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1、第三章電力線載波通信概述電力線載波通信系統(tǒng)數字電力線載波機電力線載波通信新技術第一節(jié)概述電力線載波通信(也稱PLC-PowerLineCarrier)是利用高壓輸電線作為傳輸通路的載波通信方式，用于電力系統(tǒng)的調度通信、遠動、保護、生產指揮、行政業(yè)務通信及各種信息傳輸。電力線路是為輸送50Hz強電設計的，線路衰減小，機械強度高，傳輸可靠，電力線載波通信復用電力線路進行通信不需要通信線路建設的基建投資和日常維護費用，在電力系統(tǒng)中占有重要地位。電力線載波通信是電力系統(tǒng)特有的通信方式。一、電力線載波通信的特點1.獨特的耦合設備電力線路上有
2、工頻大電流通過，載波通信設備必須通過高效、安全的耦合設備才能與電力線路相連。這些耦合設備既要使載波信號有效傳送，又要不影響工頻電流的傳輸，還要能方便地分離載波信號與工頻電流。此外，耦合設備還必須防止工頻電壓、大電流對載波通信設備的損壞，確保安全。一、電力線載波通信的特點（續(xù)）2.線路頻譜安排的特殊性電力線載波通信能使用的頻譜由三個因素決定：（1）電力線路本身的高頻特性。（2）避免50Hz工頻的干擾。（3）考慮載波信號的輻射對無線電廣播及無線通信的影響。我國統(tǒng)一規(guī)定電力線載波通信使用的頻率范圍為40—500KHz。一、電力線載波通信
3、的特點（續(xù)）3.以單路載波為主電力系統(tǒng)從調度通信的需要出發(fā)，往往要依靠發(fā)電廠、變電所同母線上不同走向的電力線開設載波來組織各方向的通信。由于能使用頻譜的限制、通信方向的分散以及組網靈活性的考慮，電力線通信大量采用單路載波設備。一、電力線載波通信的特點（續(xù)）4.線路存在強大的電磁干擾由于電力線路上存在強大的電暈等干擾噪聲，要求電力線載波設備具有較高的發(fā)信功率，以獲得必需的輸出信噪比。另外，由于50Hz諧波的強烈干擾，使得0.3-3.4KHz的話音信號不能直接在電力線上傳輸，只能將信號頻譜搬移到40KHz以上，進行載波通信。二、我國電
4、力線載波通信的現(xiàn)狀在以數字微波通信、衛(wèi)星通信為主干線的覆蓋全國的電力通信網絡已初步形成、多種通信手段竟相發(fā)展的今天，電力線載波通信仍然是地區(qū)網、省網乃至網局網的通信手段之一，仍是電力系統(tǒng)應用區(qū)域最廣泛的通信方式，仍是電力通信網重要的基本通信手段；從理論研究，到運行實踐，都取得了可喜的成效。二、我國電力線載波通信的現(xiàn)狀（續(xù)）(1)電力線載波無論是在所具有的規(guī)模范圍、裝機數量還是在從事人員數量上，都是空前的。(2)電力線載波通信綜合業(yè)務能力有了很大的發(fā)展。(3)載波技術裝備水平有了很大提高。(4)理論研究成果卓著。第二節(jié)電力線載波通信
5、系統(tǒng)一、電力線載波通信系統(tǒng)構成電力線載波通信系統(tǒng)主要由電力線載波機、電力線路和耦合設備構成，如圖3-1。其中耦合裝置包括線路阻波器GZ、耦合電容器C、結合濾波器JL（又稱結合設備）和高頻電纜HFC，與電力線路一起組成電力線高頻通道。GGCCJLJL載波機A載波機BGZGZ耦合裝置耦合裝置電力線路HFCHFC變壓器變壓器發(fā)電機發(fā)電機圖3-1各構成部分的作用電力載波機：是電力線載波通信系統(tǒng)的主要組成部分，主要實現(xiàn)調制和解調，即在發(fā)端將音頻搬移到高頻段電力線載波通信頻率，完成頻率搬移，載波機性能好壞直接影響電力線載波通信系統(tǒng)的質量。耦合
6、電容C和結合濾波器JL組成一個帶通濾波器，其作用是通過高頻載波信號，并阻止電力線上的工頻高壓和工頻電流進入載波設備，確保人身、設備安全。各構成部分的作用（續(xù)）線路阻波器GZ串接在電力線路和母線之間，是對電力系統(tǒng)一次設備的“加工”，故又稱“加工設備”，加工設備的作用是通過電力電流、阻止高頻載波信號漏到變壓器和電力線分支線路等電力設備，以減小變電站和分支線路對高頻信號的介入損耗及同一母線不同電力線路上高頻通道。結合設備連接載波機與輸電線，它包括高頻電纜，作用是提供高頻信號通路。輸電線既傳輸電能又傳輸高頻信號。1、電力線載波通信系統(tǒng)的構
7、成高壓線變電站B阻波器阻波器CC/CVTCC/CVT結合濾波器結合濾波器變電站A傳輸數據、電話和護信號電力線載波機電力線載波機高壓電力線、阻波器、耦合電容器、結合濾波器、載波機和高頻電纜組成耦合設備載波機發(fā)送功率較大（1-100W）為集中利用發(fā)送功率，一般使用單路載波機具備有較好的自動電平調節(jié)系統(tǒng)，接收信號電平變化在30dB變化范圍內時，音頻信號輸出電平變化＜1dB主要傳輸調度電話、自動化信息、電力線路保護信號2、電力載波機ZDD-2000D4ETL500系列載波機典型應用圖解電力載波機方框圖3、電力載波通道設備介紹耦合電容器連接
8、在結合設備和電力線之間，具有承受高電壓的性能CC-耦合電容器專用于電力線載波通信。用于繼電保護的二次測量回路和電力線載通信的信號耦合回路CVT-電容分壓器結合濾波器與耦合電容器一起組成結合設備，在電力線和高頻電纜之間傳輸載波信號，實現(xiàn)線路側和載波側
