PLC电力载波通信技术优势介绍V
PLC在电力传输系统中的关键作用与优势
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PLC在电力传输系统中的关键作用与优势随着电力行业的不断发展,传输系统的稳定性和可靠性成为保障电力供应的重要因素。
在此背景下,可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)作为一种先进的自动控制技术,发挥着重要的作用。
本文将探讨PLC在电力传输系统中的关键作用与优势。
一、PLC的关键作用1. 自动控制:PLC作为一种专门用于自动化控制的设备,能够根据预设的逻辑规则,精确控制电力传输系统的操作。
通过PLC的程序编写和设置,可以实现对电力系统的自动化监控、调控和管理。
2. 信号处理:电力传输系统中涉及大量的信号输入和输出,PLC作为信号处理的核心,能够接收和处理来自各种传感器和执行器的信号。
通过PLC对信号的采集、分析和处理,可以快速准确地判断电力传输系统的工作状态,并采取相应的控制措施。
3. 故障诊断:在电力传输系统中,发生故障是不可避免的。
PLC作为智能控制设备,能够通过对系统各个节点的监测和诊断,及时发现故障,并提供相应的故障报警和诊断信息。
这有助于快速排除故障,减少因故障造成的停电时间。
4. 远程操作:传统的电力传输系统需要人工进行操作和监控,存在人员安全风险和工作效率低下的问题。
而通过PLC的远程操作功能,可以实现对电力传输系统的远程控制和监控。
操作人员可以通过网络或远程终端,对系统进行实时监测和控制,提高工作效率和安全性。
二、PLC的优势1. 稳定可靠:PLC作为一种针对工业自动化设计的控制设备,具有高可靠性和稳定性。
其硬件和软件经过严格的测试和验证,能够适应各种恶劣环境条件下的工作,并保持稳定的性能。
2. 灵活可扩展:PLC系统具有良好的可扩展性,可以根据电力传输系统的需求进行功能的扩展和升级。
通过增加输入输出模块、扩展通讯接口等方式,可以满足电力系统在规模和功能上的不断发展和改变。
3. 编程简便:PLC的编程采用图形化或文本化的方式,相对于传统的控制设备,更加简便易学。
电力载波的优缺点简述
![电力载波的优缺点简述](https://img.taocdn.com/s3/m/c07ffeb0cf84b9d529ea7a67.png)
电力载波的优缺点简述一、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!不需要重新架设网络,只要有电线,就能进行数据传递,无疑成为了解决这智能家居数据传输的最佳方案之一.同时因为数据仅在家庭这个范围中传输,束缚PLC应用的5大困扰将在很大程度上减弱,远程对家电的控制我们也能通过传统网络先连接到PC然后再控制家电方式实现,PLC调制解调模块的成本也远低于无线模块.二、缺点:1、信号质量差,单宽窄,线路停运时检修时(有地线时)就不能传送数据、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(10 dB —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、不同信号耦合方式对电力载波信号损失不同,耦合方式有线—地耦合和线-中线耦合。
线—地耦合方式与线—中线耦合方式相比,电力载波信号少损失十几dB,但线—地耦合方式不是所有地区电力系统都适用;4、电力线存在本身固有的脉冲干扰。
使用的交流电有50HZ和60HZ,其周期为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,因此干扰必须加以处理。
有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法,但由于过零点时间短,实际应用与交流波形同步不好控制,现代通讯数据帧又比较长,所以难以应用;5、电力线对载波信号造成高削减.当电力线上负荷很重时,线路阻抗可达1欧姆以下,造成对载波信号的高削减。
实际应用中,当电力线空载时,点对点载波信号可传输到几公里。
但当电力线上负荷很重时,只能传输几十米.6、可靠性差,通讯不稳定,由于低压电力线本身的介质,结构和负荷的影响,载波信号易受干扰。
另外,电力载波抄表系统国家只允许在指定的试点地区做电表远程抄表试验,还没有应用到水表和气表抄表系统中,水表和气表必须将信号传输到采用电力载波通讯的采集设备上,也就是说:对水表和气表而言,没有解决连线的问题。
关于电力线载波PLC技术的智能电表应用研究
![关于电力线载波PLC技术的智能电表应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/3b1eda654b7302768e9951e79b89680202d86b00.png)
关于电力线载波PLC技术的智能电表应用研究摘要:随着智能电网的覆盖发展,智能电表作为智能电网的重要组成部分被广泛应用于各个地区。
智能电表可以实现远程抄表、电能监测和控制等功能,提高电网的管理效率和用户的用电体验。
而电力线载波PLC技术作为一种新兴的通信技术,具有无需额外布线、覆盖范围广等优点。
基于此,本文将简单介绍电力线载波PLC技术的原理及优势,并对电力线载波PLC技术在智能电表的相关技术、相关应用、未来发展等方面进行论述。
关键词:电力线载波;PLC;智能电表1.电力线载波PLC技术原理及优势电力线载波PLC(Power Line Communication)技术是一种利用现有电力线进行数据传输的通信方式。
在智能电表应用中,PLC技术可以实现远程抄表、电能监测和控制等功能,提高电力系统的管理效率和能源利用率。
PLC技术利用电力线作为通信介质,将数据信号加载到电力线上进行传输。
其基本原理是将数据信号调制到高频载波上,然后通过电力线传输到接收端,再将载波信号解调成原始数据信号。
随着智能电网技术的逐渐稳定与成熟,电力线载波PLC技术的应用更加广泛。
其具有如下优势:一是无需额外布线。
电力线载波PLC技术利用现有的电力线进行数据传输,无需额外布线,节省了成本和时间。
二是覆盖范围广,电力线分布广泛。
电力线载波PLC技术可以覆盖大范围区域,适用于远程抄表和监测。
三是可靠性高。
利用电力线作为通信介质,不受其他无线干扰的影响,具有较高的可靠性。
四是低功耗。
采用低频调制方式,功耗较低,适用于低功耗的智能电表应用。
图:电力线载波通信(PLC)模块2.电力线载波在智能电表应用中的关键技术2.1 信号调制与解调技术信号调制与解调技术是电力线载波PLC技术中的关键步骤,它决定了信号的传输质量和稳定性。
在智能电表应用中,信号调制与解调技术需要解决以下问题:(1)选择合适的调制方式:根据电力线的特性和通信需求,选择适合的调制方式,如频移键控(FSK)、相移键控(PSK)等。
plc电力载波通信
![plc电力载波通信](https://img.taocdn.com/s3/m/519c8763842458fb770bf78a6529647d27283424.png)
plc电力载波通信plc电力载波通信是电力系统带宽利用率较高的一种通信技术,既可以用于实时监控、控制及交流报文传输,又可以用于信息传输。
本文将介绍plc电力载波通信的原理、主要参数和应用,以及如何使用载波技术来提高电力系统的安全性和可靠性。
1. plc电力载波通信的原理PLC电力载波通信是指通过频谱较宽、通信距离较远的电力系统辅助网络,使用特殊信号传输信息的技术。
其关键技术是将数据信息编码为一系列载波频率,然后使用调制器将载波频率加载到电力系统辅助网络上,最后将载波信号调失传输到目的地。
PLC电力载波通信的优点是信号传输距离远,传输的信息量大,通信的安全性高,抗干扰性强,以及能够抗击电磁干扰。
PLC技术最初是为了实现当地网络自动化和电网管理而研发的,但由于其优越性能,如今也用于宽带数据传输、智能电网技术、远程传感器等多个领域。
2. plc电力载波通信的主要参数PLC电力载波通信的主要参数主要包括:载波频率、调制方式、信道容量、信号传输距离等。
载波频率是一个很重要的参数,它决定了PLC技术的传输带宽,带宽越宽,能够传输的信息量越大;调制方式表示载波传输的技术,常用的有调幅调制、调频调制、数字调制等。
此外,还要考虑信道容量、信号传输距离等参数,以确保PLC技术的传输效率。
3.plc电力载波通信的应用PLC技术可以应用于众多电力系统和其他领域,主要包括:(1)电力系统监控和控制:PLC技术可以用于实时监控电力系统的运行状况,以及远程控制电力系统的运行。
(2)数据采集和分析:通过PLC技术可以进行大量的远程数据采集和分析,支持电力系统的监控和维护。
(3)电力网络安全:PLC技术的传输安全性比较高,可以有效防止电力系统数据遭到外来侵害,提高电力系统的安全性。
(4)智能电网技术:PLC技术可以支持智能电网技术,实现智能调度、智能控制、自动调整等功能,以有效提高电力系统的运行效率。
4.如何使用载波技术来保障电力系统的安全性(1)使用专用电缆:专用电缆可以有效防止外界电磁波干扰,以及网络内部信息被窃取,同时也可以提高电力系统的安全性。
PLC电力载波通信技术优势介绍V
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PLC电力载波通信技术优势介绍非原创1PLC电力载波通信原理介绍电力线通信(Power Line Communication,简称PLC)技术是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式。
该技术是通过调制把原有信号变成高频信号加载到电力线进行传输,在接收端通过滤波器将调制信号取出解调,得到原有信号,实现信息传递。
目标标准主要有:⏹Home-Plug(家庭插电联盟),美国发起,已逐步成为国际标准。
⏹OPERA—开放式PLC欧州研究联盟(The Open PLC European Research Alliance)电力线是一个极其不稳定的高躁声、强衰减的传输通道,要实现可靠的电力线高速数据通信,必须解决低压配电网上各种因素如:噪声、阻抗波动、配电网结构、电磁兼容性以及线路阻抗和容性负载引起的信号衰减等主要因素对数据传输的影响。
为了解决以上低压配电网中各因素对数据传输的影响,在电力线上传输高速数据信号一般采用两种技术:⏹电力线数字扩频(Spread Spectrum Communication ,SSC),窄带PLC技术⏹正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM),即宽带PLC技术1.1窄带PLC和宽带PLC比较电力线数字扩频技术(Spread Spectrum Communication ,SSC):用伪随机编码将待传送的信息数据进行调制,实现频谱扩展后再传输,在接收端则采用同样的编码进行解调及相关处理。
香农公式C=Wlog2(1+S/N)(其中:C为信道容量,W为频带宽度,S/N为信噪比)主要优点如下:1)抗干扰能力强,适合在低压电力线这样的恶劣通信环境下实现可靠的数据信息。
2)可以实现码分多址技术,在低压配电网上实现不同用户的同时通信。
3)信号的功率谱密度很低,具有良好的隐蔽性,不易被截获。
缺点:扩频通信虽然抗干扰能力较强,但受其原理制约,传输速率最高只能达到 1 Mbit/s 左右。
PLC相关资料介绍
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2DPSK 差分相干解调器原理框图和各点时间的波形 2DPSK 信号的另一种解调方法是差分相干解调(相位比较法) ,其原理框图和解调过程各点的波形如 图 2-12 所示,用这种方法解调时不需要专门的相干载波,只需要由收到的 2DPSK 信号延时一个码元间隔 Ts,然后与 2DPSK 信号本身相乘。相乘器起着相位比较的作用,相乘结果反映了前后码元的相位差,经 过低通滤波器后再进行抽样判决,即可恢复出原始的数字信息,故解调器中不需要码反变换器。
第一代窄带载波技术主要使用的是基于单载波和双载波技术,调制方式主要有 PSK、FSK、S-FSK(扩 展的频移键控调制)传输速度慢(最高只有几 Kbps) 、抗干扰能力差、频带利用率低。 第 二 代 窄 带 载 波 ( NB-PLC ) 技 术 普 遍 采 用 正 交 频 分 复 用 技 术 ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)的多载波调制。 OFDM 的抗频率选择性衰落强、频谱利用率高、易于均衡,传输速 率可以达到 100kbps。 国内窄带领域企业的主要情况
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通常,M 取 2 的某次幂: M = 2k k=正整数 (式 2-5-3) 对于多进制 PSK 信号, 不能简单的采取一个相干载波进行相干解调。 它需要用两个正交的相干载波进行解 调。为了便于分析,不失一般性的,令式 2-4-2 中的 A=1,然后将 MPSK 信号码元表示式展开写成: sk(t)=Acos(ω 0t +θ k) =akcosω 0t −bksinω 0t(式 2-5-4) 式中:ak=cosθ k ,bk=sinθ k 。 MPSK 信号码元 sk(t)可以看做是由正弦和余弦两个正交分量合成的信号,他们的振幅分别是 ak 和 bk,并 且(ak)2+(bk)2=1.这就是说,MPSK 信号码元可以看做是两个特地个的 MASK 信号码元之和。
电力载波通信PLC
![电力载波通信PLC](https://img.taocdn.com/s3/m/dfaf6316f68a6529647d27284b73f242336c3120.png)
电力载波通信PLC电力载波通信PLC--什么是电力载波通讯PLC技术?关键词:电力载波通讯,plc,电力线通信什么是电力载波通讯PLC技术?电力线通信的英文全称是Power Line Communication,缩写为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。
PLC技术已经有几十年的发展历史,在技术发展的各个阶段,电力系统已经得到了不同的应用。
在高压输电网(35kV以上)、中压输电网(10kV- 35kV)以及低压(10kV以下)的各个领域,数据传输的通讯数率不断提高。
现阶段,在低压配电网上传输数率已500Mbps的高速率,传输距离可达300米以上。
在中压配电网传输技术方面,高于10Mbps数据信号的设想和方案也日益引起人们的重视并开发成功。
PLC技术分为窄带传输技术和宽带传输技术,窄带技术通常用于电力线集中抄表系统,而宽带技术则用作数据传输。
市面上的宽带PLC产品分为85Mbps和200Mbps几种物理传输速度标准。
由于电网的各种噪声污染极其严重,在电网上传输高宽带数字信号的技术门槛很高,在一般情况下,实际带宽只能达到物理传输速度的1/3或更低,传输距离也受到噪声干扰大为缩短,14Mbps和85Mbps的产品只能用于普通的电脑上网,200Mbps的产品则用于宽带要求较高的高清视频传输服务等。
随着智能家居这个话题的兴起,也给PLC(电力线通信)带来了一个新的舞台。
在目前的智能家居中,以PC电脑为核心的家庭智能系统是最受人热捧的。
该系统的观念就是,随着电脑的普及,可以将所有家用电器都交给电脑来处理数据完成。
这样就需要在家电与PC电脑间构建一个数据传送网络,现在大家都看好无线,无线网络是一个解决方案,但由于无线通信的不稳定和电磁辐射等因素,不是一个最好的用户选择。
电力线载波通信技术论文
![电力线载波通信技术论文](https://img.taocdn.com/s3/m/9a06dcaf6aec0975f46527d3240c844769eaa02e.png)
电力线载波通信技术论文电力线载波通信技术(PLC)是一种在配电网及电力线路上利用载波信号进行数据传输的通信技术。
PLC技术已经被广泛应用于国内外的电力系统中,为电力系统的安全、可靠运行提供了有力保障。
本文将介绍PLC技术的基本原理、优点及应用现状,以及未来的发展趋势。
一、PLC技术的基本原理PLC技术利用电力线路本身作为传输介质,将数据信号通过载波的形式传输到接收端,实现数据传输的目的。
在实际应用中,通信方式主要分为三种:单向通信、半双工通信和全双工通信。
单向通信只能由发射端向接收端发送数据,而接收端无法给发射端发送响应信息;半双工通信可以实现发送端和接收端之间的数据传输,但是只能单向传输;全双工通信可以实现两端之间的双向通信,发送端和接收端都可以发送数据和接收响应信息。
PLC技术的实现主要依靠载波的传输特性和信号的数字化,其主要包括以下过程:1. 载波产生:在电力线路上,通过电容和电感实现高频信号的正弦波形式,并注入到电力线路中。
2. 载波传输:通过电力线路,载波信号向目标接收端传输。
当信号到达接收端后,可以通过解调电路将信号还原成原始数字信号。
3. 抗干扰性:因为在实际应用中,电力线路会受到多种干扰信号的影响,PLC技术需要具备强大的抗干扰能力,以确保数据传输的可靠性。
二、PLC技术的优点1. 易于实施:PLC技术可以利用现有的电力线路进行通信,因此不需要新建专用的通信设施,从而节省了成本,并且实现简单。
2. 传输速度快:由于电力线路的传输带宽大,使得PLC技术可以实现高速传输,较传统通信方式的速度更快。
3. 具有灵活性:PLC技术具有良好的灵活性,能够适应不同的应用环境和需求,因此市场需求广泛。
4. 可靠性好:PLC技术在实际应用中可以实现数据传输的可靠性,不会因为天气等外部因素而影响传输效果。
三、PLC技术的应用现状PLC技术已经被广泛应用于电力系统的各个领域,其主要包括以下应用场景:1. 电能计量:PLC技术可以实现电表与上位机之间的数据传输,从而实现电能的计量。
电力线载波技术
![电力线载波技术](https://img.taocdn.com/s3/m/ad9af5870d22590102020740be1e650e52eacf8f.png)
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。
电力载波通信报告
![电力载波通信报告](https://img.taocdn.com/s3/m/32197a055627a5e9856a561252d380eb629423de.png)
电力载波通信报告引言随着现代社会的快速发展,电力系统已经成为生产、生活甚至国家安全的关键基础设施之一。
在电网内部,数据通讯对于提高电力系统运行水平、实现安全、高效、可靠运行具有非常重要的作用。
而电力载波通信,是电力信息采集系统中的一种重要技术手段。
本文将深入介绍电力载波通信的原理、应用及前景。
一、电力系统的通讯方式在电力系统内部,通讯方式主要有三种:电信号传输、微波传输、电力载波通信。
1. 电信号传输电信号传输是较早的通讯方式,它利用电力系统变台之间的电缆线路或者电设备自带的控制线路传输信号。
由于传输距离较短、噪声干扰大、不容易升级等缺点,电信号传输已经逐渐被淘汰。
2. 微波传输微波传输是一种比较成熟的电力系统通讯方式,它使用无线电波,通过微波信号在空气中的传播实现信息传输。
它具有大容量、距离远、传输稳定等优点,在现代电力通讯系统中得到广泛应用。
3. 电力载波通信电力载波通信(Power Line Carrier Communication,PLCC)是一种在交流电力系统中进行通讯传输的技术。
通过在电力系统的输电线路、配电线路或者变压器上接入改装后的载波通讯设备,直接利用电网作为通讯媒介,实现信息传输。
它具有通讯设备简单、通信距离远、接口丰富等优点,在现代电力通讯系统中占据重要地位。
二、电力载波通信的原理电力载波通信利用电力系统输电线路或配电线路上可现的高频信号特性,将模拟或者数字信号转成高频载波信号,通过改装的载波通讯设备传输到远方,然后通过解调等信号处理方式,处理后输出原始信号。
电力载波通信的原理图如下:电力系统中,一般带有高达100次甚至以上的高频小信号噪声。
载波通讯设备利用电力系统中的这些高频信号,把要传输的语音、图像数据等信息通过一定的调制方法与载波信号混合,传输到远方,接收端不断接收来自电力系统的载波频率信号,通过解调等信号处理方式,处理后输出原始信息信号进行信息传输。
三、电力载波通信的优点1. 传输距离远电力系统的输电线路和配电线路覆盖范围广,根据不同的通讯距离要求,载波通讯设备可将信息信号从几百米到几千米的范围内传输。
电力载波技术的特点及优势
![电力载波技术的特点及优势](https://img.taocdn.com/s3/m/7ee8f7d626fff705cc170ad4.png)
电力载波技术的特点及优势BPSK调制解调方式及窄带通信技术与扩频技术在电力载波应用中的比较。
电力线网络环境以及为增加通信可靠性所作的特别技术处理。
LONWORKSⓇ协议为自动组网及自适应功能提供了基础双内核高速8位CPU@80MHz调制解调方式:BPSK通信速率:5.5Kbits/s可编程多频点载波通信信号质量监测自动组网,自适应路由控制片内14KB SRAM用于应用程序和网络数据缓冲4个16位定时器和6个外部中断源芯片可外扩128KB程序存储器和256KB SRAM24个软件可配置GPIO2个UART, 1个I2C,1个SPI口实时时钟和看门狗通信系统采用的不同调制方式调幅式:载波信号的幅度随传播信号而变.调频式:载波信号的频率随传播信号而变调相式:载波信号的相位随传播信号而变.实现PLC控制网络的单片系统芯片(SOC)利用低压电力线作为通信媒介,实现数据传输及网络控制等功能符合EIA-709.1,EIA-709.2 和 EN50065-1等国际标准其性能优越的物理层设计及完善的网络通信协议,完善的自动路由协议层,保证了可靠的网络通信性能高集成化的 SoC设计及通用而高效的开发平台能满足PLC用户的应用开发需求调相式的进一步解析BPSK(Binary Phase Shift Keying)二进制相移键控调制法QPSK(Quardrature Phase Shift Keying)四进制相移键控调制法QAM(Quardrature AmplitudeModulation)相位+幅度调制法电力载波的窄带与扩频技术比较LONWORKSⓇ协议为PLC系统提供了基础国内外电力公司作过大量的比较测试,结果进一步证明窄带技术在电力载波上的应用要优于扩频技术.国内多年研发扩频技术的IC厂商已转向开发窄带技术IC协议提供一整套的通信服务。
支持单播、组播、广播和多种网络寻址方式,使得网络管理方便而快捷。
MAC层提供Predictive p-persistent CSMA算法,冲突避免技术,很好地支持了广播应答。
PLC通讯技术发展及其优势
![PLC通讯技术发展及其优势](https://img.taocdn.com/s3/m/3d79fd13fc4ffe473368ab1b.png)
PLC通讯技术的发展及其优势摘要本文首先介绍了电力线通讯基本概念和关键技术,接下来将plc与其他接入技术进行比较,阐述其优势。
关键词电力线通讯接入技术优势一、电力线通讯的基本原理1.什么是plc通常,我们上网的方式一般有:利用电话线的拨号、xdsl方式;利用hfc双向有线电视线路的cablemedem方式,或利用双绞线的lan方式,及利用无线技术的lmds或wlan方式。
现在,随着最新的电力线通讯(plc— powerlineco~unication)技术的发展,我们又多了一种更经济、灵活、方便的宽带接入方式——电力线通讯(plc)方式即通过电力线实现高速上intemet网。
电力线通讯(plc)简单来说就是利用已有的几乎无所不在的电力线作为通讯载体,加上一些plc局端和终端调制解调器,将原有电力网变成电力线通讯网络,将原来所有的电源插座变为信息插座的一种通技术。
电力线通讯网络建成后,用户只要在房间任何有电源插座的地方,把plc终端电力调制解调器的一端插到电源插座上,一端接到电脑,不用拨号,就立即可享受最高达4.545mbps的高速网络接入,来浏览网页、拨打voip电话和在线观看电影,从而实现数据、语音、视频以及电力于一体的“四网合一”。
而且在室内组网方面,计算机、打印机、voip电话和各种智能控制设备都可通过普通电源插座,由电力线连接起来,无需网络布线,便可组成局域网,高速共享intemct网资源。
2.plc关键技术plc传输技术,是为提供端到端接入而设计的。
它贯穿了从家用电源插座和最终用户终端到电信网络的入口点。
plc技术主要包括这么几个要素:——电力线网络单元(pnu),它负责控制电力线网络并从单元配电网集成话务。
.通过适当的电信干线接口,pnu再将话务传至馈电网络。
根据馈电网络中使用的不同介质,pnu也可转换来自低压配电网的数据话务。
——电源线网络终端(pnt),它为最终用户pc或其它用户提供适当的接口,如以太网或是usb。
电力线载波通信详解
![电力线载波通信详解](https://img.taocdn.com/s3/m/f3d2164258eef8c75fbfc77da26925c52dc5915e.png)
(二)调制方式
电力线载波机采用旳调制方式主要有双边带幅度调 制、单边带幅度调制和频率调制三种,其中单边带幅 度调制方式应用最为普遍,本节主要简介这种调制方 式。 单边带幅度调制(SSB)也称单边带调幅,一般采用两次 调制及滤波旳措施,将双边带调幅产生旳两个边带除 去一种,载频也被克制。它有下列优点:
第三章 电力线载波通信
概述 电力线载波通信系统 数字电力线载波机 电力线载波通信新技术
第一节 概述
电力线载波通信(也称PLC-Power Line Carrier)是利用 高压输电线作为传播通路旳载波通信方式,用于电力 系统旳调度通信、远动、保护、生产指挥、行政业务 通信及多种信息传播。电力线路是为输送50Hz强电设 计旳,线路衰减小,机械强度高,传播可靠,电力线 载波通信复用电力线路进行通信不需要通信线路建设 旳基建投资和日常维护费用,在电力系统中占有主要 地位。
结合滤波器样例: MCD80
结合滤波器原理图
设计耦合系统采用旳线路阻抗值一般是: 单根导线:相地耦合为400Ω。相相耦合为600Ω; 分裂导线:相地耦合为300Ω,相相耦合为500Ω。 电缆侧(载波侧)一般为75Ω。
•线路阻波器
线路阻波器
线路阻波器串接在电力线路和变电站母线之间,阻塞高频信号,
8)峰值包络功率
指在要求旳工作条件下,在调制包 络最高峰值处载波一周期内送到要求负 载上旳平均功率。
9)标称载波功率
电力线载波机旳标称载波功率是指 在满足乱真发射要求,并在载波机输出 端终接以等于标称阻抗值旳电阻负载旳 情况下,设计该设备时所取旳峰值包络 功率。
10)自动增益控制
当接受载波信号电平在自动增益控制调 整范围内变化30dB时,话音及信号旳音频接受 电平旳变化应不大于1dB。
plc电力载波通信
![plc电力载波通信](https://img.taocdn.com/s3/m/6c201b4ddcccda38376baf1ffc4ffe473368fd61.png)
plc电力载波通信
自20世纪80年代以来,PLC(Power Line Communication)电
力载波通信技术一直都是研究领域中的热门话题。
它是一项技术,能
够将诸如数据、视频和音频信号等通过电线传输,实现局域网之间的
有线互联。
电线作为一种介质,以非常低廉的成本进行扩展,可以有
效的避免安装新的电缆的繁琐,从而为客户提供更快速的数据传输服务。
PLC电力载波通信技术能够使用位置上的标准电缆运输数据,且
不会影响正常的电力传输,其传输无需线缆布线,电能可沿着电缆线
传输受控和数据信号,解决了以往因为布线难度和昂贵而大大拖慢网
络构造进程的问题,使得网络安装和调试工作大大减少。
此外,它还
可以有效的降低网络中的安全问题,避免恶意人从外部攻击网络系统。
PLC电力载波通信技术的发展,减少了网络的建设和运营成本,
也使普通家庭能够连接到Internet。
不仅普及了宽带互联网,也帮助
普及了智能电网和服务设备智能化,给家庭带来了更多便利和安全。
随着科技发展,PLC电力载波通信技术也会逐步改进,为家庭智能化带来更多便利性,让更多的家庭也可以轻松的使用到机器学习和自动化
技术。
利用电力载波通讯实现物联网的信息传输的方法
![利用电力载波通讯实现物联网的信息传输的方法](https://img.taocdn.com/s3/m/feed402b876fb84ae45c3b3567ec102de2bddf84.png)
利用电力载波通讯实现物联网的信息传输的方法电力载波通信(PLC)是一种利用电力线路作为通信传输介质的通信技术。
它利用已有的电力线路网络进行信息传输,可以实现智能电网、家庭自动化、智能建筑等应用。
在物联网中,PLC被广泛应用于物联网设备之间的信息传输。
本文将介绍利用PLC实现物联网信息传输的方法。
PLC技术可以在现有的电力线路上进行信息传输,无需额外的通信线路,降低了网络建设和维护成本。
物联网设备可以通过PLC模块将信息转换为电信号,通过电力线路传输到接收端,然后进行解码和处理。
这种传输方式可以覆盖更大的传输距离,适用于覆盖范围广、分布密集的物联网场景。
PLC可以提供可靠的信息传输和较高的传输速率。
与无线通信相比,PLC在固定的电力线路上进行传输,信号传输质量更加稳定可靠。
PLC的传输速率也可以达到几百Mbps,可以满足物联网设备对大带宽的需求。
然后,PLC具有较好的互操作性和兼容性。
PLC通信技术采用标准化的通信协议和接口,可以与各种不同类型的物联网设备进行兼容和连接。
物联网设备可以通过PLC进行跨平台通信,实现设备之间的互联互通。
PLC还具有较低的功耗和较高的安全性。
PLC可以利用电力线路供电,无需额外的电源,降低了能耗和设备成本。
PLC还可以采用加密技术对数据进行加密和解密,保护信息传输的安全性。
PLC可以与其他通信技术结合使用,实现多样化的物联网应用。
PLC可以与无线通信技术(如Wi-Fi、蓝牙)结合使用,实现物联网设备之间的无线互联。
PLC还可以与云计算技术结合使用,将物联网设备的数据存储在云端,实现大规模数据的处理和分析。
利用电力载波通信实现物联网信息传输的方法具有成本低、覆盖范围广、传输速率快、互操作性强、兼容性好等优点。
随着物联网的不断发展,PLC技术将在物联网中扮演越来越重要的角色。
电力载波技术简介及工程中的应用
![电力载波技术简介及工程中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/4f13ddd533d4b14e852468a7.png)
电力载波技术简介及工程中的应用一、电力载波技术简介及特点电力载波技术,简称PLC技术,是英文Power line Communication的简称。
电力载波是电力系统特有的通信方式,电力载波通讯是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术,最大特点是不需要重新架设网络,只要有电线,就能进行数据传递,是利用1.6~30MHz频带范围在电力线路上传输信号。
在发送时,利用GMSK或OFDM调制技术将用户数据进行调制、线路耦合,然后在电力线上进行传输.在接收端,先经过耦合、滤波,将调制信号从电力线路上滤出,再经过解调,还原成原信号。
目前可达到的通信速率依具体设备不同在4.5~45MB/s之间。
PLC设备分局端和调制解调器,局端负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络的连接。
在通信时,来自终端地址或用户的数据进入调制解调器调制后,通过系统的配电线路传输到局端设备,局端将信号解调出来,再转到控制主机或外部的Internet。
电力载波技术相关特性(一)信道传输特性电力载波通信不同于常规的点对点或点对多点阻抗恒定传输媒介。
由于大多电力线具有分支多、不同分支电缆物理特性不一致及负载阻抗不恒定等特点,其中,中压电力线的阻抗变化稍小,中压电缆线路分支一般不多。
因而电力线信道是一个多径反射以及频率选择性衰落信道。
我们可以通过模拟技术研究不同拓扑结构网络上通信性能的可能性。
通过搭建模型,并基于大量的测试,可以研究和设计出PLC网络。
同时可以对不同的调制技术和编码技术进行比较研究。
(二)信道噪声特性除了因线路衰减和多路传输所造成的信号失真外,噪声是影响电力线数据可靠通信的关键因素。
通过大量理论研究和实际测试表明,电力线信道中的噪声分布和其它常见信道有很大的不同,其噪声并不呈现白高斯噪声(AWGN)特性,在频率从几百kHz到数十MHz之间,主要为窄带干扰和脉冲噪声。
为了克服这些影响,必须考虑采用复杂的信道编码技术。
电力线载波通信
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• 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
PLC(电力线载波)
![PLC(电力线载波)](https://img.taocdn.com/s3/m/5a2f14a46294dd88d1d26b4e.png)
PLC(电力线载波)
电力线载波通信使用中,低压电线提供电信服务。
在非专用信道中形成了窄带和宽带2种主要的应用模式。
窄带plc频率低、带宽窄,因而数据传输速率低、通信距离长;而宽带PLC则主要为互联网和多媒体提供高速短距的基本通信服务。
在此考虑的“窄带PLC”是一种在中、低压网中速率可达2~150kbit/s的技术。
PLC技术可通过使用电力线来携带数据,从而不需要重新建设昂贵的网络基础设施。
因此,PLC技术具有以下优势:
①网络所有权:智能电网网络的建设和运营都由拥有物理设施的同一个公司负责;
②网格拓扑结构:通信网和电网架构相同;
③故障检测:可对设备的运行方式以及结构配置进行分析。
此外,
PLC网络跟随配电线路建设,从而可反映电网所处的地理信息。
欧洲智能电网的窄带PLC部署采用了欧洲电工标准委员会(CENELEC)预留给电力企业的3~95kHz频带,即CENELECA频带。
这部分频带极易受到噪声干扰,比如汽车驶过道路或者喷泉广场的声音。
图1所示为由欧洲电工委员会EN50065-1定义的频带及其使用情况。
目前,根据调制技术的不同,已经用于部署的PLC技术主要有5种。
图1 欧洲的PLC网络频带分配。
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PLC电力载波通信技术优势介绍非原创1PLC电力载波通信原理介绍电力线通信(Power Line Communication,简称PLC)技术是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式。
该技术是通过调制把原有信号变成高频信号加载到电力线进行传输,在接收端通过滤波器将调制信号取出解调,得到原有信号,实现信息传递。
目标标准主要有:⏹Home-Plug(家庭插电联盟),美国发起,已逐步成为国际标准。
⏹OPERA—开放式PLC欧州研究联盟(The Open PLC European Research Alliance)电力线是一个极其不稳定的高躁声、强衰减的传输通道,要实现可靠的电力线高速数据通信,必须解决低压配电网上各种因素如:噪声、阻抗波动、配电网结构、电磁兼容性以及线路阻抗和容性负载引起的信号衰减等主要因素对数据传输的影响。
为了解决以上低压配电网中各因素对数据传输的影响,在电力线上传输高速数据信号一般采用两种技术:⏹电力线数字扩频(Spread Spectrum Communication ,SSC),窄带PLC技术⏹正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM),即宽带PLC技术1.1窄带PLC和宽带PLC比较电力线数字扩频技术(Spread Spectrum Communication ,SSC):用伪随机编码将待传送的信息数据进行调制,实现频谱扩展后再传输,在接收端则采用同样的编码进行解调及相关处理。
香农公式C=Wlog2(1+S/N)(其中:C为信道容量,W为频带宽度,S/N为信噪比)主要优点如下:1)抗干扰能力强,适合在低压电力线这样的恶劣通信环境下实现可靠的数据信息。
2)可以实现码分多址技术,在低压配电网上实现不同用户的同时通信。
3)信号的功率谱密度很低,具有良好的隐蔽性,不易被截获。
缺点:扩频通信虽然抗干扰能力较强,但受其原理制约,传输速率最高只能达到 1 Mbit/s左右。
采用SSC技术的PLC通常称为窄带PLC。
正交频分复用技术(OFDM):OFDM技术把所传输的高速数据流分解成若干个子比特流。
每个子比特流具有低得多的传输速率,并且用这些低速数据流调制若干个子载波。
相比SSC技术,OFDM具有以下的优点:1)抗衰减能力强。
OFDM通过多个子载波传输用户信息,对脉冲噪声(ImpulseNoise)和信道快衰落的抵抗力很强。
同时,通过子载波的联合编码,OFDM实现了子信道间的频率分集作用,也增强了对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力。
2)频率利用率高。
OFDM允许重叠的正交子载波作为子信道,而不是传统上利用保护频带分离子信道的方式,因此提高了频率利用效率。
3)适合高速数据传输。
OFDM的自适应调制机制,使不同的子载波可以根据信道情况和噪音背景的情况选择不同的调制方式。
OFDM技术非常适合高速数据传输。
4)抗码间干扰(ISI)能力强。
码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰之外最主要的干扰。
造成码间干扰的原因有很多。
实际上,只要传输信道的频带是有限的,就会造成一定的码间干扰。
由于OFDM采用了循环前缀,因此,对抗码间干扰的能力很强。
1.2华为PLC技术优势华为PLC,采用华为海思自主研发芯片:Hi3911C,载波频率:2~12MHz(支持自适应调节),OFDM调制,相相耦合,最大发射功率4W,幅值大约±9V。
遵从Home-Plug(家庭插电联盟)国际标准。
技术特点:⏹物理层采用OFDM,即“正交频分复用”技术,子载波支持BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM 调制⏹载波频率:2~12MHz⏹物理层峰值速率14Mbit/s⏹应用层峰值速率2.8Mbit/s⏹支持终端个数1000 个华为组串式逆变器,内部集成PLC通信模块PLC STA,通过交流输出电力线缆,与安装于箱变侧的智能子阵控制器Smartlogger进行电力载波通信。
整个光伏子阵内,采用PLC 后再无须专门为子阵内通信铺设RS485通信线缆,可节省通信线缆及施工量。
2 PLC电力载波与RS485方案对比电力载波是电力系统特有的通信方式,电力载波通讯是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。
最大特点是不需要重新架设网络,只要有电线,就能进行数据传递。
光伏电站中应用场景比较多样,特别是大型电站,通常在偏远的荒芜地区,传统的通讯方案需要专门设计通讯线缆部分,埋地的话需要铠装线缆或者穿管铺设,成本升高,且施工方面需要挖沟,而PLC的最大特点:不需要重新架设通讯线缆,只要有电线,就能进行数据传递,无疑成为了智能光伏电站的最佳方案之一。
序号对比项PLC RS4851 速率200Kbps 9600bps,最大19.2Kbps2 升级性能广播通道:升级1MW方阵不超过30min。
(12分钟/468K 10个sta节点)20台逆变器共享9600bps波特率,传输速率慢。
30台逆变器加载1M大小的文件,4~5小时左右。
3 驱动能力PLC通过外置linedrive,最大可以支持1A电流输出RS485芯片驱动能力一般为mA级别4 数据传输可靠性PLC物理层和MAC层有去噪、纠错、数据加密、数据备份/重传等多种手段保证数据传输安全可靠RS485标准是通用的,物理层和数据链路层不能修改,只能通过应用层做一些简单的数据校验,如超时重传等5 组网功能主从模式,从节点支持路由转发功能主从模式,不支持路由6 施工和线路可靠性借用交流线做通道只要交流不断,通信就不会断施工复杂,需挖沟埋线缆工程接线易出错中间断链影响局部通信7 可维护性可维护性好,仅更换故障单板即可。
可维护性差,特别是当线缆断线后,需挖沟更换线缆8 成本通信线缆和施工成本降低0.02元/W。
03、华为PLC对潜在影响因数抑制介绍3.1噪声抑制3.1.1 逆变器交流线路上噪声主要有以下几种情况:1) 逆变器的开关噪声,基本比较稳定,逆变器正常工作时基本不会影响PLC通信。
2)交流谐波噪声,来源于逆变器交流输出。
逆变器输出谐波控制不好,会导致交流线上噪声过大,从而影响PLC的信噪比,可能会导致通信失败。
3.1.2华为PLC关于逆变器交流线路上噪声抑制方案如下:1)大多数交流噪声频率都在2MHz以下,而华为PLC芯片载波频率在2~12MHz,所以不会影响PLC通信。
对于逆变器的开关噪声,大约15KHz,基本比较稳定。
此种噪声进入到PLC通信板后,会被硬件带通滤波器滤除,不会影响通信。
2)交流谐波噪声过大,会影响PLC的信噪比,可能会导致通信失败。
针对这一种噪声,华为PLC芯片物理层支持FEC(Forward Error Correction)和CRC(Cyclic Redundancy Check)功能,具备强大的去噪和纠错能力。
同时有专门的自动增益调整技术和特定的噪声滤波算法,可以很好的提升噪声耐受能力。
3)PLC芯片物理层还支持数据分段和重组,数据重传机制;应用层也有超时重传机制。
对于在某一时候受到干扰的情况,可以在下一次数据传输时继续传输正确的数据。
3.2抗信号衰减和反射抑制3.2.1 PLC信号在交流线路上衰减会导致传输距离变短,主要因素有:1)汇流箱到箱变的传输线路过长,受到线缆本身阻抗以及分布电容的影响,PLC信号会被衰减。
2)线路上由于阻抗不匹配带来的信号反射以及多径反射,会造成信号衰减和失真。
信号衰减的简单模型如下:信号从逆变器(PLC-STA)出来后进入汇流箱(这一段线缆为L1),经过长距离传输到箱变(这一段线缆为L2),再经过箱变母排到PLC-CCO (这一段线缆为L3)。
L1、L2和L3之间由于阻抗不匹配导致信号反射,线缆由于本身阻抗导致会有线缆衰减。
3.2.2华为PLC对衰减的解决措施1)传输线阻抗匹配:对于两段不同的线缆,如果要求传输距离远,需要做到阻抗匹配。
由于涉及到工程安装,如果不能做到阻抗匹配,尽量选择高频阻抗低的线缆。
2)信号反射的抑制:PLC信号使用OFDM进行调制解调,通过信号备份来消除反射的影响。
载波频段分为几个备份的传输频段,每个传输频段内又分为若干个子载波,每个子载波上面调制的幅度,就是有用信号的频域信息。
4、应用案例浙江杭州某农光互补30MW电站中,2014年11月并网。
电站全部采用SUN2000-40KTL 组串逆变器,每个子阵约1.6MW,48台组串逆变器,各子阵内的逆变器之间采用PLC通信。
电站运行至今,逆变器运行稳定,PLC未发现通讯质量问题。
2015年5月随机对一个子阵进行PLC对电能质量的影响现场测试,及PLC通信质量一周通信丢包率分析,测试结果显示,采用PLC通信后的电网谐波,与未采用PLC通信的子阵的电网谐波,几乎一样,PLC载波通信,不会对电网质量产生影响。
通过一周的通信日志分析,丢包率在0.05%,稳定性非常好,通信可靠性高。
4.1、PLC对电网谐波影响分析0.005785 0.007128 0.010201 0.00594 0.007738 0.009547 2.61% 7.88% -6.85%4.2、一周丢包率分析。