电力载波通信特点、应用领域、以及缺点介绍

智能电表厂家
2022-07-01
来源:智能电表

、载波通信简介

         电力线载波通信(PLC)是电力系统特有的、基本的通信方式,它是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。用电力线作为网络接入方案,可利用已有的电力配电网络进行通信,不需要重新布线,且电力线网络分布广泛,接入方便,多用户能够共享宽带,因此它也成为解决宽带网络“最后1公里”问题最具竞争力的技术之一。

二、载波通信特性

      1. 传输距离,架空电力线<10Km,地埋电力电缆<2Km,中压宽带电力线载波通信点对点单跳传输距离<2Km
      2. 带宽,中压窄带载波通信传输速率10kbps-100kbps,中压宽带载波通信传输速率可达1Mbps.
      3. 时延,中压窄带载波通信单跳传输时延小100ms,中压宽带载波通信单跳传输时延小10ms.

三、电力应用

      1.低压电力线抄表, 通过服务器与数据集中器通信连接,根据(上位机)软件与集中器的通信协议,由上位机控制集中器的程序,集中器根据计算机指令程序开始工作,集中器的程序命令指挥集中器内的各种电路工作,把应发送和接收的指令通过电力线与个载波表通讯,接受电表计量的各种数据。

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        2.路灯管理系统,主控中心(电脑)通过无线网络3G与电力载波集中器进行数据通信,集中器再通过电力线载波把控制命令分发给每个路灯的分控盒,可控制路灯的温度、亮度、电流电压等情况,还可以向主控中心发送电流电压异常报警、路灯故障报警、超高温度报警等信息。已达到对每一个路灯的管理和控制。

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     3.太阳能光伏发电站scada管路理系统,在配电变压器低压出线端安装PLC主站,将电力线高频信号和传统的光缆等宽带信号进行互相转换。PLC主站的一侧通过电容或电感耦合器连接电力电缆,注入和提取高频PLC信号;另一侧通过传统通信方式,如光钎,CATV,ADSL等连接至internet。

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载波通信缺点

     1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用,所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送;

    2、三相电力线间有很大信号损失(10dB -30dB)。通讯距离很近时,不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输;

    3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同,藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比,电力载波信号少损失十几dB,但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用;

    4、电力线存在本身因有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ和60HZ,则周期为20ms和16.7ms,在每一交流周期中,出现两次峰值,两次峰值会带来两次脉冲干扰,即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰,干扰时间约2ms,因定干扰必须加以处理。有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法,但由于过0点时间短,实际应用与交流波形同步不好控制,现代通讯数据帧又比较长,所以难以应用;

    5、电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时,线路阻抗可达1欧姆以下,造成对载波信号的高削减。实际应用中,当电力线空载时,点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时,只能传输几十米。

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