电力线载波通信技术的发展及特点
电力载波通信的发展及特点
摘要本文介绍了电力线载波通信的发展及特点，文中主要就高压电力线载波通信、中压配电网电力线载波数据通信和低压用户配电网电力线载波通信，以及与其相关的关键技术问题(wèntí)进行了讨论。
关键词电力线载波(zàibō) 通信发展应用0 引言电力线载波（Power Line Carrier - PLC）通信是利用高压电力线（在电力载波领域通常指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（380/220V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。
近年来，高压电力线载波技术突破了仅限于单片机应用的限制，已经进入了数字化时代。
并且，随着电力线载波技术的不断发展和社会的需要，中/低压电力载波通信的技术开发及应用亦出现了方兴未艾的局面，电力线载波通信这座被国外传媒喻为“未被挖掘的金山”正逐渐成为(chéngwéi)一门电力通信领域乃至关系到千家万户的热门专业。
在这种形势下，本文旨在通过对电力线载波通信技术的发展及所涉及的一些技术问题的讨论，阐明电力线载波通信的发展历程、特点及技术关键。
1 电力线载波通信的发展(fāzhǎn)及现状1.1 我国电力线载波通信(zǎi bō tōnɡ xìn)的现状电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而应运而生的，它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。
目前，它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础；是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段；是电力系统的重要基础设施。
由于电力通信网对通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有及严格的要求，并且电力部门拥有发展通信的特殊资源优势，因此，世界上大多数国家的电力公司都以自建为主的方式建立了电力系统专用通信网[1]。
长期以来，电力线载波通信网一直是电力通信网的基础网络，目前在长达670000km的35kV以上电压等级的输电线路上多数已开通电力线载波通道[1]，形成了庞大的电力线载波通信网。
电力系统中的电力线载波通信技术
电力系统中的电力线载波通信技术引言电力通信被普遍应用在电力系统中，其主要目的是实现电力信息传输、监测和控制。
而电力线载波通信技术作为其中一种重要的通信手段，具有广泛的应用前景。
本文将探讨电力线载波通信技术在电力系统中的原理、应用和发展趋势，为读者提供更深入的了解。
一、电力线载波通信技术的原理电力线载波通信技术利用电力线作为传输介质，通过将高频信号耦合到输电线路上，实现信息传输的目的。
其原理基于电力线的双重工作特性，即输电和通信，并通过频分复用技术使其同时进行。
首先，信号的耦合。
在电力线输电过程中，由于电力系统的特性，存在着一定的电压和电流波动。
电力线载波通信技术利用这种波动作为信号传输的载体，通过改变电流和电压的幅度和频率来传递信息。
这种耦合不仅能提高信息传输的可靠性，还能减少系统对外部环境的干扰。
其次，频分复用技术。
电力线系统中，除了电力信号外，还有其他频率的干扰信号存在。
为了有效地区分不同信号，电力线载波通信技术引入了频分复用技术。
通过将不同频段的信号分配给不同的用户或功能，实现数据的同时传输和分离。
二、电力线载波通信技术的应用1. 电力数据传输电力线载波通信技术在电力系统中最常见的应用就是实现电力数据的传输。
通过将监测仪器、数据采集设备等连接到电力线上，可以将实时电力数据传输到中央控制中心，实现对电力系统的远程监测和管理。
这种应用不仅提高了电力系统的运行效率，还能预防和处理电力故障。
2. 智能电网随着电力系统的现代化发展，智能电网的建设成为当今的热点。
电力线载波通信技术在智能电网中起到了重要的作用。
通过将智能设备与电力线相连，可以实现对电力负荷、电能质量和安全等参数的实时监测和管理。
并且通过数据的传输和处理，可以实现电力系统的智能化运营和优化调度。
3. 家庭电力信息管理电力线载波通信技术还可以应用于家庭电力信息管理。
通过在家庭电力表中集成通信模块，可以实现对电力用量、功率因数等信息的实时监测和统计。
低压电力线载波通信技术综述
断器或自动开关，用以切除二次回路的短路故障。
自动调节励磁装置及强行励磁用的电压互感器的二次侧不得装设熔断器，因为熔断器熔断会使她们拒动或误动。
２．若电压互感器二次回路发生故障，由于延迟切断故障时间可能使保护装置和自动装置发生误动作或拒动，因此应装设监视电压回路完好的装置。
此时宜采用自动开关作为短路保护，并利用其辅助触点发出信号。
３．在正常运行时，电压互感器二次开口三角辅助绕组两端无电压，不能监视熔断器是否断开；且熔丝熔断时，若系统发生接地，保护会拒绝动作，因此开口三角绕组出口不应装设熔断器。
４．接至仪表及变送器的电压互感器二次电压分支回路应装设熔断器。
５．电压互感器中性点引出线上，一般不装设熔断器或自动开关。
采用Ｂ相接地时，其熔断器或自动开关应装设在电压互感器Ｂ相的二次绕组引出端与接地点之间。
三、电压互感器二次回路熔断器的选择１．熔断器的熔件必须保证在二次电压回路内发生短路时，其熔断的时间小于保护装置的动作时间。
２．熔断器的容量应满足在最大负荷时不熔断，即：（１）熔件的额定电流应大于最大负荷电流（在双母线情况下，应考虑一组母线运行时所有电压回路的负荷全部切换至一组电压互感器上）。
（２）当电压互感器二次侧短路时，不致引起保护的动作，此数值最好由试验确定。
一般对屋内配电装置的电压互感器，熔断器选用Ｒ１－１０／４Ａ、２５０Ｖ的。
对屋外配电装置的电压互感器，熔断器选用ＲＭ１０型２５０Ｖ、１５／６Ａ的。
为确保电压互感器使用的安全及电压互感器与电气仪表、继电保护、自动装置很好的配合，电压互感器二次回路熔断器应严格按照以上原则配置和选择。
一、引言电力线载波通信是利用高压电力线（在电力载波领域通常指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（３８０／２２０Ｖ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。
３５ｋＶ以上电压等级的高压电力线载波通信主要用于地、市级或以下供电部门构成面向终端变电站及大用户的调度通信、远动及综合自动化；中低压电力线载波的应用目前主要在１０ｋＶ电力线作为配电网自动化系统的数据传输通道和在３８０／２２０Ｖ用户电网作为集中远方自动抄表系统的数据传输通道，还有正在开发并取得阶段性成果的电力线上网高速ＭＯＤＥＭ的应用。
低压配电网电力线载波通信与新技术
近年来，电力线载波通信(PowerLineCommunication，PLC)技术已经成为通信系统中新的研究热点，它被看成一种未来重要的现场设备总线通信技术。
然而，作为一种具有光明前景的通信方式，电力载波通信由于具有时变性、频率选择性等固有特点，使其在具体应用中还存在很多问题等待解决。
电力载波通信特点1、电力线载波通信技术概况电力线载波通信(PLC)是指利用专用调制解调器对信号进行调制，然后把信号加载到现有电力线中进行通信的技术。
早在20世纪20年代电力载波通信就开始应用到l0kV配电网络线路通信中，利用电力载波机和阻波器，在中高压配电网中传输语音、控制指令和系统状态等信息，并形成了相关国际和国家标准。
对于低压配电网来说，许多新兴的数字技术，例如扩频通信技术、数字信号处理技术和计算机控制技术等，大大提高和改善了低压配电网电力载波通信的可用性和可靠性，使电力载波通信技术具有更加诱人的应用前景。
为此，美国联邦通信委员会FCC规定了电力线频带宽度为100～450kHz；欧洲电气标准委员会(CENELEC)的EN50065—1规定电力载波频带为3～148.5kHz。
这些标准的建立为电力载波技术的发展做出了显著贡献。
尽管如此，低压配电网电力线载波通信中的很多问题仍没有得到很好解决。
同时，随着电力载波应用领域的推广和扩大，低压配电网电力载波通信成本问题、协议(标准)问题、安全问题等一系列问题也开始浮出水面。
低压配电网电力线载波通信的实用化还面临着许多考验。
2、电力线载波通信特点就低压配电网来说，电力线载波通信一般具有以下特点：(1)通信信道的时变性对载波信号来说，低压电力线是一根非均匀分布的传输线，各种不同性质的电力负载在低压配电网的任意位置随机地投入和断开，使信道表现出很强的时变性。
(2)通信信道的频率选择性正是由于低压配电网中存在负荷情况非常复杂、负载变化幅度大、噪声种类多且强等特点，各节点阻抗不匹配，信号很容易产生反射、驻波、谐振等现象，使信号的衰减变得极其复杂，造成电力载波通信信道具有很强的频率选择性。
电力线载波通信技术的发展及特点研究
电力线载波通信技术的发展及特点研究发布时间：2021-07-27T16:55:18.487Z 来源：《基层建设》2021年第13期作者：邓胜斌[导读] 摘要：现时期，对于电力系统来说电力通信网已是其不可缺少的重要保障，可以促进电网调度实现调度自动化、管理的现代化，用网络运营的稳定性。
东莞市开关厂有限公司广东东莞 523000摘要：现时期，对于电力系统来说电力通信网已是其不可缺少的重要保障，可以促进电网调度实现调度自动化、管理的现代化，用网络运营的稳定性。
电力线载波通信电压等级主要包含高压、中低压和低压三种。
在此当中，高压载波通道较单一，而且技术也越来越成熟完善；中低压一般都是民用；低压用户基数较大，而且网络结构也较复杂，对此进行研究会存在不同程度的困难。
所以在此情况下，本文重点对电力线载波通信技术特点和发展进行了深入全面的研究，望可以为电力系统的正常高效运行提供保障。
关键词：电力线载波通信技术；技术发展；技术特点引言：电力载波通信主要是把高压、中压、低压等电力线路当作信息传输媒介，并进行语音、数据传输的一种通信方式。
伴随国家智能电网的有效构建，电能计量自动化现已成为智能电网发展的重要保障。
利用电力线载波通信可促进电能计量实现自动化，现时期电力载波技术仍处在发展中，而且社会对其的需求量也越来越大，由此可以发现，中低压电力线载波通信技术发展空间非常广。
电力通信技术的普遍应用为此行业的发展创设了良好的条件。
1.电力线载波通信技术发展现状电力通信网能够有效的确保电力系统运行稳定性和安全性。
在通信中，对于信息传输速度及安全性有较高的要求。
现时期有很多国家均都创建了专属的电力系统通信网，以用来保障传输稳定性。
对于电力通信来说，电力线载波通信网是基础性网络。
我国对电压等级高于35KV的输电线路设置了电力线载波通道，以此构建成一个完整大规模的电力载波通信网，此网络主要是供市级、市级以下一些用电大户和变电站使用，用作远程通信、综合自动通信、调度通信等。
电力线路载波通讯
电力线路载波通讯随着社会的进步和科技的发展，电力供应已经成为人们生活中不可或缺的部分。
为了提高电力系统的安全性和可靠性，电力线路的通讯系统也逐渐发展起来。
其中，电力线路载波通讯技术因其高效、可靠的特点而备受关注。
本文将从电力线路载波通讯的基本原理、应用领域以及未来发展趋势等方面进行探讨。
一、基本原理电力线路载波通讯是一种将电力线路作为传输介质的通信方式，利用电力线路本身的特性进行数据传输。
其基本原理是利用频率高于电力系统运行频率的载波信号，通过调制、解调等技术手段，在电力线路中传输通信信号。
通过在电力线路上布设载波通信设备，可以实现在电力线路上双向传输数据。
在电力线路载波通讯中，主要采用的载波信号频段有低频载波和高频载波两种。
低频载波一般选择在2kHz到150kHz的频段，适用于远程距离传输；高频载波则选择在5MHz到150MHz的频段，适用于局域网和近距离传输。
通过合理的选择载波信号频段，可以满足不同距离、不同应用场景下的通讯需求。
二、应用领域电力线路载波通讯广泛应用于电力系统中的各个环节，为电力系统的运行提供了重要的支持。
1.远程监控和控制电力线路载波通讯可实现对电力设备的远程监控和控制。
通过在电力线路上部署载波通信终端设备，可以对电力系统中的关键设备进行实时监测，并实现对其进行远程控制。
这种方式不仅提高了电力系统的运行效率，还减少了维护人员的工作量。
2.电力信息采集电力线路载波通讯广泛应用于电力信息采集系统中。
通过在电力线路上安装载波通信设备，可以实现对电量、功率因数等关键数据的采集。
这些数据可以帮助电力公司实时监测电力负荷，满足用户不同需求，并进行合理的电网调度。
3.智能电网随着智能电网的发展，电力线路载波通讯也越来越重要。
通过在电力线路上布设载波通信设备，可以实现对电力系统中各个环节的智能化管理。
智能电表、智能变电站等智能设备的使用，大大提高了电力系统的安全性和稳定性。
三、未来发展趋势电力线路载波通讯技术在未来还有很大的发展空间。
电力线载波通信技术的发展及特点
Internal Combustion Engine & Parts• 223 •电力线载波通信技术的发展及特点刘丽霞(包头钢铁职业技术学院）摘要：电力线载波通信根据压力等级的不同也有所区别，高压载波通信通常是电压在35kV以上、中低压的载波通信通常为 10kV配电网与400V以下的民用电网。
其中高压载波通信网络比较单一，属于内部通信技术范畴，相对比较简单，技术也比较成熟。
相比之下，低压电力载波通信由于其用户基数比较庞大，网络繁杂，其通信技术也是相关科技人员不断研究的难点课题。
文章针对电 力载波通信技术的应用特点，对其技术的发展进行研究论述。
关键词：电力载波；芯片；阻抗1我国电力载波通信技术的发展历程50年代在国外开始应用电力线载波通信技术在10k V线路上，其主要是在控制负荷的方面进行应用，数据 进行单向传输，速率也比较低，还没有大规模的进行投产 应用在实际中。
我国在80年代的时候只有个别地方使用 调频载波机，大部分还是使用集成电路载波机进行点对点 通信。
随着我国电力事业的快速发展，至90年代的时候许 多载波设备也随之涌现出来，扩频载波通信技术不断开始 应用到实际当中。
当前，我国10k V电力通信中应用比较 广泛的还是窄带调制装置，扩频方式的装置也已经占领了 不少市场份额，在技术不断成熟创新的驱动下，扩频载波 装置在电力通信技术领域的前景将更加光明。
低压电网用户领域的电力线载波技术应用是在90年代兴起的，但仅仅是载波电话机进行短距离的通话，传输 —些简单的数据信息。
2000年后才开始比较大范围的应 用到配电网当中，像自动抄表系统中采用的载波通信方 式，就具备窄带调频和扩频。
由于窄带调制装置经济性好，成本较低，实际应用也比较多。
但是对于速率要求较高的 电线上网大多选择扩频通信的方式。
正交频分多路复用技 术是目前比较成熟的技术，高速率传输和抗干扰能力使其 最明显的优势，所以在电力网络中这种通信方式应用最广。
电力通信的现状和发展
电力通信的现状和发展电力通信是一种通过电力线路传输数据和信息的技术，它是电力系统中不可或缺的一部分。
在过去的几十年中，电力通信技术经历了长足的进步和发展，不断提升着电力系统的性能和可靠性。
本文将介绍电力通信的现状和发展。
一、电力通信的现状目前，全球的电力通信技术主要包括以下几种类型：（一）电力线载波通信（Power Line Communication，PLC）电力线载波通信是一种通过电力线路传输数据和信息的技术，它可以实现电力系统的自动控制、远程监测和故障诊断等功能。
该技术的主要优点是成本低、传输距离远，可以充分利用现有的电力线路资源，同时也有一定的缺点，如传输速率受到电力线路质量的影响，噪声干扰等问题也比较严重。
（二）光纤通信（Fiber Optic Communication，FOC）光纤通信技术是一种利用光纤传输数据和信息的技术，它具有传输速率高、距离远、抗干扰能力强等优点，同时也逐渐成为电力系统中比较主流的通信方式之一。
光纤通信技术主要应用于电力系统中的保护、测量和控制等领域。
（三）无线通信无线通信技术是一种利用无线电波传输数据和信息的技术，目前主要应用于电力系统中的远程监测和维护等领域，如ZigBee和Wi-Fi 等无线通信技术已经被广泛应用于电力系统中。
二、电力通信的发展随着科技的不断发展和进步，电力通信技术也在不断的演进和升级，主要表现在以下几个方面：（一）智能电网的发展智能电网是当今电力系统中的一个重要发展方向，它需要实现电力系统的自动化、智能化和可视化，而电力通信技术恰好是实现这一目标的重要手段。
因此，在智能电网的发展中，电力通信技术将有更广阔的应用前景和发展空间。
（二）5G技术的应用5G技术是近年来兴起的一种新型移动通信技术，它具有高速、低延迟、高可靠性、大容量等优点，将会对电力通信技术的发展产生巨大的推动力。
在未来，电力系统中可能会广泛应用5G技术来实现远程控制、故障诊断和维护等功能，从而提高电力系统的性能和可靠性。
电力线载波技术
电力线载波技术
电力线载波技术（Power Line Carrier，PLC）是一种利用电力线作为传输媒介的通信技术。
它通过在电力线上加载高频信号，实现数据传输和通信。
电力线载波技术的工作原理是将数字信号调制成高频载波信号，然后通过耦合器将其耦合到电力线上。
这些载波信号在电力线上传播，并被接收器捕获和解调，还原为原始的数字信号。
电力线载波技术具有以下优点：
1. 无需额外的通信线路：利用已有的电力线进行通信，无需铺设额外的电缆或光纤，降低了成本。
2. 广泛的覆盖范围：电力线遍布城乡各地，因此电力线载波技术可以实现广泛的覆盖范围。
3. 易于实现：电力线载波技术可以利用现有的电力基础设施，无需进行大量的改造和建设。
4. 抗干扰能力强：电力线传输的信号受到的干扰相对较少，因为电力线本身具有屏蔽和滤波的作用。
然而，电力线载波技术也存在一些挑战和限制：
1. 噪声和干扰：电力线上存在各种噪声和干扰源，如电动机、电器设备等，可能会影响通信质量。
2. 带宽限制：电力线的带宽有限，因此电力线载波技术的传输速率相对较低。
3. 兼容性问题：不同的电力线载波设备可能存在兼容性问题，需要进行标准化和协调。
尽管存在一些挑战，电力线载波技术仍然在智能电网、家庭自动化、物联网等领域得到广泛应用。
随着技术的不断发展和改进，电力线载波技术的性能和可靠性将不断提高。
电力线载波通信技术
电力线载波通信技术一、概述电力线载波通信技术是指利用电力线作为传输介质，通过调制和解调技术实现信息的传输和接收。
它具有传输距离远、成本低、覆盖面广等优点，被广泛应用于智能电网、智能家居等领域。
二、技术原理1. 信号调制电力线载波通信技术采用的是频分多路复用（FDMA）方式，即将不同频率的信号通过调制技术叠加在电力线上进行传输。
常用的调制方式有幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）和相位键控（PSK）等。
2. 信号解调接收端采用与发送端相同的调制方式进行解调，将叠加在电力线上的多个频率信号分离出来，得到原始信息。
常用的解调方式有同步检测法、相位锁定环路法等。
3. 抗干扰能力由于电力线本身就存在噪声干扰和衰减等问题，因此电力线载波通信技术需要具备较强的抗干扰能力。
一般采用差分编码、前向纠错码等技术来提高系统的可靠性和抗干扰能力。
三、应用场景1. 智能电网电力线载波通信技术被广泛应用于智能电网中，可以实现对电网中各个节点进行监测、控制和管理。
例如，可以通过电力线传输数据来实现对电表的远程抄表、对配电变压器的监测等功能。
2. 智能家居随着智能家居市场的快速发展，电力线载波通信技术也逐渐成为了智能家居领域的重要组成部分。
例如，可以通过在插座上安装载波通信模块来实现对家庭灯光、空调等设备的远程控制。
3. 其他领域除了智能电网和智能家居领域外，电力线载波通信技术还被广泛应用于工业自动化、交通管理等领域。
例如，在工业自动化中可以利用该技术实现对生产线设备的远程监测和控制。
四、发展趋势1. 高速化目前，电力线载波通信技术主要应用于低速数据传输，但是随着技术不断发展，未来将实现更高速的数据传输，以满足更多应用场景的需求。
2. 智能化随着智能化时代的到来，电力线载波通信技术也将不断向智能化方向发展。
例如，可以通过与人工智能技术结合，实现对电网中各个节点的自主控制和管理。
3. 安全性由于电力线是一种公共资源，因此在使用电力线载波通信技术时需要考虑数据的安全性问题。
电力载波通讯技术的发展
电力载波通讯技术的发展电力载波通讯技术作为一项重要的电力系统智能化应用，已经得到广泛应用和研究。
它通过利用电力线作为传输介质，实现高速、稳定的信息传输，为电力系统的监控、控制和通信提供了便利。
本文将从其发展历程、技术原理、应用场景和前景展望等方面一步步回答。
第一部分：发展历程电力载波通讯技术的发展可追溯到20世纪60年代，当时电力系统监控的需求推动了相关技术的研究和应用。
最初的电力载波通讯技术主要用于电力系统的保护与控制，通过电力线路将保护信号传输到远方。
随着技术的不断发展，电力载波通讯技术逐渐被应用于电力系统的数据采集、监测和控制等领域。
第二部分：技术原理电力载波通讯技术的基本原理是利用电力线的传输特性，将数字信号通过调制与解调的方式嵌入在电力信号中进行传输。
具体来说，发信端将数字信号转换为高频载波信号，并利用调制技术将其嵌入到电力信号中，然后通过电力线传输到接收端。
接收端利用解调技术将高频载波信号还原为数字信号。
由于电力线的传输带宽较窄，因此需要采用调制技术来实现高速传输。
第三部分：应用场景电力载波通讯技术在电力系统中有着广泛的应用场景。
首先，它可以用于电力系统的监测与保护，通过电力载波通讯技术可以实时获取电力系统的状态信息，便于对电力系统进行监测和保护。
其次，电力载波通讯技术可以用于电力负荷管理和控制，通过与终端设备的通信，可以实现对电力负荷的管理和控制。
此外，电力载波通讯技术还可以应用于电力系统的安全监控和故障定位等方面。
第四部分：前景展望电力载波通讯技术在智能电网建设中有着重要的地位和作用，随着电力系统的智能化程度的提高，对电力载波通讯技术的需求也将进一步增加。
未来，电力载波通讯技术将继续发展，技术将更加成熟稳定，传输速率将进一步提升，传输距离将进一步延长。
此外，电力载波通讯技术将与其他通讯技术相结合，形成互联互通的智能电力系统，为电力系统的智能化提供更好的支持。
总结：通过对电力载波通讯技术的发展历程、技术原理、应用场景和前景展望的介绍，我们可以看出电力载波通讯技术在电力系统中的重要性和广泛应用性。
论电力载波通信的发展
论电力载波通信的发展电力载波通信是指利用电力线路作为通信媒介，通过将信息信号调制到电力线路上来传输信号的通信技术。
它是利用现有的电力线路搭建的通信网络，具有成本低、传输可靠等特点，具有很高的应用价值。
下文就电力载波通信的历史发展及未来趋势进行探讨。
一、历史发展电力载波通信起源于20世纪30年代，从最初的简单通信到德国研究开发具有多项功能的电力载波通信系统。
1940年代，美国Westinghouse开发了第一款电力载波系统，以通信方式维护电力系统的安全运行。
1950年代，电力载波通信成为公共通信的主要手段之一，出现了多种载波通信系统，如常规双向直流电力载波通信和单向噪声响应调制电力载波通信系统。
1970年代以后，随着半导体技术和微处理器的出现，电力载波通信进入了一个新的发展阶段。
近年来，随着智能电网、分布式电源和互联网的发展，电力载波通信的发展迎来了新的机遇和挑战。
二、现状分析目前，我国电力载波通信技术已经具有了一定的应用和规模。
它主要应用于电网专线、变电站联络等场景中，具体包括电网本地互联、数据采集、远程监控等方面。
此外，电力载波通信还能够实现线上线下数据交互，降低了传统电信网络对大型电力企业的依赖性和经济成本。
在应用方面，电力载波通信还拥有较大的空间，可以在车辆识别、家庭网络、智能电表等领域得到广泛发展。
但是，在现实应用中，电力载波通信还存在一些问题和挑战。
首先，电力载波通信的性能受到电力系统的多种干扰影响，通信距离也容易受到电力线路的长度和接线方式所限制，因此需要开发一些高效的信号处理算法，以提高电力载波通信的信号质量。
其次，电力载波通信安全性存在一些技术难题，而且它还存在一定的物理攻击风险。
最后，电力载波通信应用的市场推广也有一定的难度，需要大力宣传和普及。
三、未来趋势在未来，电力载波通信具有广阔的应用前景和市场前景。
首先，电力载波通信可以发挥很大作用，加速智能电网的建设，提升供电效率。
其次，电力载波通信还可以极大地改善用户的用电体验，实现电力系统的数据互联。
电力线载波通信技术的发展及特点
电力线载波通信技术的发展及特点摘要：电力载波通讯是一种以高压电力线、中压电力线、低电压电力线为通讯媒介的一种特殊的通讯方法。
随着我国智能电网的不断完善，电力测量的自动化已经成为智能电网的重要组成部分。
电力线路的载波通讯是实现电能测量自动化的有效手段。
当前，随着电力载波技术的发展和社会需求的日益增长，高、中、低压电力线载波通讯技术的发展前景十分广阔。
电力通讯技术的普及，为今后电力工业的发展奠定了坚实的基础。
关键词：电力载波；芯片；阻抗1电力载波技术的特点1.1可靠性的要求由于电网的调度信息非常重要，所以电力线载波设备的可靠性要求很高，而且为了保证供电的安全，必须要有足够的可靠度。
因此，在运输设备出厂之前，需要对其进行一些特别的检测，如高温老化等。
这些设备，都是国家制定的，国家质量监督检验检疫部门，对这些设备，都有严格的管理。
随着科学技术的发展，电力通讯设备也有很多类型的产品，如：中低电压载波机、保护收发机、调制解调器等，都属于国家管制的范畴。
1.2线路噪音大噪声对电力载波通讯来说是一个很大的问题，它的噪声要比电讯系统大得多，特别是在高电压的情况下，更是如此。
根据以往的经验，大致可以分为下列几种：①噪声的功率谱平滑，其功率谱密度与诸如电晕噪声等频率的衰减关系密切。
该噪声特征可用时变性的线性滤波器模型来描述。
②脉冲噪音，是由于切换运行造成的，它与电厂的运行行为有很大的联系。
③电力系统中的同步噪声，主要是通过整流装置来实现。
④不受电网频率影响的窄带干扰，主要是由于其他电力装置的电磁辐射所致。
1.3线路阻抗变化300-400欧姆的电阻值一般是指在电线上上下浮动的电压。
实践表明，在1/2波幅范围内，对载波信道的影响会更大。
当信道有故障或电容负载时，载波信道的阻抗会发生变化，从而造成通讯中断。
在低压用户的配电网络中，载波信道的阻抗波动比较大，当负载大时，其阻抗小于1欧姆，这将极大地影响到系统的阻抗输出。
2低压电力线载波通信原理低电压电力线载波通讯是以低电压线路为载体进行通讯的一种方法。
电力线载波通信技术的发展历程及影响因素分析
电力线载波通信技术的发展历程及影响因素分析电力线载波通信技术是一种利用电力线布设的通信系统，通过这种技术，能够在电力线上传输数据和信息。
电力线载波通信技术的发展历程可以追溯到20世纪初，经历了持续发展和改进，目前已经广泛应用于电力系统、智能电网等领域。
本文将对电力线载波通信技术的发展历程及其影响因素进行分析。
一. 电力线载波通信技术的发展历程电力线载波通信技术的起源可以追溯到上世纪初，当时其主要应用领域是电力系统内部通信。
起初，该技术主要用于传输简单的控制信号，用于电力系统的保护和自动化控制。
随着技术的进一步发展，电力线载波通信技术逐渐完善，开始支持更高速度和更复杂的通信需求。
20世纪60年代，电力工业的快速发展促进了电力线载波通信技术的进一步研究和应用。
当时，该技术开始在电力线上传输数字信号，并能实现双向通信。
这使得电力系统的监控、数据采集和故障诊断等操作变得更加简便和可靠。
在80年代和90年代，电力线载波通信技术进一步提升了传输速度和信号质量。
同时，随着计算机和信息技术的迅速发展，电力线载波通信技术得到了进一步的改进和应用。
此时期，该技术在电力系统的数据监测、实时通信以及电力系统自动化领域扮演了重要角色。
随着21世纪的到来，电力线载波通信技术在电力系统中的应用得到了进一步拓展与创新。
目前，该技术已广泛应用于智能电网、电力系统自动化、智能家居和远程监控等领域，为人们的生活和工作带来了很大的便利。
二. 电力线载波通信技术的影响因素分析1. 技术因素电力线载波通信技术的发展与提升主要受到以下几个技术因素的影响：（1）调制技术：调制技术的进步对提高电力线载波通信技术的传输速度和可靠性起到了重要作用。
随着新的调制技术的应用，如多载波调制技术和正交频分复用技术，使得数据传输更加稳定和高效。
（2）信号处理技术：为了提高数据传输的质量和可靠性，信号处理技术在电力线载波通信技术中发挥重要作用。
例如，采用自适应均衡和前向纠错编码等技术，能够有效降低信号受到的干扰和噪声，提高通信质量。
电力线载波技术
电力线载波技术电力线载波技术是一种将信号通过电力线传输的通信技术，它利用了电力线路的传输媒介，实现了电力线的多功能化。
本文将从电力线载波技术的原理、应用领域以及发展前景三个方面进行论述。
一、电力线载波技术的原理电力线载波技术是利用电力线作为传输介质，通过在电力线上叠加高频信号的方式传输数据。
它基于载波通信的原理，将原本只用于输送电能的电力线路，通过在其上加入高频信号，使其能够同时传输电能和信号。
电力线载波技术主要包括频率选择性载波通信和宽频载波通信两种方式。
频率选择性载波通信是在电力线上加入高频信号，通过正弦波信号的频率来实现数据的传输；而宽频载波通信则是在电力线上同时叠加多个频段的高频信号，以增加传输的带宽。
二、电力线载波技术的应用领域1. 智能电网：电力线载波技术在智能电网中发挥着重要作用。
通过将控制信号注入到电力线上，可以实现电网的自动化控制、远程监测等功能，提高电网的稳定性和可靠性。
2. 家庭网络：电力线载波技术可以用于家庭网络的组网和扩展，通过利用电力线路作为传输介质，使得家庭网络覆盖更广，信号更稳定。
而且，在传输过程中不需要铺设新的网络线路，降低了成本。
3. 智能家居：电力线载波技术也广泛应用于智能家居系统中，通过在电力线上传输控制信号，实现对家中各种智能设备的远程控制，提高生活的便捷性和舒适度。
4. 城市照明管理：电力线载波技术可应用于城市照明系统中，实现对路灯的远程监控和控制。
通过远程调节照明亮度、监测路灯的运行状态，可以提高能源利用效率和系统的可管理性。
三、电力线载波技术的发展前景电力线载波技术具有广阔的应用前景。
随着智能电网、智能家居等领域的快速发展，对于高效、稳定的数据传输需求也在不断增加。
电力线作为普遍存在的设施，提供了广阔的传输通道，因此电力线载波技术在未来将会得到更广泛的应用。
随着技术的进一步创新和升级，电力线载波技术在传输速率、抗干扰能力、稳定性等方面都将得到进一步提升，满足更多领域的需求。
电力载波通信原理_电力载波通信的优缺点
电力载波通信原理_电力载波通信的优缺点电力线载波通信简介电力线载波通信（powerlinecarriercommunication）以输电线路为载波信号的传输媒介的电力系统通信。
由于输电线路具备十分牢固的支撑结构，并架设3条以上的导体（一般有三相良导体及一或两根架空地线），所以输电线输送工频电流的同时，用之传送载波信号，既经济又十分可靠。
这种综合利用早已成为世界上所有电力部门优先采用的特有通信手段。
载波通信方式（1）电力线载波通信。
这种通信具有高度的可靠性和经济性，且于调度管理的分布基本一致。
但这种方式受可用频谱的限制，并且抗干扰性能稍差。
（2）绝缘架空地线载波通信。
这种通信设备简单、造价低，可扩展电力线载波通信频谱，送电线路检修接地期间可以不中断通信，受系统短路接地故障影响较小，易实现长距离通信。
其缺点是易发生瞬时中断。
电力载波通信的优点只需要两端加上阻波器等少量设备即可实现通讯、远传等功能，投资小！电力线载波通信的缺点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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电力线载波通信技术的发展及特点摘要本文介绍了电力线载波通信的发展及特点，文中主要就高压电力线载波通信、中压配电网电力线载波数据通信和低压用户配电网电力线载波通信，以及与其相关的关键技术问题进行了讨论。
0 引言电力线载波（Power Line Carrier - PLC）通信是利用高压电力线（在电力载波领域通常指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（380/220V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。
近年来，高压电力线载波技术突破了仅限于单片机应用的限制，已经进入了数字化时代。
并且，随着电力线载波技术的不断发展和社会的需要，中/低压电力载波通信的技术开发及应用亦出现了方兴未艾的局面，电力线载波通信这座被国外传媒喻为“未被挖掘的金山”正逐渐成为一门电力通信领域乃至关系到千家万户的热门专业。
在这种形势下，本文旨在通过对电力线载波通信技术的发展及所涉及的一些技术问题的讨论，阐明电力线载波通信的发展历程、特点及技术关键。
2 电力线载波通信的特点2.1 高压载波路由合理，通道建设投资相对较低高压电力线路的路由走向沿着终端站到枢纽站，再到调度所，正是电力调度通信所要求的合理路由，并且载波通道建设只需结合加工设备的投入而无须考虑线路投资，因此当之无愧成为电力通信的基本通信方式，尤其在边远地区更是这样。
电力线载波通道往往先于变电站完成建设，对于新建电站的通信开通十分有利。
为此，只要妥善解决电力线载波信道的容量问题，载波通信的优势就会显现出来。
在中压配电网载波和低压用户电网载波中，节省线路建设费用，无须考虑破坏家庭已装修环境，也仍然是载波通信的优势。
2.2 传输频带受限，传输容量相对较小在高压电网中，一般考虑到工频谐波及无线电发射干扰电力线载波的通信频带限制于40～500kHz之内，按照单方向占用4kHz带宽计算，理想情况下一条线路可安排115条高频载波通道。
但由于电力线路各相之间及变电站之间的跨越衰减有限（13～43dB），不可能理想地按照频谱紧邻的方式安排载波通道，因此，真正组成电力线载波通信网所实现的载波通道是有限的，在当今通信业务已大大开拓的情况下，载波通道的信道容量已成为其进一步应用的“瓶颈”问题。
尽管我们在载波频谱的分配上研究了随机插空法、分小区法、分组分段法、频率阻塞法及地图色法和计算机频率分配软件，并且规定不同电压等级的电力线路之间不得搭建高频桥路，使载波频率尽量得以重复使用，但还是不能满足需要。
近来随着光纤通信的发展和全数字电力线载波机的出现，稍微缓解了载波频谱的紧张程度。
在10kV中压配电网和低压用户配电网中，除了新上的载波信号之外，不存在其它高频信号，并且一般为多址传输，因此通道容量问题并不突出。
2.5 线路阻抗变化大此主题相关图片如下：[UPLOAD=gif] 高压电力线阻抗一般为300～400Ω，在线路上呈波动状态，现场实测表明，在波动幅度达到1/2左右时，对载波通道衰减将产生严重的影响[7]。
在通道加工不合理、不完善、存在容性负载以及T接分支线时，会加剧载波通道的阻抗变化并甚至中断通信。
低压用户配电网载波通道的阻抗变化更大（见图2），在负荷很重时，线路阻抗可能低于1Ω，这使得载波装置不能采用固定的阻抗输出。
2.7 对外界的干扰由于高压电力线载波频段限制在40～500kHz，只要控制载波机的谐波和交调乱真发射功率足够小，即可避免对外界的干扰。
目前值得研究的是在220V线路上的扩频电线上网装置的干扰问题，这类装置为了实现高速数据通信，往往占用频带达30MHz甚至更多，据国外媒体报道，当电力线数据通信使用2～30MHz 的频带传输数据时，将会对该频段的短波无线电广播、业余爱好者无线电台等产生影响。
目前我国还没有建立这方面的标准，应当将这种干扰限制在何种程度还需要进一步研究[8]。
2.8 网络应用要求更高现代通信对电力线载波的要求也更侧重于网络方面，需要将原先仅限于通道的概念扩展为网络概念。
以往的电力线载波机主要靠自动盘和音转接口实现小范围的联网，而将载波机与调度机协同考虑，实现载波机协同变电站调度机的组网应用以及适当设置能够与通信网监测系统接口的数据采集变送器应当是我们近几年考虑的问题。
与高压电力载波不同，电力线载波在中、低压线路上的应用在开始阶段就是建立在网络应用的基础之上的。
3 目前需要考虑的一些技术问题 3.1 高压电力线载波 3.1.1 信道容量长期以来一直是电力线载波通信存在的关键问题，如何进一步实现更高速、多路的电力线载波通信是进一步发展的主要课题。
目前我们已通过成功地采用数字复接技术扩展了频域4kHz带宽的信道容量（达到28.8kbits/s），今后还可在线路频率的回波抵消上进行一番深入研究。
国内以前曾有过对模拟正交调制实现通道容量倍增的研究，随着技术的发展，高精度的DDS（直接频率合成）技术已经商业化，这一研究还可继续进行下去。
同时，在电力线载波频率资源趋于宽松的情况下，在载波线路频谱上采用比当前4kHz载波基本频带更宽的频带已成为可能，本文认为相关的载波标准应针对当前的实际情况考虑适当修改，并以此来规范现场的实际应用。
3.1.2 数字多路复接类型的电力线载波机在进行远动数据传输时，有时会产生瞬时中断现象，这种现象对于语音传输无大影响，但是对于数据传输，尤其是一些重要的控制信号的传输将带来不良的后果。
据分析，这一现象可能是由线路上的突发脉冲干扰引起的，因此，解决这一问题可以考虑两个方面，一是在载波机设计中有针对性地重点考虑如何解决（据说已有产品，还需现场验证）；二是在现场应用中也要注意不能一概而论地上数字复接载波机，应针对实际应用的场合来选择合适的载波机类型。
如果线路突发噪声比较高，频繁出现这样的瞬时中断时，在目前情况下应考虑采用DSP制式的数字化电力线载波机。
3.1.3 载波机的接口类型目前有音转、二线E&M、四线E&M、小号、延长线、远动等，还需更趋于完善，尤其是与数字设备和通信网管理系统以及调度自动化系统的接口更需规范、适用。
载波机与程控调度交换机的结合方式应更便于组网应用，使调度机的功能覆盖到全网。
3.1.4 载波机的电路设计在性能指标冗余度和器件极限指标的余量上还需进行精细地设计（要有量化的指标），以保证设备的整机指标和长期运行的可靠性。
整机的出厂不能仅以调试通过来判断设备的质量，而应按照企业内控标准，在经过适当的老化运行之后，以最终检验的结果来判断设备的出厂质量水平。
3.1.5 目前载波机的设计主要针对高压和农电两个方向来进行，虽然我们研究了许多不同的制式，如呼叫信号有脉冲、单频移频、双频移频和带内编码型；导频制式有单导频、无导频、间歇导频；调制方式有一次、二次和三次调制，但在下面一些方面还需努力，如：组合功放、线路回音抵消、高频数字调制、抗突发噪声的数字复接器、自适应线路阻抗匹配、工艺水平、过程质量管理等。
对于远动的防卫度问题，应当尽可能地设计为自适应地保持恒定的防卫度水平，而不是随着话音和远动电平的浮动而改变，这样将更有利于远动信号的传输可靠性。
3.1.6 载波机的电磁兼容性能，如电磁辐射抗扰度、静电放电、快速瞬变、浪涌等性能应当在整机设计阶段就加以考虑，并通过型式试验的检验，在当前嵌入式CPU成为载波机的中心控制单元的情况下更是这样。
以前我们在这方面所做的工作不够，现在已具备所有的试验条件，可以按照国标的要求来进行。
3.2 中压电力线载波 3.2.1 10kV配电网的传输特性由于十分复杂，只能通过测试来得到该时段的传输特性。
因此，应当努力进行配电网载波传输特性的研究和测试，摸清其能够为工程应用提供实际参考价值的内在特性及规律。
3.2.2 目前的载波数据传输设备需要考虑在传输距离不能达到时的中继问题，不同的调制方法可能采取的中继方式有所不同，并需要现场验证。
3.2.3 研究对付突发噪声干扰的有效方法，而不是简单地进行重发校验。
目前的载波装置在传输数据可靠性方面的处理应当加强。
3.2.4 对于真正的大型、多用户的配电网自动化系统的载波数据传输，目前还缺少实际的第一手运行资料。
整个系统的响应速度也需要由此来实地考核。
中压电力线载波目前尚处于发展阶段，有些设备采用的技术不够先进和完善，需要在设计方案总体上认真考虑。
3.3 低压电力线载波 3.3.1 在电力线载波集中抄表系统中较普遍地存在“盲区”问题，有些用户的电表读书无法正确读出（如果存在的现象为时变的，则问题更严重），需要在技术上克服。
目前一些窄带调制的设备多采用自动切换频道和选择中继的方式在一定程度上来解决这个问题。
3.3.2 需要进一步研究窄带噪声抗干扰技术，以获得足够的数据传输可靠性。
目前常用的调制方法分为窄带调制和宽带调制两种。
窄带调制成本低，不能有效地抵抗窄带噪声；宽带调制一般采用扩频技术（如DSS直接序列扩频、FH跳频、TH跳时、CHIRP 宽带线性调频、交叉混合扩频及OFDM正交频分多路复用），能够在一定程度上克服窄带噪声的干扰，但是有限的扩频增益对于较大功率的窄带干扰仍然无能为力[9]。
3.3.3 进一步研究增强型的模拟前端技术，包括自适应滤波和自适应均衡，以适应时变的、大范围的线路衰减和线路阻抗的变化，在电力载波的低压应用中，这一点极为重要，也是目前的技术难点所在。
3.3.4 低压载波通信在变压器跨相和穿越变压器方面的实用技术需要研究，在多路供电的现场也需解决电源切换时的通信中断问题。
这一点关系到通信制式、耦合方式等多方面的设计考虑。
3.3.5 研究和考虑电磁兼容性能，制定对外干扰的标准。
3.3.6 解决目前存在的电线上网设备对安装地点的敏感性问题，保持合适的速率并解决“马赛克”图象问题。
3.3.7 对于这类载波设备的质量检验，一定要考虑在加入线路噪声的环境下（即在一定的信噪比下）进行传输误码性能的测试。
一些企业提出的关于传输距离能力的指标不能作为工程设计的依据。
3.3.8 低压载波通信最终实现高性能、低价格的关键在于专用芯片的设计和制造，而这正是我国微电子行业的弱点所在，加大这一方面的研究和投资力度对于低压载波通信的实用化至关重要。
4 结束语电力线载波通信在我国是一门即古老又年轻的学科，其近几年来的技术发展对于电力线载波通信在高压到低压各个领域里的应用所带来的震撼的确是十分鼓舞人心的。
尽管目前在电力线载波通信技术及设备上还不尽完善，但她所激发的巨大市场潜力已促使我国众多的企业毅然投入到这一领域的研发之中。
据了解，这种投入之大、企业之多和热情的高涨程度在电力线载波业界都是前所未有的。
可以相信，电力线载波通信的明天是辉煌的。