上海集抄培训材料.ppt

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1、上海集抄建设培训目录上海现场情况特点介绍13鼎信载波通信技术2低压电力线载波技术介绍4针对上海集抄建设与调试1低压电力线载波技术介绍低压电力线载波通信“要设计一个能在预定环境下良好工作的通信系统，首先必须对系统的通信环境即信道有全面细致的了解。”-低压电力线本身是为用电设备传送电能设计的，并不是为通信设计，因此其信道特性在很多方面难以直接满足载波通信的要求；-研究表明低压电力线信道虽然环境恶劣，存在阻抗匹配性差、噪声干扰不可预测、信号衰减强烈、信道特性时变性高等特点，但仍存在一定的规律性；-低压电力线信道特性主要需考察“噪声、

2、阻抗、衰减”这三个基本参数，三者将直接决定低压电力线载波通信方案的通信性能；-使用三维和二维相结合的分析方法更加直观的了解上述三个基本参数的不同频率分量随时间变化的变化关系；-大量收集现场数据，总结出上述三个基本参数的一般规律。噪声分析黑色为过零点时刻红色为峰值时刻黑色为421kHz绿色为280kHz红色为130kHz蓝色为80kHz-低压电力线噪声主要由于低压电力线上连接着众多的用电设备，每种用电设备都对低压电力线有不同程度的噪声污染，特别是一些开关电源设备、非线性用电设备和大功率变频设备等；此处有变频水泵在工作现场噪声谱此

3、处有电动车充电器在工作黑色为过零点时刻红色为峰值时刻黑色为421kHz绿色为280kHz红色为130kHz蓝色为80kHz噪声分析结论-目前很多用电器都有周期性切入电网的规律，并且在交流市电过零时刻左右切出电网；-交流市电过零时刻噪声强度一般小于非过零时刻噪声强度；-中频噪声强度相对于低频噪声强度一般较弱。低压电网中的噪声几乎完全来源于用电器，部分来源于空间噪声串扰。其中噪声的类型由用电器的功能电路决定，而什么时候会对低压电网产生影响则与用电器的接口电路密切相关。阻抗分析黑色为过零点时刻红色为峰值时刻黑色为421kHz绿色为2

4、80kHz红色为130kHz蓝色为80kHz-低压电力线上负载众多，而且负载是随机的接入和切出，各家家用电器的使用类别不同，电动机类型的启动和停用不同等，都会使得低压电力线阻抗不是静态的；现场表端阻抗情况阻抗分析结论低压电网中的阻抗完全取决于用电器，其中阻抗的类型由用电器的功能电路决定，而变化规律则由用电器的接口电路所决定。-同样由于用电器有周期性切入电网的规律，阻抗也随之周期性变化；-没有严格随频率增加/减小，阻抗就增加/减小的规律；-变化范围大，最小时会小于1欧姆；目前现场只发现感性阻抗。衰减分析黑色为过零点时刻红色为峰值

5、时刻黑色为421kHz绿色为280kHz红色为130kHz蓝色为80kHz-低压电力线上并联的许多负载对信号衰减影响很大，例如用于调整电网功率因数的大电容，对于几百kHz的载波信号相当于短路；10m距离衰减分析结论低压电网中的衰减由用电器、距离和线路布线共同决定。-衰减影响主要取决于线路布线，分支越多衰减越大；-没有严格随频率增加/减小，衰减就增加/减小的规律；-存在反射、驻波等复杂现象，使信号衰减存在突然跌落或增加。低压电力线载波通信技术低压电力线载波通信是利用传输工频电能的低压电力线作为传输信道的通信方式，是电力线特有的通

6、信方式。发送时，利用调制技术将数据进行调制，然后在低压电力线上传输；接收时，先经滤波将带外噪声滤除，再解调，即可得到原始数据。目前主流采用以下调制方式：-PSK指通过改变载波信号的相位值来表示数字信号1/0；-FSK指通过改变载波信号的频率值来表示数字信号1/0；-扩频指将已调制信号的频谱带宽扩展的更宽；-OFDM指正交频分复用技术，多子载波调制的一种。调制方式对比调制方式通信速率通信能力抗干扰性实现难度实现成本功耗同步要求PSK+扩频高中差适中低低低FSK+扩频适中强强适中低低低OFDM高中中难中高极高根据载波带宽，低压电力

7、线载波通信(PLC)技术可以分为宽带PLC和窄带PLC。-窄带PLC目前主要包括三种调制方式：PSK+扩频调制方式；FSK+扩频调制方式；OFDM调制。根据载波通信时间，低压电力线载波通信(PLC)技术可以分为持续发送PLC和过零发送PLC。-持续发送PLC是指载波信号持续发送；-过零发送PLC是指载波信号只在交流电电压过零前后时间段内发送。通信时间分类三相电载波信号通信时间对比优点缺点持续发送PLC1.电路设计简单2.发送端和接收端同步控制易于实现1.易受低压电力线噪声干扰2.对电网冲击较大过零发送PLC1.避开低压电力线噪

8、声高时间段2.选择低压电力线阻抗稳定时间段3.有效避开大部分工频同步噪声4.系统具备天然的过零同步基准5.对电网冲击较小1.电路设计需增加过零检测2.跳时接收需要较复杂的程序控制针对漏电流影响-漏电流超出额定漏电动作电流；-施加超出额定漏电动作电流的漏电流时间超过极限不动作时