电力系统通信(全面)

ADM
ADM
ADM
STM-1
ADM
PDH
ADM
PDH
ADM
ADM 站所分离站 ADM 站所一体站 DXC DXC交叉连接设备
PDH
PDH
ADM
ADM
ADM
ADM
PDH
供电所
ADM
DXC
STM-4 STM-1 TM 环网
网管终端
ADM 县调中心
ADM
ADM
STM-1
STM-1
DXC 环网
STM-1
ADM
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电力线载波通信系统的组成
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电力线载波在电力系统中的应用
电力线通信(Power Line Communication)技术简 称PLC，是指利用电力线传输数据和话音信号的一种 通信方式。 电力线通信并不是新技术，已经有几十年的发展历史， 在中高压输电网(35kV以上)上通过电力载波机利用较 低的频率(9～490kHz)以较低速率传送远动数据或话 音，就是电力线通信技术应用的主要形式之一。 在低压(220V)领域，PLC技术首先用于负荷控制、远 程抄表和家居自动化，其传输速率一般为1200bps或 更低，称为低速PLC。近几年国内外开展的利用低压 电力线传输速率在1Mbps以上的电力线通信技术称 之为高速PLC。
电力系统要解决能量流、信息流和业务流这 “三流”问题； 通信系统为电力生产服务，是“坚强电网” 的保障； 通信系统为电力用户服务，是“优质服务” 的基础；
业绩优秀
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2.2 电力系统通信的现状
生产自动化网络
业
营销自动化网络
务
MIS/OA/ERP 网
视频会议网
电话网
交
IP网
ATM 网
换
网
电力系统通信
第一部分： 电力系统常用的通信介质
1.1 电力线载波通信 1.2 电力光纤与光缆 1.3 无线数字微波中继通信
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1.1 电力线载波通信 电力线载波通信概述 电力线载波通信系统组成 电力线载波通信在电力系统中的应用
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电力线载波通信
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
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数字微波中继通信的特点
主要是模拟微波相比较 -模拟微波通信基带的信号是连续的，不可数 的模拟信号。 -数字微波通信基带的信号是离散的，可数的 脉冲形式。 数字微波的主要优点： 1： 抗干扰性强，线路噪声。 2： 保密性强。 3： 便于组成综合业务数字通信网（ISDN） 4： 设备特点 5： 系统噪声 数字微波的主要缺点：
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光纤概述’
光纤通信技术是近30年迅猛发展起来的高新技术，发展历程如下: 1966年，英籍华人高锟 (C·K·Kao)预见利用玻璃可以制成衰减为 20dB／km的通信光导纤维(简称光纤)。 1970年，美国康宁公司首先研制成衰减为20dB／km 的光纤，同时 出现连续室温工作的激光器。 1976年，人们设法降低OH含量后发现低衰减的长波长窗口有： 1.31μm、1.55μm，短波主要是0.85μm； 1977年，第一次实现光纤系统通信，进入商用化，2.5～3dB/km， 8～10km ，第一代； 1980年，光纤衰减已降低到 2dB/km (1310nm),20~50km,色散最低， 第二代； 1983年，1310nm，0.3～0.5 dB/km,50~100km,实现干线和越洋通信， 第三代； 80年代后期，1550nm、0.2 dB/km，120km，第四代； 1995年后，密集波分得到实用化，向全光智能光网络发展，第五代； 2002年，DWDM系统容量达160×10Gb/s;
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低压宽带电力线载波的应用
近年来，随着Internet技术的飞速发展，登录上网的 人数成倍增长。然而，采用何种通信方式使用户终端 连接到最近的宽带网络连接设备，成为长期困扰人们 的难点之一，也是Internet普及的瓶颈之一，被业内 人士称为宽带网络接入的“最后一公里”问题。 利用四通八达、遍布城乡、直达用户的220V低压电 力线传输高速数据的PLC技术以其不用布线、覆盖范 围广、连接方便的显著特点，被业内人士认为是提供 “最后三百米”解决方案最具竞争力的技术之一。 目前高速PLC已可传输高达45Mbps的数据，而且能 同时传输数据、语音、视频和电力，有可能带来“四 网合一”的新趋势。
2
2—芳纶纱
3
3—内垫层
4
4—松套管
5
5—填充复合物
6
6—中心加强件
7
7—光纤
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光纤复合架空地线OPGW
• Optical fiber composite overhead ground wires（简称OPGW）是 用于高压输电系统通信线路的新型结构的地线，具有普通架空地线和 通信光缆的双重功能。
• All Dielectric Self-Supporting Optical Fiber Cable(简称ADSS光缆） 是一种用于高压输电系统通信线路的新型结构的光缆。ADSS光缆主要 用于架空高压输电系统的通信线路，也可用于雷电多发地带、大跨度等
架空敷设环境下的通信线路。
• 层绞式
1
1— 外护套
铝合金线 铝包钢线
铝管 中心加强件 光单元
铝管+中心塑管的OPGW结构
铝管+层绞塑管的OPGW结构图 NCEPU 20
光纤复合架空地线OPGW
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OPGW光缆现场施工
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1.3 无线数字微波中继通信
微波中继通信
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电力微波通信塔
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数字微波概述
ADM
PDH
PDH
PDH
县光纤环网网络拓扑图
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电管所、变电站业务要求及电力通信设备组成
• 变电站的业务需求：
行政电话若干路 调度数据若干路 运动数据若干路（数字通道和模拟通道） 以太网通道（OA，MIS及遥视和视频会议）
• 电管所业务要求
以太网通道（OA，收费和视频会议 ） 电话业务
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光纤的结构
纤芯
包层
一次涂敷: 硅酮树脂
二次涂敷:外层套塑 聚乙烯\聚丙稀等塑料
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光缆
层 绞 式
骨 架 式
大 束 管 式
带 状 式
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全介质自承式光缆ADSS
1、以其特有的结构，在众多光缆品种 （普缆、附挂式光缆、8字形自承 式光缆等）中脱颖而出；成为电力 通信主选产品之一。
电缆
Cables
时分复用和数字交叉连接 TDM / DXC 数字 Digital / 准同步和同步数字系列 PDH / SDH
光缆
Optic
微波
Microwave
卫星
Satellite
其它
230M数传电台 无线
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电力系统通信网络如下（以**县局为例）
PDH
ADM
PDH
ADM
ADM
STM-4 环网
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中低压电力线载波
在10kV电力线作为配电网自动化系统的数据传输通道 在380/220V用户电网作为集中远方自动抄表系统的数据 传输通道目（采用的载波通信方式有扩频、窄带调频或调 相。10kV电网或380/220V用户配电网中，以窄带调制 类型的设备为多数，因为成本低廉） 正在开发并取得阶段性成果的电力线上网高速MODEM 的应用（要求的速率至少需要达到512kbit/s～ 10Mbit/s，由于采用正交频分多路复用技术OFDM调制 具有突发模式的多信道传输、较高的传输速率、更有效的 频谱利用率和较强的抗突发干扰噪声的能力，再加上前向 纠错、交叉纠错、自动重发和信道编码等技术来保证信息 传输的稳定可靠，因而成为电力线上网应用的主导通信方 式）
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电力线是电力系统独有的通信资源
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高压电力线载波通信网
电力线载波通信是电力系统通信专网特有的一种通信方式。 它以电力线为信道，以变电站、发电厂为终端，特别适合 于电力调度通信的需要，而且，电力线载波通信系统具有 投资少、施工期短、设备简单、通信安全、实时性好、无 中继距离长等一系列优点，输电线架设到哪里，通信线路 就可以延伸到哪里，在不少工期比较紧张的输变电工程中， 往往只有电力线载波通信才能够和输变电工程同期完成建 设。 目前，我国110kV以上电力线载波电路己超过65万话路公 里，还有大量的电力载波机在110kV以下的农电网上运行。 庞大的电力线载波通信网担负着电网内调度电话、继电保 护和远动信息的重要传输任务，对于电网的安全稳定经济 运行发挥着重要的作用。
1：存在量化噪声 2：频带利用率较低
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微波站的分类
微波站的一般站距为50公里，主要分为： -终端站 -中间站 -再生中继站
数字微波通信系统通信容量的划分 -10Mb/s以下的为小型系统 -10Mb/s----100Mb/s为中型系统 -100Mb/s以上为大型系统
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数字微波中继通信系统的组成
业
务
MIS/OA数据
光
端
PCM设备
遥视系统
机
4路2线电话接口
8路2线电话接口
4路2/4线E/M接口
调度及行政电话
4路RS232接口
发送部分
信信
信
调
发
源源