换方式：包括电路交换、分组交换、ATM异 步传送模式、帧中继和多协议标记交换（MPLS） 技术。
7. 现代通信网：现代通信网按功能划分可以分为传输 网、支撑网。
8. 接入网：接入网是由业务节点接口和用户网络接口之 间的一系列传送实体（如线路设施和传输设施）组成 的、为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系 统。
基
动
站
交
端 设 备
换 设 备
基 站
本地 网
图 1-2 通信网构成示意图
电力通信网-3
1. 作用：传送电力系统远动、保护、负荷控制、调度自 动化等运行、控制信息，保障电网的安全、经济运行； 传输各种生产指挥和企业管理信息，为电力系统的现 代化提供高速率、高可靠的信息传输网络。
2. 特点：实时性（要求信息传输延时小）、可靠性、 信息量较少（主要传送电力系统的生产、控制和管 理信息，网上传输的信息量比公用网少）、网络建 设可利用电力系统独特的资源。
瑞士ASCOM公司1998年开始进入PLC技术研究领域， 2000年建设了实验系统，试验的用户数超过2000个。
电力通信组织机构-2
一级骨干传输网络由光纤、数字微波和卫星通信构 成， 其调度中心、监控中心、卫星中心主站均设置 在国电通信中心本部。电力通信交换网络的 汇接中 心、数据网(DDN)的网管中心、电话会议系统和电 视电话会议系统的控制中心也设置在中心本部。
下属各省调/区调/县调等，机构的设置并不统一。
电力通信技术的发展-1
40年代，电力载波通信开始在东北电网运行； 1979年电力系统开始建设的亚洲第一条1000km以
上PCM480数字微波线路——京汉微波，到 1981 年已陆续开通； 1982年，电力系统第一条光纤通信线路在山西太 原供电局投运；
电力通信技术的发展-2
1982年，原水利电力部建成以北京为中心，连接 南宁、广州、成都等地面站的卫星通信系统；
进行自动抄表和负载控制等； 20世纪90年代后，开始实验用于Internet通讯。
国外在PLC通信的进展-1
英国NORWEB通信公司在1990年就开始研究此项技术， 1996年提供了在曼切斯特进行20户小范围试验的录像 资料，传输速率达到1Mbps。
1998年，美国lntelogis公司推出了PassPort商业化PLC 产品，用于户内联网，最高速率为350kbps。
近年来，光纤通信得到重视和发展； （1988年我国华北、华中、东北三大电网引进的
能量管理系统（EMS）投入电网使用）。
电力通信网的建立和发展
20世纪70年代，国家批准建立电力专用通信网； 以北京为中心，覆盖全国； 通讯方式多样：通信电缆，载波，微波，卫星，光纤，
移动通信，现场总线； 电力载波通信的传统地位； 从1999年开始，电力系统加大了光纤通信网的建设力度，
主要内容
1. 绪论 2. 通信基础知识 3. 电力线载波通信 4. 光纤通信技术 5. 微波与卫星通信技术 6. 移动通信技术 7. 现代交换技术 8. 通信网 9. 接入网技术
第一章 绪 论
1. 基本概念 2. 电力通信的重要性 3. 电力通信的特点 4. 电力通信的发展 5. 电力通信现状 6. 电力通信网 7. 电力通信技术
发展光纤通信-1
光纤的优点： 频带宽、传输容量大 传输损耗低、距离长 不怕电磁干扰 安全性高，保密性好 体小质轻便于架设 原材料（石英）充足
发展光纤通信-2
除采用普通光缆外，还要多采用电力特种光缆，包括 全介质自承式架空光缆（ADSS）和光纤复合架空地线 （OPGW）。
基本概念-2
信息 源
发送 设备
（发送端）
ห้องสมุดไป่ตู้
信道 噪声源
接收 设备
受信 者
（接收端）
图1-1 通信系统组成模型
电力通信的重要性
电能生产的特点（瞬发性/不可储存/重要性）， 决定了对通信和调度管理自动化的高要求。
电力工业所处的环境条件比较恶劣（高电压/大 电流/强电磁干扰）。
企业信息化建设的需要。
ADSS：与各种电压等级的输电线路同塔（杆）架设。 适合在已有电力线路上加挂。
OPGW：将光缆与架空地线合为一体，既是避雷线又 是架空光缆。适合新建电力线路。
光纤 光缆 实物 示例
发展电力线载波（PLC）
利用电力线来传输信息； 起源于20世纪20年代，最初应用于高压远距
离传输，传输监控、远动、语音等信息； 20世纪50年代后，开始应用于中低压电网，
电力通信现状-2
全国电力通信主干网覆盖全国36个电力集团公司和省 级电力公司；
数字微波70000 km，光缆51000km，卫星地球站120 座，220kV以上载波79万话路公里，程控交换机总容 量达到300万门；
以光纤、微波及卫星电路组成主干网，以数字程控交 换机（调度总机）组成全国电话网；
电力通信存在的问题
对通信的重要性认识不足 通信网结构比较薄弱且不平衡 管理体制等方面的问题 缺少经营管理的观念和相应的人才
电力通信网的发展趋势
传统的电力通信网是为安全生产、调度、指 挥服务而建设的；
电力信息化业务要求综合化、宽带化、多媒 体化；
建立一个语音、数据、图象、多媒体合一的 电力系统通信网，和将业务数据化、智能化、 个人化、宽带化的综合业务网络是电力系统 通信的目标。
3. 分类：电话及传真网、电视电话会议网、电力数据 通信网、图像通信网。
全国电力通信骨干网示意图
电力通信技术-1
1. 电力线载波通信：利用高压输电线作为传输通路。 2. 光纤通信：以光波为载波，以光纤为传输媒介的。 3. 微波通信：利用微波（射频）作载波携带信息。 4. 卫星通信：利用人造地球卫星作为中继站来转发无线
电力调度自动化的发展
远动（TeleControl）：遥测，遥信，遥控，遥调 SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）
监视控制与数据采集 EMS（Energy Management System）能量管理系统 SA（Substation Automation）变电站自动化 DA（Distribution Automation）配电自动化 DSM（Demand Side Management）需求侧管理 DPS（Digital Power System） 数字电力系统
地方电网以光纤、微波通信为主，电力载波等其它通 信方式为辅。
电力通信发展趋势
数字化 综合化 宽带化 智能化 个人化
电力通信网-1
电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线， 各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统 特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种 通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多 用户、多功能的综合通信网。
电力通信独特的发展优势
1. 35kV及以上输电线路是架设电力特殊光缆的极好资 源，经济、快速、安全、可靠；
2. 遍布全国各大城市的电缆管道和电杆是建设光纤接 入网的极好资源；
3. 电力线通信（PLC）技术的日益成熟，为用户接入 提供了首选手段；