电力线通讯技术ppt课件
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电力系统通信技术绪论PPT课件
3. 分类：电话及传真网、电视电话会议网、电力数据 通信网、图像通信网。
全国电力通信骨干网示意图
电力通信技术-1
1. 电力线载波通信：利用高压输电线作为传输通路。 2. 光纤通信：以光波为载波，以光纤为传输媒介的。 3. 微波通信：利用微波（射频）作载波携带信息。 4. 卫星通信：利用人造地球卫星作为中继站来转发无线
电力通信技术的发展-1
➢ 40年代，电力载波通信开始在东北电网运行； ➢ 1979年电力系统开始建设的亚洲第一条1000km以
上PCM480数字微波线路——京汉微波，到 1981 年已陆续开通； ➢ 1982年，电力系统第一条光纤通信线路在山西太 原供电局投运；
电力通信技术的发展-2
➢ 1982年，原水利电力部建成以北京为中心，连接 南宁、广州、成都等地面站的卫星通信系统；
电力调度自动化的发展
➢ 远动（TeleControl）：遥测，遥信，遥控，遥调 ➢ SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）
监视控制与数据采集 ➢ EMS（Energy Management System）能量管理系统 ➢ SA（Substation Automation）变电站自动化 ➢ DA（Distribution Automation）配电自动化 ➢ DSM（Demand Side Management）需求侧管理 ➢ DPS（Digital Power System） 数字电力系统
➢ 地方电网以光纤、微波通信为主，电力载波等其它通 信方式为辅。
电力通信发展趋势
➢ 数字化 ➢ 综合化 ➢ 宽带化 ➢ 智能化 ➢ 个人化
电力通信网-1
➢ 电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线， 各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统 特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种 通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多 用户、多功能的综合通信网。
全国电力通信骨干网示意图
电力通信技术-1
1. 电力线载波通信：利用高压输电线作为传输通路。 2. 光纤通信：以光波为载波，以光纤为传输媒介的。 3. 微波通信：利用微波（射频）作载波携带信息。 4. 卫星通信：利用人造地球卫星作为中继站来转发无线
电力通信技术的发展-1
➢ 40年代，电力载波通信开始在东北电网运行； ➢ 1979年电力系统开始建设的亚洲第一条1000km以
上PCM480数字微波线路——京汉微波，到 1981 年已陆续开通； ➢ 1982年，电力系统第一条光纤通信线路在山西太 原供电局投运；
电力通信技术的发展-2
➢ 1982年，原水利电力部建成以北京为中心，连接 南宁、广州、成都等地面站的卫星通信系统；
电力调度自动化的发展
➢ 远动（TeleControl）：遥测，遥信，遥控，遥调 ➢ SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）
监视控制与数据采集 ➢ EMS（Energy Management System）能量管理系统 ➢ SA（Substation Automation）变电站自动化 ➢ DA（Distribution Automation）配电自动化 ➢ DSM（Demand Side Management）需求侧管理 ➢ DPS（Digital Power System） 数字电力系统
➢ 地方电网以光纤、微波通信为主，电力载波等其它通 信方式为辅。
电力通信发展趋势
➢ 数字化 ➢ 综合化 ➢ 宽带化 ➢ 智能化 ➢ 个人化
电力通信网-1
➢ 电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线， 各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统 特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种 通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多 用户、多功能的综合通信网。
第6章 电力系统中网络通信技术的应用ppt课件
2018/11/15
6.1.3 综合自动化系统的通信网络
CAN网开销小，一帧8位字节的传输格式使其服务受到一些限制， Lon Works网为无源网络，脉冲变压器隔离，具有强抗电磁干扰能力， 重要信息有优先级。因此，，Lon Works网络可作为一般中型110Kv 枢纽变电站的自动化通信网络。应用网络方式，特别是用现场总线技 术来解决变电站自动化系统的通信问题已成为发展的趋势。在变电站 综合自动化系统中可依据变电站规模大小采用不同的网络结构，灵活 应用CAN和现场总线技术。
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6.1.2 变电站综合自动化系统的通信内容及通 信功能
三 综合自动化系统的通信功能
变电站综合自动化系统实际就是由微机保护子系统、自动装置子系统及 微机监控子系统组成的。因此，综合自动化系统的通信功能可以从以下三个 方面来了解： 1 微机保护的通信功能 微机保护的通信功能除了与微机监控系统通信外，还包括通过监控系 统与控制中心的数据采集和监控系统的数据通信。 2 自动装置的通信功能与信息内容 自动装置的通信包括：接地选线装置、备用电源自投、电压、无功自 动综合控制与监控系统的通信。具体分述： （1） 小电流接地系统接地选线装置的通信内容。母线和接地线路， 母线TV谐振信息接地时间，谐振时间，开口三角形电压值等。
2018/11/15
10
6.1.2 变电站综合自动化系统的通信内容及通 信功能
（2） 备用电源自投装置的通信功能。与微机保护通信功能相类 似。 （3） 电压和无功调节控制通信功能。除具有与微机保护相类似 的通信功能外，电压和无功调节控制还必须具有接收调度控制命令 的功能。 3 微机监控系统的通信功能 (1) 具有扩展远动RTU功能。无人值守变电站相对常规变电站主 要扩展了对保护系统及其他智能系统的远动功能。如：保护定值远 方监视、切换与修改、故障录波、故障测距的远方传送与控制等。 （2）具有与系统通信的功能。变电站微机监控系统与系统的通信 具备两条独立的通信信道。一条是常规的电力线载波通道，另一条
电力系统通信技术绪论.ppt
提出以建设光纤通信为主、数字微波通信、卫星通信为 辅的主干网。
电力通信现状-1
1. 20世纪70年代：电力载波通信 电力系统的特有的通信方式，主要用于话音、保护和 远动信息的传输。
2. 20世纪80年代：模拟微波通信
3. 20世纪90年代：数字微波通信
4. 目前：以数字微波为干线、覆盖全国的电力网络已 初步形成，光纤通信、卫星通信、移动通信、数字 程控交换以及数字数据网等新兴的通信技术也获得 相当水平的应用。
电力通信网-2
通信 卫星
地
球
站 市长 数
用户 内 途 字 微
交 交 多波
换 换 路设
设 设 设备
备备 备
光
基
移
站
动
交
传 输 终
基 站
换 设 备
端 设 备
本地 网
光再 生中继设 备 ( 光 放大器 )
长途 网 移动 网
地
球
站数
长
市
微字 途 内
波多 交 交
设路 换 换
备设 设 设
备 备备
光
传 输 终
移
电力通电信力市通场信的化竞是争国力际-2趋势-1
2001年底，美国最大的7家电力公司联合组建“美 国光纤公司”，利用电力系统的资源，在全美建 设光纤网络，出租光纤、电路带宽，经营网络等 业务。
电力通电信力市通信场的化竞是争国力际-3趋势-2
2002年3月29日，日本东京电力公司也开始在东京的三 个区正式开展通信业务，其采用的技术为光纤到户 (FTTH ) ，通信速度为每秒100M字节。日本NTT的 Internet 接入费每月为11000 日元，而东京电力仅收 9800日元月租费。目前，日本东京电力公司开展光纤 入户业务所需的电线杆数目要优于日本NTT公司。此 外，在人口稠密的关东地区，东京电力公司光纤分布 密度要超过日本NTT公司。另外，所有家庭都是东京 电力公司的电力用户，其电力用户数目前远超过NTT 东日本公司通信用户数。
电力通信现状-1
1. 20世纪70年代：电力载波通信 电力系统的特有的通信方式，主要用于话音、保护和 远动信息的传输。
2. 20世纪80年代：模拟微波通信
3. 20世纪90年代：数字微波通信
4. 目前：以数字微波为干线、覆盖全国的电力网络已 初步形成，光纤通信、卫星通信、移动通信、数字 程控交换以及数字数据网等新兴的通信技术也获得 相当水平的应用。
电力通信网-2
通信 卫星
地
球
站 市长 数
用户 内 途 字 微
交 交 多波
换 换 路设
设 设 设备
备备 备
光
基
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站
动
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基 站
换 设 备
端 设 备
本地 网
光再 生中继设 备 ( 光 放大器 )
长途 网 移动 网
地
球
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市
微字 途 内
波多 交 交
设路 换 换
备设 设 设
备 备备
光
传 输 终
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电力通电信力市通场信的化竞是争国力际-2趋势-1
2001年底，美国最大的7家电力公司联合组建“美 国光纤公司”，利用电力系统的资源，在全美建 设光纤网络，出租光纤、电路带宽，经营网络等 业务。
电力通电信力市通信场的化竞是争国力际-3趋势-2
2002年3月29日，日本东京电力公司也开始在东京的三 个区正式开展通信业务，其采用的技术为光纤到户 (FTTH ) ，通信速度为每秒100M字节。日本NTT的 Internet 接入费每月为11000 日元，而东京电力仅收 9800日元月租费。目前，日本东京电力公司开展光纤 入户业务所需的电线杆数目要优于日本NTT公司。此 外，在人口稠密的关东地区，东京电力公司光纤分布 密度要超过日本NTT公司。另外，所有家庭都是东京 电力公司的电力用户，其电力用户数目前远超过NTT 东日本公司通信用户数。
电力系统通信完整PPT课件
• 广域网由一些结点交换机以及连接这些交换机的链路组成。结点交换 机执行将分组存储转发的功能，结点之间都是点对点连接，但为了提 高网络的可靠性，通常一个结点交换机往往与多个结点交换机相连。
• 由于广域网的造价较高，一般都是由国家或较大的电信公司出资建造。
第36页/共60页
• 广域网是因特网的核心部分，其任务是通过长距离传输主机所发 送的数据。连接广域网各结点交换机的链路都是高速链路，其距 离可以是几千公里的光缆线路，也可以是几万公里的点对点卫星 链路，通信容量必须足够大。
第26页/共60页
振幅
单极性不归零码
√
时间
1100101011
振幅
曼彻斯特码
时间
1100101011
振幅
FSK载波 振幅
时间
√
振幅 FSK
时间
√
1100101011
振幅
差分曼彻斯特码
时间
1100101011
振幅
ASK载波
√
时间
振幅
PSK（DPSK）载波
时间
√
振幅
PSK
√
时间
1100101011
振幅
• 广域网和局域网都是互联网的重要组成构件。相距较远的局域网 通过路由器与广域网相连组成了一个覆盖范围很广的互联网。
第37页/共60页
光纤通信简介
• 光的折射，反射和全反射 • 光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处 会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过 某一角度时， 折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光 的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率)，相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。 光纤通讯就是基于以上原理而形成的。
• 由于广域网的造价较高，一般都是由国家或较大的电信公司出资建造。
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• 广域网是因特网的核心部分，其任务是通过长距离传输主机所发 送的数据。连接广域网各结点交换机的链路都是高速链路，其距 离可以是几千公里的光缆线路，也可以是几万公里的点对点卫星 链路，通信容量必须足够大。
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振幅
单极性不归零码
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• 广域网和局域网都是互联网的重要组成构件。相距较远的局域网 通过路由器与广域网相连组成了一个覆盖范围很广的互联网。
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光纤通信简介
• 光的折射，反射和全反射 • 光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处 会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过 某一角度时， 折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光 的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率)，相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。 光纤通讯就是基于以上原理而形成的。
电力线通信实用技术简介
3.2中压设备
• 3.2.1 MPLC200CI00101-M 200M中压电力 桥集器
• 福建亿力网络的PLC中压产品采用的是载波信号 的方式在10kV的电力线上传输以太网信号。在业 务上支持不对称数据业务，如高速Internet接入、 视频点播VOD、远程监控监测、高速LAN互联等。
2.2.2MPLC200RO00101-M 200M中压 电力中继器
• 2000年4月由思科、英特尔、惠普、松下和 夏普等13家公司组成的“家庭插电联 盟”(HomePlug Powerline Alliance，简称 HPA)致力于创造共同的家用电线网络通信 技术标准。此后“家庭插电联盟”发布了 该标准的第一个版本Home-Plug 1.0。
• PLC专用芯片的传输速率指标不断被刷新： • 2002年，全球PLC专用芯片的最大物理层 (PHY)速度为14Mbit/s，传输速度为58Mbit/s; • 2006年，全球PLC专用芯片的最大物理层 速度提高到200Mbit/s，传输速度为70100Mbit/s。
网络链接拓扑图
• • • • •
电源100~240VAC 60/50Hz 物理层传输速率最大可达200Mbps 标准支持HomePlugAV 调制技术OFDM技术 资讯安全采用128 bits DES资料加密及密钥 管理 • 电力线频率范围2MHz-28MHz • 认证FCC,CE,ROHS • 系统支持Windows 98/ME/2000/XP
• 电力线MAC：执行CSMA/CA、ARQ、QoS、 VLAN数据的加解密功能，支持多媒体数据流和高 速数据传输。 • FEC：数据及帧的前向纠错，包括：帧交错复用、 解复用，扰频、解扰，里德·所罗门编码、译码等。 • OFDM：执行高速电力线通信的所有必需的功能， 发送通道包括QAM QPSK BPSK ROBO调制，一 个256点的IFFT变换，一个前导符发生器等。接 收通道执行相反的操作。 • AFE：在OFDM与电力线接口之间实现高速电力 线通信，它由AD/DA转换器、可编程接收增益控 制器、低通滤波器等组成。
通信电子线路PPT课件
应管等，可根据不同的电路需求选择合适
04
通信电子线路电路分析
放大器电路分析
放大器电路的基本原理
放大器电路的分类
放大器电路是通信电子线路中的重要组成 部分，用于将微弱的信号放大，使其能够 被进一步处理或传输。
根据工作原理和应用场景，放大器电路可 分为电压放大器、功率放大器、跨导放大 器和电流放大器等。
三极管
总结词
三极管是通信电子线路中常用的基本元件之 一，用于放大和开关。
详细描述
三极管是一种具有电流放大作用的电子元件 ，由三个半导体组成，包括两个N型和一个 P型半导体。在通信电子线路中，三极管主 要用于放大和开关电路，将微弱信号放大成 较强的信号或控制信号的通断。三极管的种 类也很多，包括硅三极管、锗三极管和场效
滤波器电路分析
滤波器电路的基本原理 滤波器电路是一种选频电路，用 于将特定频率的信号从输入信号 中提取出来，或者抑制特定频率 的信号。
滤波器电路的分析方法 常用的分析方法包括频率响应法 和极点图法，通过这些方法可以 深入了解滤波器电路的工作原理 和性能特点。
滤波器电路的分类 根据工作原理和应用场景，滤波 器电路可分为低通滤波器、高通 滤波器、带通滤波器和带阻滤波 器等。
感谢观看
电压或流。
系统模型
通信系统通常由发送器、信道和接 收器组成，发送器负责发送信号， 信道是信号传输的媒介，接收器负 责接收信号。
系统稳定性
系统稳定性是指系统在受到干扰时 仍能保持正常工作的能力，稳定性 是通信系统的重要性能指标。
模拟信号与数字信号
模拟信号
模拟信号是连续变化的电压或电流，其特点是幅度连续变化。模拟信号通常用 于语音通信和电视信号传输。
调制解调器电路的分类
04
通信电子线路电路分析
放大器电路分析
放大器电路的基本原理
放大器电路的分类
放大器电路是通信电子线路中的重要组成 部分，用于将微弱的信号放大，使其能够 被进一步处理或传输。
根据工作原理和应用场景，放大器电路可 分为电压放大器、功率放大器、跨导放大 器和电流放大器等。
三极管
总结词
三极管是通信电子线路中常用的基本元件之 一，用于放大和开关。
详细描述
三极管是一种具有电流放大作用的电子元件 ，由三个半导体组成，包括两个N型和一个 P型半导体。在通信电子线路中，三极管主 要用于放大和开关电路，将微弱信号放大成 较强的信号或控制信号的通断。三极管的种 类也很多，包括硅三极管、锗三极管和场效
滤波器电路分析
滤波器电路的基本原理 滤波器电路是一种选频电路，用 于将特定频率的信号从输入信号 中提取出来，或者抑制特定频率 的信号。
滤波器电路的分析方法 常用的分析方法包括频率响应法 和极点图法，通过这些方法可以 深入了解滤波器电路的工作原理 和性能特点。
滤波器电路的分类 根据工作原理和应用场景，滤波 器电路可分为低通滤波器、高通 滤波器、带通滤波器和带阻滤波 器等。
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电压或流。
系统模型
通信系统通常由发送器、信道和接 收器组成，发送器负责发送信号， 信道是信号传输的媒介，接收器负 责接收信号。
系统稳定性
系统稳定性是指系统在受到干扰时 仍能保持正常工作的能力，稳定性 是通信系统的重要性能指标。
模拟信号与数字信号
模拟信号
模拟信号是连续变化的电压或电流，其特点是幅度连续变化。模拟信号通常用 于语音通信和电视信号传输。
调制解调器电路的分类
《电力线载波通信》14.pptx
1.4 电力线载波通信系统
❖ 性质：电力系统特有、应用区域最广泛，走向分布与电力
❖
生产、输送以及调度指挥的路由一致
❖ 作用：调度通信、生产指挥、行政业务通信、各种信息传输
❖ 主要问题:
1. 电力线载波机与高压电力线路的连接：这种连接不但要保证 人身、设备安全，而且还要保证获得高频载波电流传输的最 大效率；
华北电力大学
7
二、电力线高频通道的耦合装置与耦合方式
耦合方式 ：耦合方式有三种:相—相耦合方式，相一地耦合方式和相一相，相一地混合耦合方式。
这种耦合方式将载波设备连接在一根相导线 和大地之间。它的特点是只需一个耦合电容 器和一个阻波器，在设备的使用上比较经济， 因而得到了广泛的应用。但这种方式所引起 的衰减比相—相耦合方式大，而且在相导线 发生接地故障时高频衰减增加很多。需要指 出的是，这种方式虽然耦合是一相对地，但
❖ 线路阻波器GZ串接在电力线路和母线之间，是对电力系统 一次设备的“加工”，故又称为“加工设备”。加工设备的 作用是通过电力电流、阻止高频载波信号漏到电力设备(变 压器或电力线分支线路)，以减小变电所或分支线路对高频 信号的介入衰减，以及同母线不同电力线路上高频通道之间 的相互串扰。
2020/9/28
在载波频率范围内划分的基本单元，供给一路单方向电力线载波通路 传输的频带宽度。 基本载波频带的具体选择，主要由不同国家所采用的 实际分配方法确定，通常为4kHz，有的国家选用2.5kHz或3kHz。 ❖ 3）标称载波频带
一台实际电力线载波机单方向载波通路所占用的频带宽度，它等于基 本载波频带宽度或其整数倍。
2020/9/28
华北电力大学
10
三、电力线载波机的体系结构
❖ 4）话音有效传输频带 指音频频带中话音信号所占用的频率范围(不包括呼叫通路)。电力线
❖ 性质：电力系统特有、应用区域最广泛，走向分布与电力
❖
生产、输送以及调度指挥的路由一致
❖ 作用：调度通信、生产指挥、行政业务通信、各种信息传输
❖ 主要问题:
1. 电力线载波机与高压电力线路的连接：这种连接不但要保证 人身、设备安全，而且还要保证获得高频载波电流传输的最 大效率；
华北电力大学
7
二、电力线高频通道的耦合装置与耦合方式
耦合方式 ：耦合方式有三种:相—相耦合方式，相一地耦合方式和相一相，相一地混合耦合方式。
这种耦合方式将载波设备连接在一根相导线 和大地之间。它的特点是只需一个耦合电容 器和一个阻波器，在设备的使用上比较经济， 因而得到了广泛的应用。但这种方式所引起 的衰减比相—相耦合方式大，而且在相导线 发生接地故障时高频衰减增加很多。需要指 出的是，这种方式虽然耦合是一相对地，但
❖ 线路阻波器GZ串接在电力线路和母线之间，是对电力系统 一次设备的“加工”，故又称为“加工设备”。加工设备的 作用是通过电力电流、阻止高频载波信号漏到电力设备(变 压器或电力线分支线路)，以减小变电所或分支线路对高频 信号的介入衰减，以及同母线不同电力线路上高频通道之间 的相互串扰。
2020/9/28
在载波频率范围内划分的基本单元，供给一路单方向电力线载波通路 传输的频带宽度。 基本载波频带的具体选择，主要由不同国家所采用的 实际分配方法确定，通常为4kHz，有的国家选用2.5kHz或3kHz。 ❖ 3）标称载波频带
一台实际电力线载波机单方向载波通路所占用的频带宽度，它等于基 本载波频带宽度或其整数倍。
2020/9/28
华北电力大学
10
三、电力线载波机的体系结构
❖ 4）话音有效传输频带 指音频频带中话音信号所占用的频率范围(不包括呼叫通路)。电力线
电力通信网概况精品PPT课件
-4-
1.2 电力通信网
电力通信网概况
电力通信网是公司除电网外的另一张实体网络,由骨干通信网和终端通信接入网组成。骨干通信网涵盖35千伏 及以上电网，由跨区、区域、省、地市（含区县）共4级通信网络组成。终端通信接入网由10千伏通信接入网和0.4 千伏通信接入网两部分组成，分别涵盖10千伏（含6千伏、20千伏）和0.4千伏电网。
电力通信网概况
2018年07月
-1-
1 电力通信网概述 2 电网与电力通信网 3 电力通信网的基本构成 4 电力通信网常用传输方式
1.1 通信网
通信网：就是用各种通信手段和一定的连接方式，将一定数量的终端设备、传输系统、
交换系统等连接起来的通信整体，按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。 或者说，由一些彼此关联的分系统组成的完整的通信系统统称为通信网。
-3-
1.电力通信网概述
1.2 电力通信网
电力通信网：电力系统通信网是国家专用通信网之一，是电力系统重要组成部分， 是电网调度自动化、电网运营市场化和电网管理信息化的基础，是确保电网安全、 稳定、 经济运行的重要手段。
全国电力系统通信网以光纤、数字微波传输为主， 卫星、电力线载波、电缆、 无线电等多种通信方式并存，实现了对除台湾外所有省、 自治区、 直辖市的覆盖， 承载的业务涉及语音、数据、远动、继电保护、电力监控、 移动通信等领域。
（2）业务网：业务网是构建在传输网上，在支撑网的协同下，利用系统资源为满足不同的业 务需求而组建的应用网。目前，电力通信网的业务网主要包括：电话交换网（包括行政交换网和 调度交换网）、调度专用数据网、信息网等。人们还经常提到继电保护网和电视会议网等等。继 电保护网是以独立光纤、复用及专用数据通道等多种方式并存的混合网，随着技术的发展，将逐 步融入调度专用数据网。电视会议网也将作为信息网上的一种业务（从H.320-H.323），逐渐融 入信息网。
1.2 电力通信网
电力通信网概况
电力通信网是公司除电网外的另一张实体网络,由骨干通信网和终端通信接入网组成。骨干通信网涵盖35千伏 及以上电网，由跨区、区域、省、地市（含区县）共4级通信网络组成。终端通信接入网由10千伏通信接入网和0.4 千伏通信接入网两部分组成，分别涵盖10千伏（含6千伏、20千伏）和0.4千伏电网。
电力通信网概况
2018年07月
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1 电力通信网概述 2 电网与电力通信网 3 电力通信网的基本构成 4 电力通信网常用传输方式
1.1 通信网
通信网：就是用各种通信手段和一定的连接方式，将一定数量的终端设备、传输系统、
交换系统等连接起来的通信整体，按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。 或者说，由一些彼此关联的分系统组成的完整的通信系统统称为通信网。
-3-
1.电力通信网概述
1.2 电力通信网
电力通信网：电力系统通信网是国家专用通信网之一，是电力系统重要组成部分， 是电网调度自动化、电网运营市场化和电网管理信息化的基础，是确保电网安全、 稳定、 经济运行的重要手段。
全国电力系统通信网以光纤、数字微波传输为主， 卫星、电力线载波、电缆、 无线电等多种通信方式并存，实现了对除台湾外所有省、 自治区、 直辖市的覆盖， 承载的业务涉及语音、数据、远动、继电保护、电力监控、 移动通信等领域。
（2）业务网：业务网是构建在传输网上，在支撑网的协同下，利用系统资源为满足不同的业 务需求而组建的应用网。目前，电力通信网的业务网主要包括：电话交换网（包括行政交换网和 调度交换网）、调度专用数据网、信息网等。人们还经常提到继电保护网和电视会议网等等。继 电保护网是以独立光纤、复用及专用数据通道等多种方式并存的混合网，随着技术的发展，将逐 步融入调度专用数据网。电视会议网也将作为信息网上的一种业务（从H.320-H.323），逐渐融 入信息网。
电力线载波通信
供依据
• 远程监控：远程监控生产过程，保证生产安全和稳定
03
分布式能源
• 风能、太阳能等新能源接入：实现清洁能源的利用和分
布式发电
远程抄表系统中的应用
电程抄表：通过电力线载波通信实现远程抄表，提高抄
• 用电行为分析：分析用户用电行为，为电力公司提供决
表效率和准确性
策支持
智能化、集成化
• 随着智能电网的建设，电力线载波通信将实现智能化、集成化
• 为智能电网提供高效、可靠的通信支持
CREATE TOGETHER
THANK YOU FOR WATCHING
谢谢观看
DOCS
• 实时监控：实时监控用户用电情况，为电力公司提供数
• 节能建议：根据用户用电情况，提供节能建议，帮助用
据支持
户降低能耗
06
电力线载波通信技术的发展趋
势
宽带电力线载波通信技术的发展
高速率通信
• 研究和采用更高效的调制解调技术，提高通信速率
• 利用频谱扩展技术，增加通信带宽，提高通信速率
多业务支持
接入和多媒体业务
成熟阶段（21世纪初至今）
• 电力线载波通信技术逐渐成为电力通信领域的重要组成部分
• 应用于智能家居、工业自动化、智能电网等多个领域
⌛️
电力线载波通信的应用领域
智能家居
• 家庭安防：监控摄像头、门窗传感器等
• 家庭娱乐：电视、音响、游戏等
• 家庭能源管理：智能插座、节能灯等
工业自动化
01
传输距离远
• 电力线载波通信信号可以沿电力线传播，覆盖范围广
• 传输距离可达数公里，甚至数十公里
02
可靠性高
• 电力线载波通信不受天气、地形等外部因素影响
• 远程监控：远程监控生产过程，保证生产安全和稳定
03
分布式能源
• 风能、太阳能等新能源接入：实现清洁能源的利用和分
布式发电
远程抄表系统中的应用
电程抄表：通过电力线载波通信实现远程抄表，提高抄
• 用电行为分析：分析用户用电行为，为电力公司提供决
表效率和准确性
策支持
智能化、集成化
• 随着智能电网的建设，电力线载波通信将实现智能化、集成化
• 为智能电网提供高效、可靠的通信支持
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• 实时监控：实时监控用户用电情况，为电力公司提供数
• 节能建议：根据用户用电情况，提供节能建议，帮助用
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户降低能耗
06
电力线载波通信技术的发展趋
势
宽带电力线载波通信技术的发展
高速率通信
• 研究和采用更高效的调制解调技术，提高通信速率
• 利用频谱扩展技术，增加通信带宽，提高通信速率
多业务支持
接入和多媒体业务
成熟阶段（21世纪初至今）
• 电力线载波通信技术逐渐成为电力通信领域的重要组成部分
• 应用于智能家居、工业自动化、智能电网等多个领域
⌛️
电力线载波通信的应用领域
智能家居
• 家庭安防：监控摄像头、门窗传感器等
• 家庭娱乐：电视、音响、游戏等
• 家庭能源管理：智能插座、节能灯等
工业自动化
01
传输距离远
• 电力线载波通信信号可以沿电力线传播，覆盖范围广
• 传输距离可达数公里，甚至数十公里
02
可靠性高
• 电力线载波通信不受天气、地形等外部因素影响
通信电源电力电缆技术ppt课件
•
U=2L*I*R
• 其中: L为电力电缆的长度(千米);
•
I 为电力电缆经过的电流(安);
•
R为电力电缆千米电阻值(欧/千
米);
六.回路压降的计算与分析(2)
• 回路压降的计算举例:
• 如: 安庆电信人民路局四楼电力室直流配电屏 到一层新设蓄电池组布线长度32米; 电池放电 时直流电流为550安; 问: 选用两根RVVZ-240电
• (1). RVVZ型或VV—ZR —型单芯或3+1 芯电力电缆;
• (2).满足交流配电屏(箱)额定输入电流1.1 倍以上要求;
• (3)满足低压配电(交流配电)设备输出空开 额定电流1.1倍以上要求;
七.通讯电源系统应正确选用电力电缆
• 5. 直流配电屏至蓄电池组电力电缆的选 用:
• (1). RVVZ型单芯电力电缆, 可同规格多根 并联运用;
七.通讯电源系统应正确选用电力电缆
• 1. 电力变压器至低压配电(交流配电)设 备电力电缆的选用:
• (1). VV22型(VV22—ZR —)或RVVZ 22 型3+1芯电力电缆;
• (2).满足电力变压器额定输出电流的1.1倍 以上;
• (3).地沟敷设或直埋;
七.通讯电源系统应正确选用电力电缆
面与直流电源线缆一样;
八.电力电缆铜接线端子的选用
型号 硬线 软线 型号 硬线 软线 10 DT-10 DT-16 95 DT-95 DT-120 16 DT-16 DT-25 120 DT-120 DT-150 25 DT-25 DT-35 150 DT-150 DT-185 35 DT-35 DT-50 185 DT-185 DT-240 50 DT-50 DT-70 240 DT-240 DT-300 70 DT-70 DT-95 300 DT-300
电力线通信技术第二章
每一个单独的PLC接入 系统（见图2.4）都可以 分别连接到WAN，来构 成一个独立的PLC接入 网，如右图2.5所示。
图2.5 供电网中独立的PLC接入网
图2.6 分两个层次的PLC接入网络
接入到核心网的另一个可能的方法是基站使用供电网 作为传输介质连接到中心基站上，中心基站（见图2.6中的 BS-0）连接到骨干网，从而构成了一个双层次的网络。同 样，多层次的PLC网络也可以实现。这样，基站就要分享 PLC媒质来和上层网络通信，或者是保留一部分频谱资源 来完成这种通信。这都会导致已有的网络带宽的降低，所 以这样的分层PLC网络有很大的缺陷，最好不要采用。
图2.4 并行的PLC接入系统
网络分段的一个结果是降低了最初的PLC网络的长度，这样就可以 降低信号的传输功率。因为要考虑电磁兼容性，所以信号的传输功率是 一个非常重要的问题，而且在一个网络部分的潜在的用户数量要小于整 个供电网的数量，也就是共享网络传输带宽的用户的数量降低了。网络 的分段不一定必须局限于网络的分支，供电网的每一部分都可以构成一 个独立的PLC接入系统。总之，它降低了网络的长度和接入单独一个 PLC接入系统的用户的数量。我们可以认为在一个低压供电网中的独立 的PLC系统仍然保持树形拓扑。
（2）用户密度
各个网络中的用户的数量以及用户的集中度均不同，在用户密 度比较低的地区，如农村，在一个网络中可能只有一个用户。相反 ，在用户密度比较高的地区，如城镇的居民区，在一个很小的一块 中就存在很多的用户，而在大的商业区，在一座建筑里就存在大量 的用户，用户密度非常高。
（3）网络长度
在各个供电网络中变压器与用户之间的最长的距 离也是不一样的，这种差别在农村和城镇之间是很明 显的。
然而，如果基站和上层网络层次的中心节点之间的 距离很短，上层网络可以达到更高的数据传输率。如果 基站在和上层网络通信时传输带宽没有什么困难，这种 网络结构还是有一定的意义的。
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解调与频谱搬移的物理概念
一、什么是PLC
数字调制的物理概念
一、什么是PLC
该技术是把载有信息的高频加载于电流， 然后用电线传输，接受信息的调制解调器 再把高频从电流中分离出来，并传送到计 算机或电话，以实现信息传递线载波通信的优势
➢ 无处不在； ➢ 使用方便； ➢ 支持多种应用； ➢ 实施简单； ➢ 节约投资；
Besides, Intellon also produces lots of other chipsets for narrow band power line communication such as SSC P485 PL Transceiver IC, SSC P200，SSC P300, SSC P400 and so on.
一、什么是PLC
几种网络的技术标准与主要规格
分 类 技术名称
Ethernet
宽带 互联 网接 入
Cable modem XDSL
卫星通讯
主要规格 10/100Mbps,UTP 10M-38Mbps
1.5-52Mbps, 13.7Km 1~10Mbps
备注 专用线 有线电视同 轴线 电话线
无线通讯
一、什么是PLC
Drafted by BPL PHY/MAC Working Group and the Sponsoring Society and Committee is Communications Society Standards Committee.
The approval Date is 2005-06-09, the Projected Completion Date of the draft for Submittal is February 2007.
IEEE802.11 1M bps-11Mbps
Bluetooth 1/10Mbps Wiress LAN 2/5.5/11/25Mbps
Home Plug Intel,MS,Cisco...
备注 电话线 无线通讯 专用线
IEEE 1394 无线通讯 无线通讯
无线、红外线 电力线通讯
一、什么是PLC
二、PLC种类与发展现状
✓国际标准: IEEE P1675
Standard for Broadband over Power Line Hardware Drafted by Broadband over Power Line Working Group
and Power Engineering Society Power System Communications. The Approval Date is 2004-06-24, and the Expected Date of Submission for Initial Sponsor Ballot is 2005-1101. The scope of this standard will be to provide testing and verification standards for the commonly used hardware, primarily couplers and enclosures, for Broadband over Power Line (BPL) installations, and provide standard installation methods to ensure compliance with applicable codes and standards.
又称电力线载波通信，是指利用电力线， 通过载波方式将模拟或数字信号进行传输 的技术，是电力系统特有的通信方式。
PLC是指利用电力线传输数据和话音信号的 一种通信方式。该技术是把载有信息的、 频率在9kHz～30MHz的射频信号，以电流形 式加载于电线或电缆上进行传输。
一、什么是PLC
调制与频率搬移的物理概念
一、什么是PLC
模拟调制与解调的物理概念 时域波形
v(t)Vmco st
vc(t)Vcm cocst
c V cm V m
v (t) V c( m 1 m ac o t)c so c t
一、什么是PLC
模拟调制与解调的物理概念 频域波形
一、什么是PLC
调制/搬移的实现方法
一、什么是PLC
Rated speed>100 Mbps at the physical layer;Trannsmission frequencies below 100 MHz.
二、PLC种类与发展现状
Distance<1500m for the first-mile/last-mile connection; Distance<100m used in buildings for LANs
Providing HomePlug® compliant and other powerline integrated circuits for home networking, networked entertainment, BPL access and commercial applications.
电力线通信技术专题
什么是PLC PLC种类与发展现状
PLC典型应用 PLC主要关键技术
PLC的发展未来
一、什么是PLC
数字化、网络化是现代国际社会的重要特 征。
网络技术的六大支柱技术：
➢集成电路技术 ➢光电子技术 ➢存储技术 ➢显示技术 ➢无线电技术 ➢软件技术
一、什么是PLC
有线通信方式
➢ 光纤/CAT5/5+/6/7/... : Ethernet/ATM/… ➢ Coaxial Cable: Cable Modem ➢ Phone Line: xDSL ➢ Power Line: X-10,NPL,BPL ➢ 各种现场总线: RS-485/CAN/Device/Profibus
✓电压>11000V,主要在中高压电力线上； ✓载波频率<0.15MHz； ✓代表产品电力载波机； ✓用途/应用领域是监控、远程指示、设备保护、语音
传输； ✓通信质量/性能比较差。
二、PLC种类与发展现状
历 史
➢PLC发展阶段
✓于20世纪90年代,用于配电网通信； ✓电压220V/380V,主要在低压配电网； ✓载波频率在0.15~1.00MHz； ✓代表产品ST7536/7537，TDA5051； ✓用途/应用领域是电力线自动抄表、电网负载控制和
/Hart/LonWork/… ➢ 各种专用总线：Dali/ EIB/CEBus…
一、什么是PLC
无线通信方式
➢ WLAN: ➢本地多点分配接入系统LMDS(Local Multipoint
Distribute Service) ➢BlueTooth：PAN ➢Wireless USB：PAN ➢Z-Wave：Low Speed(HA,security,etc.) ➢Zigbee: Low Speed (HA,Security, etc.) ➢IrDA (InfraRed Data Association) ➢UWB:Ultra Wideband…
二、PLC种类与发展现状
现 状
➢宽带PLC发展
✓国际标准:IEEE P1901
Draft Standard for Broadband over Power Line Networks: Medium Access Control and Physical Layer Specifications
二、PLC种类与发展现状
✓国际标准: HomePlug
二、PLC种类与发展现状
✓国际标准:关系
二、PLC种类与发展现状
✓芯片与产品：Intellon Co.
Intellon was founded in 1989 and is headquartered in Ocala, Florida. Intellon is the world leader in powerline communications
宇智能网络, 高速接入； ✓通信质量/性能高，属高速PLC。
二、PLC种类与发展现状
现 状
➢窄带PLC发展
✓美国联邦通信委员会FCC规定了电力线频带宽度为 100k~450kHz；
✓欧洲电气标准委员会(CENELEC)的EN50065-1规定电 力载波频带为3k~148.5kHz。
✓典型芯片：
XR2210、XR2206套片或LM1893 PLT—22 Intellon P200/P300/P400 ST7536/ST7537/ST7538/ST7540； PL2101 SC1128 HCPL - 800J(2006)
✓国际标准: IEEE P1775
Powerline Communication Equipment - Electromagnetic Compatibility (EMC) Requirements - Testing and Measurement Methods
Drafted by PLC EMC Working Group and Power Engineering Society Power System Communications.
供电管理； ✓通信质量/性能一般，仍属低速PLC。
二、PLC种类与发展现状
历 史
➢PLC成熟阶段
✓于20世纪末,用于配电网通信； ✓电压220V/380V,主要在低压配电网； ✓载波频率大于1.00MHz； ✓代表产品INT51xx，DS2，ITm10等 ✓用途/应用领域是高速宽带多媒体数据通信, 家庭楼
几种网络的技术标准与主要规格
分类 技术名称
家庭 控制 互联 网络
X-10 EIB RF LonTalk CEBus
一、什么是PLC
数字调制的物理概念
一、什么是PLC
该技术是把载有信息的高频加载于电流， 然后用电线传输，接受信息的调制解调器 再把高频从电流中分离出来，并传送到计 算机或电话，以实现信息传递线载波通信的优势
➢ 无处不在； ➢ 使用方便； ➢ 支持多种应用； ➢ 实施简单； ➢ 节约投资；
Besides, Intellon also produces lots of other chipsets for narrow band power line communication such as SSC P485 PL Transceiver IC, SSC P200，SSC P300, SSC P400 and so on.
一、什么是PLC
几种网络的技术标准与主要规格
分 类 技术名称
Ethernet
宽带 互联 网接 入
Cable modem XDSL
卫星通讯
主要规格 10/100Mbps,UTP 10M-38Mbps
1.5-52Mbps, 13.7Km 1~10Mbps
备注 专用线 有线电视同 轴线 电话线
无线通讯
一、什么是PLC
Drafted by BPL PHY/MAC Working Group and the Sponsoring Society and Committee is Communications Society Standards Committee.
The approval Date is 2005-06-09, the Projected Completion Date of the draft for Submittal is February 2007.
IEEE802.11 1M bps-11Mbps
Bluetooth 1/10Mbps Wiress LAN 2/5.5/11/25Mbps
Home Plug Intel,MS,Cisco...
备注 电话线 无线通讯 专用线
IEEE 1394 无线通讯 无线通讯
无线、红外线 电力线通讯
一、什么是PLC
二、PLC种类与发展现状
✓国际标准: IEEE P1675
Standard for Broadband over Power Line Hardware Drafted by Broadband over Power Line Working Group
and Power Engineering Society Power System Communications. The Approval Date is 2004-06-24, and the Expected Date of Submission for Initial Sponsor Ballot is 2005-1101. The scope of this standard will be to provide testing and verification standards for the commonly used hardware, primarily couplers and enclosures, for Broadband over Power Line (BPL) installations, and provide standard installation methods to ensure compliance with applicable codes and standards.
又称电力线载波通信，是指利用电力线， 通过载波方式将模拟或数字信号进行传输 的技术，是电力系统特有的通信方式。
PLC是指利用电力线传输数据和话音信号的 一种通信方式。该技术是把载有信息的、 频率在9kHz～30MHz的射频信号，以电流形 式加载于电线或电缆上进行传输。
一、什么是PLC
调制与频率搬移的物理概念
一、什么是PLC
模拟调制与解调的物理概念 时域波形
v(t)Vmco st
vc(t)Vcm cocst
c V cm V m
v (t) V c( m 1 m ac o t)c so c t
一、什么是PLC
模拟调制与解调的物理概念 频域波形
一、什么是PLC
调制/搬移的实现方法
一、什么是PLC
Rated speed>100 Mbps at the physical layer;Trannsmission frequencies below 100 MHz.
二、PLC种类与发展现状
Distance<1500m for the first-mile/last-mile connection; Distance<100m used in buildings for LANs
Providing HomePlug® compliant and other powerline integrated circuits for home networking, networked entertainment, BPL access and commercial applications.
电力线通信技术专题
什么是PLC PLC种类与发展现状
PLC典型应用 PLC主要关键技术
PLC的发展未来
一、什么是PLC
数字化、网络化是现代国际社会的重要特 征。
网络技术的六大支柱技术：
➢集成电路技术 ➢光电子技术 ➢存储技术 ➢显示技术 ➢无线电技术 ➢软件技术
一、什么是PLC
有线通信方式
➢ 光纤/CAT5/5+/6/7/... : Ethernet/ATM/… ➢ Coaxial Cable: Cable Modem ➢ Phone Line: xDSL ➢ Power Line: X-10,NPL,BPL ➢ 各种现场总线: RS-485/CAN/Device/Profibus
✓电压>11000V,主要在中高压电力线上； ✓载波频率<0.15MHz； ✓代表产品电力载波机； ✓用途/应用领域是监控、远程指示、设备保护、语音
传输； ✓通信质量/性能比较差。
二、PLC种类与发展现状
历 史
➢PLC发展阶段
✓于20世纪90年代,用于配电网通信； ✓电压220V/380V,主要在低压配电网； ✓载波频率在0.15~1.00MHz； ✓代表产品ST7536/7537，TDA5051； ✓用途/应用领域是电力线自动抄表、电网负载控制和
/Hart/LonWork/… ➢ 各种专用总线：Dali/ EIB/CEBus…
一、什么是PLC
无线通信方式
➢ WLAN: ➢本地多点分配接入系统LMDS(Local Multipoint
Distribute Service) ➢BlueTooth：PAN ➢Wireless USB：PAN ➢Z-Wave：Low Speed(HA,security,etc.) ➢Zigbee: Low Speed (HA,Security, etc.) ➢IrDA (InfraRed Data Association) ➢UWB:Ultra Wideband…
二、PLC种类与发展现状
现 状
➢宽带PLC发展
✓国际标准:IEEE P1901
Draft Standard for Broadband over Power Line Networks: Medium Access Control and Physical Layer Specifications
二、PLC种类与发展现状
✓国际标准: HomePlug
二、PLC种类与发展现状
✓国际标准:关系
二、PLC种类与发展现状
✓芯片与产品：Intellon Co.
Intellon was founded in 1989 and is headquartered in Ocala, Florida. Intellon is the world leader in powerline communications
宇智能网络, 高速接入； ✓通信质量/性能高，属高速PLC。
二、PLC种类与发展现状
现 状
➢窄带PLC发展
✓美国联邦通信委员会FCC规定了电力线频带宽度为 100k~450kHz；
✓欧洲电气标准委员会(CENELEC)的EN50065-1规定电 力载波频带为3k~148.5kHz。
✓典型芯片：
XR2210、XR2206套片或LM1893 PLT—22 Intellon P200/P300/P400 ST7536/ST7537/ST7538/ST7540； PL2101 SC1128 HCPL - 800J(2006)
✓国际标准: IEEE P1775
Powerline Communication Equipment - Electromagnetic Compatibility (EMC) Requirements - Testing and Measurement Methods
Drafted by PLC EMC Working Group and Power Engineering Society Power System Communications.
供电管理； ✓通信质量/性能一般，仍属低速PLC。
二、PLC种类与发展现状
历 史
➢PLC成熟阶段
✓于20世纪末,用于配电网通信； ✓电压220V/380V,主要在低压配电网； ✓载波频率大于1.00MHz； ✓代表产品INT51xx，DS2，ITm10等 ✓用途/应用领域是高速宽带多媒体数据通信, 家庭楼
几种网络的技术标准与主要规格
分类 技术名称
家庭 控制 互联 网络
X-10 EIB RF LonTalk CEBus