中压配电网无功补偿装置对电力线载波通信影响分析的文献综述

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1、中压配电网无功补偿装置对电力线载波通信影响分析的文献综述1•课题的目的和意义保障能源安全、应对全球气候变化是全人类所面临的重大挑战为应对这一严峻各国都把屯力建设的重点放在了智能屯网的研究与建设上。智能屯网是使用健全的双路通信、高级的传感器和分布式计算机的电力传输与分配的网络，其目的是改善电力传送和使用的效率，提高电网的可靠性和安全性⑵。在智能电网的建设过程中,智能配电网是其研究重点，而通信技术则是实现智能配电网的基础。为了保证智能配电网的特征能够实现，其通信系统需要满足高可靠性、安全性、实吋性和灵活

2、性等条件。目前，常用的通信技术分为无线通信和有线通信两种。有线通信技术包括光纤通信、电力线载波通信（PLC）、以太网无源光网络（EPON）等。无线通信技术包括ZigBee＞全球微波接入系统（WiMAX131）.GPRS等。随着电力线载波技术的革新，电力线载波通信（PLC）又成为了新的热点，在中压配电网中，PLC可以为配电网自动化、AMT等提供数据传输通道。配电网处于电力系统的末端⑷，具有地域分布广、电网规模大、设备种类多、网络连接多样、运行方式多变等鲜明特点。我国的配电网规模是巨大的，用户数量和类型

3、是多变的，为了维持电压和无功的稳定，在配电网中存在大量的无功补偿装置，所以信号在电力载波线中传递吋通常会经过一个或以上的无功补偿装置，会对信号的强度或其他的方面有一定的影响。本课题就信号通过不同无功补偿装置前后产生的差异进行研究。2.1电力线载波通信的发展历程电力线载波（PowerLineCarrier,PLC）通信是利用高压电力线（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（380220V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。电力线载波通信

4、是电力系统独有的通信方式，其最大传输距离可达十几T•米，系统可靠性高，且专有通道可以保证数据安全叫电力线载波通信中压、低压均可覆盖，适用于用户信息采集、负荷管理等业务，以及配电自动化、智能电动车充电站等扩展业务。我国屮压配电网基本以10kV为主/10kV而配电网的网络损耗最大,改造的潜力也最大。电力线载波通信技术的发展经历了从模拟到数字的发展过程。电力线载波通信技术出现于20世纪（以下，省略）20年代初期。它以电力线路为传输通道，具有可靠性高、投资少、见快、与电网建设同步等得天独厚的优点。在我国,4

5、0年代时已有口本生产的载波机在东北运行,作为长距离电力调度的通信手段。50〜60年代,我国开始研制自己的ZDD-1型电力线载波机，未能实现产品化。后经不断改进，形成了具有中国特色的ZDD-5型电力线载波机。该设备为4门用户、两级调幅、具有AGC（自动增益控制）电路和音频转接接口，呼叫方式采用脉冲制式，经改进的ZDD-5A型机也能够复用远动信号。70年代，我国模拟电力线载波机技术已趋成熟，以ZDD-12、ZJ-5、ZBD-3机型为代表，在技术指标上得到了较大地提高，并成为我国应用时间最长的主流机型。我

6、们可将在此Z前的载波机称为第一代载波机。80年代屮期,电力线载波技术开始了单片机和集成化的革命，产生了小型化、多功能的载波机，如S-2载波机等。在这一阶段，主要的技术进步为单片机自动盘代替了布线逻辑的自动盘;集成电路的调制器、压扩器、滤波器和AGC放大器代替了笨重、多故障的模拟电路;CM0S、VM0S高频大功率管在功放电路屮的应用等。这一阶段的载波机可称Z为第二代载波机。90年代屮期,以SNC-5电力线载波机为代表，在国内首次采用数字信号处理(DSP)技术，将载波机音频至中频部分的信号处理使用DSP

7、器件来完成，实现了软件调制、滤波、限幅和自动增益控制。这类载波机可称Z为数字化电力线载波机,划为第三代。90年代末期,采用新西兰生产的M340数据复接器(冃前国内已有自主知识产权的同类产品)，结合电力线载波机的高频部分为一体的全数字多路复接的载波机问世。这一成果提高了载波机的通信容量，从根本上初步解决了载波机通信容量小的技术“瓶颈”问题，从而为电力线载波市场带来了空前的机遇。2.2.电力线载波通信的现状和瓶颈近年来，随着光纤通信的发展，电力线载波通信已从主导的电力通信方式改变为辅助通信方式。但是，由

8、于我国电力通信发展水平的不平衡，由于电力通信规程要求主要变电站必须具有两条以上不同通信方式的互为备用的通信信道，由于电力线载波技术革新带来的新的载波功能以及由于昔FI数量庞大的电力线载波机的更新换代,都导致了电力线载波机虽然作为电力通信的辅助通信方式，但是在全国仍然存在较大的市场需求。而且电力线通信(PowerLineCommunication,PLC)可以充分利用电网现成的物理网络进行通信，具有投资小、灵活性强、网络可靠性高等特点。此外，它可以沟通到电网中的任何测控