教你一分钟详细了解电力系统通信(图)
电力系统通信
电力系统通信概论湖北超高压输变电公司孟应平一、电力系统通信通信：完成信息的收集、传输、交换的过程。
终端设备、传输设备、交换设备。
电力系统通信：利用电力系统资源和其他公共通信手段，解决电力系统生产特殊要求，为电力系统生产服务的独立通信系统（专网），总称电力系统通信。
二、通信的几个有关概念1．电平（功率）：表示信号功率的大小。
单位：分贝，dB m=10lg (p o/1mw)2．频率：表示信号变化的快慢。
单位：hz= (1/s) , 周波/秒。
3．带宽：表示频率的间隔（△f）。
单位：Hz, △f=f2一f14．通信容量---速率: 每秒传输比特（位）数量的多少。
单位：bit/s=(bit/s)5．频带利用率：每赫滋带宽传输的通信容量。
单位：bit/s/ Hz, =(bit/s/ Hz,)6．误码率：一定传输时间内，传输错误的比特数与总比特数的比。
单位：EBR（Error Bit Rate）=(错误比特/总比特数) 7．码型：用以表示二进制代码的信号的波形。
AMI, CMI, BCD（二十进制编码）RZ（归零码）, NRZ（不归零码）HDB3（三阶高密度双极性码）8. 编码：通过数码变换，将原始二进制代码变换成适合信道传输的另一种数玛的过程，叫编码。
编码的目的是：1）便于提出时钟；2）提高信号抗干扰能力；3）便于检测误码和纠错；4）压缩码率，提高线路传输速率；9．调制：利用待传输信号（数字、模拟）去改变载频（波）信号的某一参数（量），便于信道传输，这一过程就叫调制。
1）调幅2）调频3）调相10．复用：在一个传输煤质中，同时传输多个信号，就叫复用。
1）频分复用2）时分复用3）码分复用4）波分复用11．时钟：设备固有的（或外部输入）频率和波形都固定的信号源。
（hz，bit/s）12．同步：同一网络上的网元设备，通过同一时钟信号源的指挥，达到同节拍的信号输入、输出，此时的状态叫同步；反之，叫失步。
13. PCM：（Pulse Coded Modulation &Demudulation）脉冲编码调制解调机（终端机）功能：将30路模拟信号或低速数据信号复接成一路2M 数据信号；反之，将一路2M数据信号分解成30路模拟信号或低速数据信号。
详细了解电力系统通信（图文详解）
详细了解电力系统通信（图文详解）本文将从电力通信中常用的设备说起，向大家概括性地介绍下电力通信的大致情况，不打算大篇幅讲通信原理，旨在通过此文，让即将从事电力系统通信岗位的新员工，能够从一个系统框架的角度去认识电力通信设备，少走一些弯路。
为什么要有电力系统通信?电力系统通信为电力系统正常运行提供全面的支撑，如调度和站用内线电话，2M及光纤通信等。
其主要作用是为保护、自动化等设备提供优质可用的通道，供站与站之间的设备进行通信，并将站内信号上传到局端。
听起来好像很复杂的样子，那么他们是如何工作的呢?要解答这个问题，需要了解电力通信中常见的设备。
首先来认识一下电力通信的最常用设备：配线架。
如果用电力系统的概念来解释这个名词，就是通信系统用的母线。
依照通信方式的不同，分为音频配线架、数字配线架和光纤配线架，英文简称分别为VDF、DDF、ODF。
1配线架音频配线架(VDF)如下图所示，此为站内常用的音频配线架。
它的作用是连接用64k速度传输的设备。
如上图所示的打满线的第一排端子，通常被称为是设备侧，通向PCM(后文将有介绍)。
如上图所示，第一排下口零散分布的一对一对线，则是通向站内的自动化设备，视通信方式的制定而选择接入对应的端子。
用户侧常见设备：自动化所用的调度、集控主备用设备、站内电话、计量电话、调度直通和集控直通电话。
一般情况下，现场工作是将站内所有的用户设备通过一根网线或是多股电缆传送至VDF，并在VDF的一排打满，然后再通过音频线跳接至相应的端口。
以前有些老站也是通过端子排挂到综合配线柜上再跳接的办法。
具体如何接线，视现场条件和运行方式的规定而调整。
数字配线架(DDF)虽然是换了种形式，但实质上的作用和VDF类似，也是有设备侧和用户侧，设备侧通常指的是光端机，用户侧则主要是指带着业务的PCM设备，以及少量的调度数据网路由器。
图中所见的是连接端子，它是将上排和下排连接一起，两个端子构成了一收一发的完整通道，在它的背面，上端是从光端机过来的2M 线，一般情况是全部插满，而下端，视通信运行方式的制定而选择合适的端口进行接入，然后再通过上所示的连接端子一起构成通路。
电力系统基础知识课堂PPT
35 60 110 220 330 500 -
3.15 及 3.3 6.3 及 6.6 10.5 及 11.0
38.5 66 121 242 363 550 -
电气设备 最高电压
/kV 3.6 7.2 12
24
40.5 72.5 126 252 363 550 800
.
10
1.3电能的质量指标
电压质量标准：
名称 供电电 压允许
偏差
电压允 许波动 和闪变
三相供 电电压 允许不 平衡度
允许限值
说明
35kV 及以上为正负偏差绝对值
之和不超过 10%； 10kV 及以下三相供 电为 7%；
衡量点为供用电产权分界处或电能计量点
220V 单 相 供 电 为 +7% ， -10%
每 个 用 户 一 般 不 得 超 过 1.3%
中 超 标 不 超 过 5min；
对测量方法和测量仪器作出规定；
提供不平衡度算法
.
11
1.3电能的质量指标
频率：
➢ 额定频率： ➢ 频率偏差：
国外：
50Hz（国外：50 或 60Hz） ±0.2Hz（≥3000MW系统） ±0.5Hz（＜3000MW系统） ±(0.1~0.2)Hz 或 ±0.5Hz
电流互感器
➢ 运行特点：二次绕组不能开路 ➢ 二次接线：单相接线；星形接线；不完全星形接线
ABC
A
L1 K1
L2 K2
AB C A AA
.
AB C
wh Ia Ic
A Ib
24
3 变电站的一次接线
电压互感器
电力通信网概况PPT课件
1.电力通信网概述
1.4 电力通信网的地位
电力工业是国民经济的重要基础产业 电力通信是为电力工业提供保障的重要基础设施
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
2.电网与电力通信网
骨干通信网
终端接入网
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
4.电力通信网常用传输方式
4.2光纤通信系统组成
（1）系统构成
光纤通信是用光作为信息的载体，以光纤作为传输介 质的一种通信方式，属有线通信。
光发射机
电信号输入 调制
光源
连接器 尾纤
光纤
光纤接头盒 光纤
光纤接头盒
再生中 继器 光纤
光纤
光放 大器
电信号输出
信号 恢复
光检 测器
连接器
尾纤
光纤
光接收机
图2-1：光纤通信系统构-成18模- 型
4.4 载波通信
载波通信：利用输电线路传输携带通信信息的电波，以实现通 信的目的。 优点： 1). 传输介质可靠
它用高压输电线作传输介质，线路非常坚固。所以它是电路稳 定运行的可靠保证 2). 中继距离长
不论距离远近，所需投资较少。尤其是距离较长时，更显出它 的优越性。不像其他通信方式，需要许多中继站。世界上最长的无 中继电力线载波电路长达800多公里。在我国，葛洲坝到上海的直 流载波电路长达1050公里，也只在安庆设立了一个中继站。 。 3). 经济性高
电力线的走向与变电站和远方保护通道的走向完全一致，所以， 电力线载波通信是散布站之间的最为经济的通信方式
谢谢 ！
SUCCESS
第1讲 电力系统通信概述
外 部 绝缘 体
内 部 导体
内 部 绝缘 体 铝 制 编 织 导 体 (屏 蔽 ) (a) 一 段 同 轴 电 缆
(b) 一 段 与 连 接 器 相 连 的 同 轴 电 缆
外套
绝缘
包层 纤维芯
屏蔽箔 屏 蔽 双绞 线
非 屏 蔽双 绞 线
通 信 卫星
电离层
天 波 传播
地球
(a)
地—电 离 层 波 导 传播
据噪声性质
➢
单频噪声 ：50Hz工频噪声
➢
脉冲噪声：电火花
➢
起伏噪声：热噪声
信道的容量
➢ 信道的容量是指:单位时间内信道上所能传送 的最大信息量，即信道中信息无差错传输的最 大速率。
➢ 香农公式：（连续信道的信道容量）
S C = Blog2(1+ N)(bit / s)
B为信道带宽（Hz），S为信道功率（W），N 为噪声功率（W）。
1.2.3 标准化组织
计算机网络技术中的标准:法定标准和事实标准。 目前国际上制定通信与计算机网络标准的几个权威组织是：
ISO(International Standards Organization)：国际标准化组织。 CCITT(International Telephone and Telegraph Consultative Committee)：国际电话与电报咨询委员会(现已改名为ITU， International Telecommunications Union，国际电信联盟)。 ANSI(American National Standard Institute)：美国国家标准协会。 EIA(Electronic Industries Association)：美国电子工业协会。 IEEE(Institute of Electric and Electronic Engineer)：电气与电子 工程师学会。
电力系统通信技术绪论.ppt
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。
电力系统通信完整PPT课件
• 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。
认识电力通信系统
认识电力通信系统1、画出国家电网或者南方电网电力通信系统拓扑图，文字说明其结构2、画出发电厂、电网、用户之间的关系图现在通常说的电力部门一般是指国家电网公司，主要职责是电力的运输与销售。
电厂是发电的，发的电卖给国家电网公司，然后国家电网公司再将电能销售给广大用电客户。
2002年国家电力公司进行了重组，成立了两大电网公司：国家电网公司和南方电网公司，以及五大发电公司：大唐、华能、国电、华电以及中电投。
3、了解通信网管软件，找出相关的拓扑图华为iManager N2000 DMS V500R003C01SPC027 数通网管软件iManager N2000 DMS (Datacomm network Management System)数据通信网络管理系统（以下简称DMS），实现对华为公司路由器、交换机、业务网关、安全网关、语音网关、WLAN等多类数据通信设备的统一管理。
DMS系统使用简单网络管理协议SNMP(Simple Network Management Protocol)管理设备，同时支持CLI(Command Line Interface)方式进行设备配置管理。
DMS采用组件化结构，包括：组合包、IP网络性能管理器、Watchman高可用组件、报表管理器、Device Manager 及TrafficView。
通过以上管理工具，为用户提供灵活的网络管理解决方案。
使用DMS，有利于：预测和检测网络故障，提高网络运营的服务质量，提高网络运行的可靠性；分析业务瓶颈，合理规划和调配网络资源；集中管理分布广泛的网络节点，降低运营成本。
解释网元和网管软件的作用网管软件平台提供网络系统的配置、故障、性能及网络用户分布方面的基本管理，也就是说，网络管理的各种功能最终会体现在网管软件的各种功能的实现上，软件是网管系统的“灵魂”，是网管系统的核心。
网管软件的功能可以归纳为三个部分：体系结构、核心服务和应用程序网元：网元由一个或多个机盘或机框组成，能够独立完成一定的传输功能。
电力系统通信(全面)
数字微波通信发展的现状
数字微波通信的研究开始于60年代，70年代以后逐步 进入实用化阶段。 世界各国发展状况： -日本：1988年时，数字微波系统已占全部微波系统的 30％左右，并在20世纪末基本实现微波系统的数字化。 -加拿大：1983年已建成横贯北美大陆的全长为6400公 里的微波干线。 -中国：新建的微波线路大多是数字微波系统。在电力系 统，数字微波在80年末和90年代初是主要的通信方式。
光纤的结构
纤芯
包层
一次涂敷: 硅酮树脂
二次涂敷:外层套塑 聚乙烯\聚丙稀等塑料
光缆
大
层
束
绞
管
式
式
骨
架
式
带
状
式
全介质自承式光缆ADSS
1、以其特有的结构，在众多光缆品种 （普缆、附挂式光缆、8字形自承 式光缆等）中脱颖而出；成为电力 通信主选产品之一。
2、ADSS在“双网”光纤通信改造工程 中，干线、支线等多电压等级线路 组网灵活，并可带电施工，社会效 益意义重大。
信信
信
调
发
源源
道
制
信
编
编
设
设
码
码
备
备
接收部分
收
解
信
信
信
信
调
道
源
宿
设
设
解
解
备
备
码
码
第二部分： 电力系统通信
2.1 我国电力系统通信的重要性 2.2 电力系统通信的现状 2.3 电力系统中网络通信技术的应用 2.4 我国电力系统通信发展战略
2.1 我国电力系统通信的重要性
电力系统要解决能量流、信息流和业务流这 “三流”问题； 通信系统为电力生产服务，是“坚强电网” 的保障； 通信系统为电力用户服务，是“优质服务” 的基础；
电力系统常用通信方式培训课件(共60张PPT)全文编辑修改
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“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变压器和电力线分支线路等电力设备，以减小变电站和分支线路对高频信号的介入损耗及同一母线不同电力线路上高频通道。 结合设备连接载波机与输电线，它包括高频电缆，作用是提供高频信号通路。 输电线既传输电能又传输高频信号。
在以数字微波通信、卫星通信为主干线的覆盖全国的电力通信网络已初步形成、多种通信手段竟相发展的今天，电力线载波通信仍然是地区网、省网乃至网局网的通信手段之一，仍是电力系统应用区域最广泛的通信方式，仍是电力通信网重要的基本通信手段；从理论研究，到运行实践，都取得了可喜的成效。
(1) 电力线载波无论是在所具有的规模范围、装机数量还是在从事人员数量上，都是空前的。 (2) 电力线载波通信综合业务能力有了很大的发展。 (3) 载波技术装备水平有了很大提高。 (4) 理论研究成果卓著。
载 波 机 A
载 波 机 B
电力载波通信
电力载波通信●载波通信原理●音频电话通信●载波机●电力载波通信●电力载波通信设备载波通信的基本原理安装在不同地点的两台电话机用导线直接相连，音频电流通过传榆线从发送端送往接收端就能实现最简单的音频通信．在这种通信方式中，线路上传送的是音频信号。
这种通信方式虽然很简单，但是在对是音频信号。
这种通信方式虽然很简单，但是在一对线路上只能传送一路电话．为了提高通信线路的利用率，使得一对线路上同为了提高通信线路的利用率，使得对线路上同时进行多路通信就要采用载波通信的方式。
为避免各路信号相混淆应移动到各个不同的频带位置然路信号互相混淆，应移动到各个不同的频带位置，然后再用同一对线路传输。
由于各路信号的传输频率不同，在同一线路上传输就互不干扰，在接收端可以用滤波器将不同频率位置的信号区分出来再进行频率变换，还原出原始的各个话音信号。
音频电话通信●A、B两台电话机之间用一对导线相连构成话路。
现在使用的电话机其送话器●的发送功率P1都以1mW计算，受话器的灵敏度P2以1uW计算，所以两台电话机之间的最大允许衰耗：通信距离为了保证接收端有足够的响度，接收端的最低最小P30dB由于实际收倌电平P2最小＝P发-P允=-30dB。
由于实际通馆中两话机之间还有一些附属设备，所以分配在线路上的允许衰耗为12 dB。
对应于不同12dB对应于不同的线路就有相应的最大通信距离，例如线距为200mm，直径为4mm的架空铜线线路，每公200直径为4的架空铜线线路每公里衰耗为0.024dB，它的最大通信距离为500km，相同线距和线径的铜包钢线，最大通500k相同线距和线径的铜包钢线最大通信距离只有140km。
放大器●当需要增加通信距离时，除了减少线路本身的衰耗外．还可以在线路中接人放大器，由于一只放大器只能放大单方向的信号，而电话通倌是需要二个方向进行传输，因此可以用两个放大器按相反方向连接实现双向放大。
由图可见A发B收的话音信号由放大韶K1进行放大，B发A收的话音信号由放大器K2放大。
电气通讯知识及系统介绍9课件
TCP/IP协议
一种网络通讯协议，是互联网的核心协议， 支持数据传输、路由和拥塞控制等功能， 广泛应用于各类网络通信场景。
通讯协议的选择与实现
01
通讯协议的选择
在选择通讯协议时，需要根据实际应用需求和场景，综合考虑传输速度、
传输距离、设备数量、实时性要求和成本等因素。
02 03
通讯协议的实现方式
常见的通讯协议实现方式包括硬件实现和软件实现两种方式。硬件实现 通常通过专用的通讯芯片或模块实现，而软件实现则通过编写程序实现 通讯协议的相关功能。
常见的电气通讯协议
RS-232协议
一种串行通讯协议，常用于短距离的串行 通信，如计算机与外设之间的通信。
RS-485协议
一种差分串行通讯协议，具有较长传输距 离和多分支结构的特点，常用于工业自动 化系统中的数据传输。
CAN协议
一种控制器局域网通讯协议，广泛应用于 汽车电子和工业控制领域，支持多主结构 和错误检测功能。
电气通讯将迎来更加广阔的发展前景。
详细描述
电气通讯的发展始于19世纪初的电报机，随后电话机的出现使得人们能够进行实时语 音通讯。随着技术的不断发展，光纤通讯、卫星通讯、无线通讯等相继出现，使得信息 传输的速度和质量得到极大提升。未来，随着人工智能、物联网等技术的发展，电气通
讯将与各领域更加深度融合，为人类社会的发展提供更多可能性。
未来，无线通讯技术将进一步拓展应 用领域，如物联网、车联网等新兴领 域，为人们的生活和工作带来更多便 利。
无线通讯技术将继续向高速、低延迟、 高可靠性的方向发展，以满足人们对 于高清视频通话、在线游戏等实时应 用的需求。
物联网与电气通讯的结合
物联网技术的发展将进一步推动 电气通讯技术的应用范围和深度，
电力系统电气识图课件
电气主接线图识图
01
电气主接线图是表示电力系统主 设备连接关系的图纸，是电力系 统的重要组成部分。
02
电气主接线图的主要作用是表示 电力系统的主设备连接方式和运 行状态，为电力系统的正常运行 和故障处理提供依据。
电力系统电气识图课件
目录
• 电力系统概述 • 电气一次系统识图 • 电气二次系统识图 • 电力系统电气元件符号识别 • 电力系统电气图纸实例解析
01
电力系统概述
电力系统组成
电网
由高低压输电线路和变电所组成 ，负责将电能传输到负荷中心。
电力用户
包括居民、商业、工业等各类用 电单位。
01
02
电源
包括水力、火力、核能、风能、 太阳能等发电厂（站）。
04
电力系统电气元件符号识别
断路器与隔离开关符号识别
断路器符号识别
断路器用于控制电路的接通和断开，其符号通常由一个矩形框和一组连接线组成，连接线上标有电路的电压和 电流值。
隔离开关符号识别
隔离开关主要用于隔离电路，其符号通常由一个矩形框和一组断开的连接线组成，有时在矩形框内还会标注开 关的状态（闭合或断开）。
容。
输电线
介绍了输电线的作用、结构特 点、工作原理等。
绝缘子
解释了绝缘子的作用、结构特 点、工作原理等。
杆塔
解析了杆塔的作用、结构特点 、设计要求等。
感谢您的观看
THANKS
配电装置图识图
配电装置图是表示配电装置的结构和 连接关系的图纸，主要包括配电盘、 开关柜、控制柜等设备。
配电装置图的主要作用是表示配电装 置的结构和连接方式，为配电装置的 安装、调试和维护提供依据。
第15章 电力系统通信基础解析
三.数字基带传输
(1)基带信号 定义：在数字通信系统中，经过编 码处理的信号 (2)数字基带传输 如果系统使用的信道是可以直接 传输数字脉冲信号的数字信道，则不 需调制就可直接传送基带信号，这时 称为数字基带传输。
21
(3)基带传输系统的基本结构
基 带 脉 冲 输入
发 送 滤 波器
信道
接 收 滤波器
传输总比特数
16
3)信噪比
定义：信号平均功率PS和噪声平均功 率PN之比 S/N = PS/PN 若用分贝值表示，则为 SNR=10 lg（ PS/PN ） SNR越大越好
17
二.信源编码与信道编码
1.信源编码 1）定义：在数字通信系统中，当信源 发出的信号为模拟量时，将模拟信号变 换为数字信号的过程。 2）最基本的编码方法是脉冲编码调制 PCM 3）编码过程： 抽样、量化、编码 。
25
4）2ASK调幅波的波形
27
2.数字调频 1）定义：用基带信号控制载波频率，即 用2个不同频率的载波信号分别代表基带 信号中的“0”和“1”，称为数字调频或频 移键控FSK 。 2）根据前后比特相应的载波相位是否连 续，可将数字调频分为相位不连续的频 移键控和相位连续的频移键控。 3）最基本的二进制频移键控（2FSK） 是一种相位不连续的频移键控 。
(4) 解调、信道解码、信源解码：与数字调 制、信道编码、信源编码的过程正好相反。
13
2.数字通信的特点
抗干扰能力强 传输质量与通信线路长度无关 便于建立综合各种业务的数字通信网 便于加密处理 设备功耗低、体积小、可靠性高
14
3.数字通信系统的主要性能指标
1) 传输速率 信息速率（比特率） Rb ：单位时间内传 输的比特数，单位为比特/秒（b/s或bps） 码元速率（调制速率）RB ：单位时间内 传输的码元数，单位为波特（Buad）
电力系统载波通讯原理
电力系统载波通讯原理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。
电力线载波通信与一般架空线载波通信的不同点是：在同一电网内可用的频谱范围自8kHz～500kHz，只能开通有限的通道,如每个单向通道需占用标准频带4kHz,则该频带不能重复使用，否则将产生严重的串音干扰。
故一般电力线载波设备均采用单路单边带体制，每条通道双向占用2×4kHz带宽,总共61条电路。
如果需要开更多电路，则必须采取加装电网高频分割滤波器的隔离措施。
电力线载波通道的基本结构如图[电力线载波通道结构]所示。
载波机的收发信端用高频电缆经结合滤波器(起阻抗匹配及工频电流接地作用)联接耦合电容器（起隔离工频高压的作用）,将载波电流传送到输电线上,阻波器用以防止载波电流流向变电所母线侧，减小分流损失。
载波电流与输电线的耦合方式分为相相耦合及相地耦合两类。
相相耦合传输衰耗较小，但耦合设置投资较大。
相地耦合传输衰耗较大，但耦合设置投资较小。
在采用对地绝缘的架空避雷线的输电线上（雷击时通过绝缘子的放电间隙对地放电），也可以将载波电流耦合到架空地线上，称为地线载波。
如果高压输电线的相导线是分裂导线，则耦合在两条子导线之间开通的载波称为相分裂载波（此时分裂导线间必须彼此绝缘起来）。
发信功率限制由于载波电流在电力线上传输时会向空间辐射电磁波，干扰该频段内的广播和飞行、航海等导航业务，所以各国政府均对发信功率加以限制，通常10瓦输出可传输几百公里，而某些大于1000公里的线路，也允许将输出功率提高到100瓦。
频带复用现代大多数电力线载波机，均采用标准4kHz 频谱,其中有效传输频带为300～3400Hz。
为了节约使用有效频带,采用频分复用技术，将300～2000Hz一段传送话音，2400～3400Hz上音频段传送远动数据或高频保护信号。
- 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)。
教你一分钟详细了解电力系统通信（图）
电气专业毕业之后便进入电网公司从事电力系统通信工作5年，作者嘱托英大君给新员工朋友们带个话：学习好和工作干好是不同的概念，任何学历，任何经历，在工作面前一律平等。
所以我有八个字与大家共勉：踏实干活，抬头看路。
近期“互联网+”概念炒的火热，英大君思来想去，“互联网+”对电网意味着什么?首先是电网的互联网化、或者智能化，电力系统通信在这个过程中会起到非常重要的作用，那么平时不常被提及的电力系统通信主要做什么、都有哪些设备呢?让我们一起解开它的神秘面纱。
本文将从电力通信中常用的设备说起，向大家概括性地介绍下电力通信的大致情况，不打算大篇幅讲通信原理，旨在通过此文，让即将从事电力系统通信岗位的新员工，能够从一个系统框架的角度去认识电力通信设备，少走一些弯路。
为什么要有电力系统通信?
电力系统通信为电力系统正常运行提供全面的支撑，如调度和站用线，2M及光纤通信等。
其主要作用是为保护、自动化等设备提供优质可用的通道，供站与站之间的设备进行通信，并将站信号上传到局端。
听起来好像很复杂的样子，那么
他们是如何工作的呢?
要解答这个问题，需要了解电力通信中常见的设备。
首先来认识一下电力通信的最常用设备：配线架。
如果用电力系统的概念来解释这个名词，就是通信系统用的母线。
依照通信方式的不同，分为音频配线架、数字配线架和光纤配线架，英文简称分别为VDF、DDF、ODF。
1配线架
音频配线架(VDF)
如下图所示，此为站常用的音频配线架。
它的作用是连接用64k速度传输的设备。
如上图所示的打满线的第一排端子，通常被称为是设备侧，通向PCM(后文将有介绍)。
如上图所示，第一排下口零散分布的一对一对线，则是通向站的自动化设备，视通信方式的制定而选择接入对应的端子。
用户侧常见设备：自动化所用的调度、集控主备用设备、站、计量、调度直通和集控直通。
一般情况下，现场工作是将站所有的用户设备通过一根网线或是多股电缆传送至VDF，并在VDF的一排打满，然后再通过音频线跳接至相应的端口。
以前有些老站也是通过端子排挂到综合配线柜上再跳接的办法。
具体如何接线，视现场条件和运行方式的规定而调整。
数字配线架(DDF)
虽然是换了种形式，但实质上的作用和VDF类似，也是有设备侧和用户侧，设备侧通常指的是光端机，用户侧则主要是指带着业务的PCM设备，以及少量的调度数据网路由器。
图中所见的是连接端子，它是将上排和下排连接一起，两个端子构成了一收一发的完整通道，在它的背面，上端是从光端机过来的2M线，一般情况是全部插满，而下端，视通信运行方式的制定而选择合适的端口进行接入，然后再通过上所示的连接端子一起构成通路。
光纤配线架(ODF)
相比于上面所示的两个配线架，ODF则显得简单得多，它没有设备侧和用户侧的区别，它是由站外光缆分出来的各个芯，一般情况是12的整数倍，常见的是24芯和48芯，经过熔接和布放，通过法兰提供一个站外出口。
光端机和路由器就将出口的尾纤芯连接到ODF
相应的端子上即可，一收一发各一芯，共两芯，由此可以判断，如果一个24芯光缆满载，可以带12个光端机或路由器，而光端机或是路由器要将信号送到哪里，通过哪个站的哪个芯上走，需要按照通信运行方式来进行调整。
上图为站常用的ODF示意图，占用的1、2芯构成一条完整的业务。
有些情况下，一些比较远的站要将站的信号送到局里，需要通过有实际光缆互联的站点，经过多次转送后送入局端，此种连接方式也叫跳接。
而对于每条光缆而言，每一对芯只能同时运行一个业务，且站发出的和接收的端子均需要芯相同才能接收到。
这个是进行光传输通信时所需要熟记的一点。
2通信主要设备
PCM
在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。
而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM(Pulse-code modulation)，即脉冲编码调制。
这种电的数字信号称为数字基带信号，由PCM电端机产生。
PCM有两个标准(表现形式)即E1和T1。
中用的是欧洲的E1标准。
T1的速率是1.544Mbit/s，E1的速率是2.048Mbit/s。
通过以上原理性的介绍，我们不难看出，其实PCM是实现了64k音频传输和2M数字传输的互相转换，在其部是通过时隙的一一对应而完成的通信，一个2M方向可以分出32个时隙，其中0和16时隙是设备专用，不可用于业务传输。
其它剩余的30个时隙可用于话路业务和自动化设备的业务传输。
具体调整业务的时隙，视设备的要求，用设备自带的手持终端或是通过特有的串口线连接至电脑进行调整。
简而言之，PCM在通信中的作用就是，将站的自动化设备信号及话路信号进行中转，变为2M信号，通过一对2M收发线通过DDF连接至SDH传输设备。
常用的维护操作就是依据方式的制定，登录设备部进行修改时隙的操作，从而改变业务的走向。
PCM就是上面这样子的，是不同设备厂家的。
光传输设备
光端机是我们部方便称呼而使用的，正式名称是SDH光传输设备。
SDH光传输设备，是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络。
SDH光传输设备可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，由于兼容性好，传输方式先进，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，在通信光传输网络中占据主要地位。
在目前应用的背景下，单条光路最大的使用带宽容量是2.5G，常见于枢纽站点的传输。
当然，如果到了省级的层面，带宽容量可能会高达10G以上。
在实际应用时，SDH光传输设备是从DDF侧，将站所有的2M信号汇聚为光传输信号，通过尾纤连接至ODF上从而传输出站。
常见的维护操作是在网管上进行光路的调整，站巡视的时候需及时清理它的风扇挡板，否则容易导致温度变高而导致不正常。
常见的光传输设备长这样，上层的一大捆线就是2M线，这是往DDF去的，下一层好多黄色的纤就是尾纤，连接到ODF端子上。
交换机和路由器
路由器在电力通信的作用和光传输设备类似，一般是站的出口设备，即所有业务以网线的形式接入至路由器，再由路由器经过特定的路由到达局端。
可以说是等同地位乃至更超前的地位，它可以支持很多协议，并且提供的GE口既可以接光缆尾纤，也可以接网线，兼容性更好，且传输方式较PCM和光传输组合来讲要简单很多，减少了很多中间节点，方便检修人员更精确地定位故障点。
当然，它的缺点就是：当光路发生故障时，不如SDH设备切换通道快，需要花费一段时间才能计算好备用路由;且需要所有业务要以网线的方式接入至路由器。
而目前的老站里，业务还不支持网线。
最近电力系统推行应用的D5000系统，就是经过由路由器组成的调度数据网络进行的传输，而站的D5000设备就是以网线的形式接入至路由器。
上图即为站交换机和路由器的示意图。
许多网口的最上面两台设备为交换机，它负责将所有用网线接入的业务汇聚，再传送至位于第四层的路由器，路由器通过尾纤连接至ODF，将所有的信号传送出站。
其实通信设备远远不止这些，还有一些很重要的辅助设备，如通信电源、通信监测设备、视频监控设备等，当然，本文主要跟朋友们一起了解站的信号是如何传送至局端的，希望本文提供的思路能帮朋友们更加深入了解电力通信在电力系统中的作用形式。