浅谈电力线载波的应用

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1、浅谈电力线载波技术的应用K.W.Louie,A.Wang,P.Wilson,andP.Buchanan马尼托巴高压直流输电研究小心Winnipeg,MBCanadaR3J3W1kwlouie@hvdc.ca,wang@hvdc.ca,plwilson@hvdc.ca.buchanan@hvdc.ca摘要：通信网络在家庭和办公室中得应用会变的越来越大众化了。家用电器，收银机，防盗报警，计算机及其周边设备的工作都将会依靠这样的互联网络，这就是发展这一大批网络技术的口的所在。然而，大多数这类通信技术仍然存在投入昂贵，过于限制，以及难于中请等居多问题。电力线载波通信技

2、术(PLCC),指的是利用电力线作为传输数据的沟通渠道，这是实现住宅和商业通信网络的一种新的方法。本文主要讨论的是市场和PLCC技术方面的促进其发展和应用的关系。它综述了PLCC关于木地接入技术研究方式的实力和弱点。文屮还揭示了PLCC技术面临的挑战和应用范围以及一些可以解决这些挑战的方案。关键词：电力载波通信，住宅和商业自动化，家庭和办公网络。1引言电力线载波通信技术(PLCC)是指使用电力线作为发送信息数据的传播媒体。该方式已成为一个灵活的方式以致于能在国内环境［1］内来实施低成本的,可靠的，和广泛使用的网络。该种技术开辟了一种新的机会，来为大众提供最后一

3、公里本地接入的新方法。它还可以提供新的信息以致于其能在能源和电信部门服务。电力线载波通信捉供一个永久性的连接以及对称双向通信的方法。它具有良好的性能和优良的地理覆盖范围。也正是因为其基于现有的基础设施而表现的相对经济些。该技术相对于本地其他接入技术在资本性支出和实施要求方面是具有高度吸引力的。因此电力线载波通信技术是重要的最后一公里木地接入技术。科技的发展是通过走了一个漫长的路径才到达今天的状态。PLCC技术适用于更高的频率，并能大大降低信号电平。然而，电源线及其相关的网络的最初设计冃的不是为了用于通信，这样就使得准确传送通信信号变得困难。在网络中的噪声水平经

4、常过度；在该系统适合的频率方面电缆衰减是非常大的；对于一些重要的信道参数，如阻抗由于它的不可预测性，是很难直接预测它的衰减的。本文论述了PLCC在市场和技术方而的应用范围。该论文比较了PLCC相对于其他本地访问技术的有点和缺点。2PLCC技术2.1.PLCC的一般描述PLCC装置是传统的用来控制和监测电力网络的电气设备。该信号通常在千赫范围内完成操作，也只提供适度的传输容量。PLCC技术在保护电力系统中被广泛的应用。这种技术的通信信道就是电力线路本身，因此PLCC是可靠的，不易受灾害影响的，在比较长的书店线路中经济的，方便维修其线路终端设备的一门技术。在192

5、0年代后期，PLCC技术被应用在PLCC系统的保护使得其操作不需要发放许可指令。PLCC技术已经在频率频谱从10千赫到490千赫的范围内得到成功的应用。这种技术只收到极少数的造成干扰的实例，或者从持牌无线电业务内收到岀错的报告。在载波电力线载波通信的信道频率的设备从60赫兹的信号频率和从产生的60赫兹的干扰信号上是适当分离的。频率低于30千赫，线耦合损失就变成不切实际的。频率大于300千赫时，对于一些应用來说线衰减损失就可能太大了。然而，小能量损失载体传输并不代表一个可估计的经济损失。早在20世纪50年代，该技术利用电力线控制信息得到了进一步的发展。波纹控制应

6、用于电网，它是在低速运行频率下，提供低比特率和需要几个kilo-watts的高发射机功率。该系统只允许单向通信，其中的应用是对路灯，负荷控制和关税开关进行管理。PLCC技术的进一步发展是在上世界80年代中期被一些公用事业公司带动的。该技术发展的主耍驱动因素是当时为了实施监督控制和数据采集(SCADA)o当时对电网作为数据传输介质的特点进行了调查。传输频率范围在5-500kH刁的频率的信号经常被分析。利用电网信号对信号的噪声水平和衰减水平进行了测量。这种研究在欧洲和美国同吋开展。电网屮的双线通信技术是在20世纪80年代后期至90年代初期发展起来的，目前的系统也是

7、在那期间开始付诸实践的。现在，通信网络屮先进的I办议技术已经开发出来，准确的数据传输系统也已经被应用。人多数现代PLCC解决方案都是在载波频率范围在1-30兆赫(MHz)之间进行操作。预计未来，该技术将会在GHz的频率范围内得到长足发展，这样就可以提供更高的宽带分支和高数据吞吐量。PLCC封装技术是基于在高频率范围内的载波信号的调制和解调的原则。通常情况下，该技术的物理结构和操作程序都是基于正交频分复用技术(OFDM)和扩频技术［2］的。OFDM技术带来的不仅是频谱效率的提高，而且也能改善在电了网络中的干扰信号对系统鲁棒性的影响。2.2.PLCC的操作方法电网

8、提供电源变电站连接高床输电系统和传输网