电力通信技术(基础知识)
电力系统网络通信复习要点
一、1.通信网的定义，可描述为由各种通信节点（端节点、交换节点、转接点）及连接各节点的传输链路互相依存的有机结合体，以实现两点及多个规定点间的通信体系。
2.电力系统通信网中常见的通信网络有电话交换网、电力数据网、电视电话会议网、企业内联网INTRANET等。
电力数据网包含传统的远动信息网(SCADA系统)、EMS、MIS等。
3.电力系统通信网主要由传输、交换、终端三大部分组成。
其中传输与交换部分组成通信网络，传输部分为网络的线，交换设备为网络的节点。
目前常见的交换方式有电路交换、分组交换、ATM异步传送模式和帧中继。
4.电力线载波通信(也称PLC-Power Line Carrier) 是利用高压输电线作为传输通路的载波通信方式，用于电力系统的调度通信、远动、保护、生产指挥、行政业务通信及各种信息传输。
5. 电路交换与分组交换各自特点：电路交换是固定分配带宽的，连接建立后，即使无信息传送也须占电路，电路利用率低；要预先建立连接，有一定的连接建立时延，通路建立后可实时传送信息，传输时延一般可以不计；无差错控制措施。
因此，电路交换适合于电话交换、文件传送及高速传真，不适合突发业务和对差错敏感的数据业务。
分组交换是一种存储转发的交换方式。
它是将需要传送的信息划分为一定长度的包，也称为分组，以分组为单位进行存储转发的。
而每个分组信息都包含源地址和目的地址的标识，在传送数据分组之前，必须首先建立虚电路，然后依序传送。
二、凡信号参量的取值是连续的或取无穷多个值的，且直接与消息相对应的信号，均称为模拟信号，凡信号参量只能取有限个值，并且常常不直接与消息相对应的信号，均称为数字信号。
6.分组交换最基本的思想就是实现通信资源的共享。
分组交换最适合数据通信。
数据通信网几乎全部采用分组交换。
7.8.传统的模拟通信中都采用频分复用，随着数字通信的发展，时分复用通信系统的应用愈来愈广泛，码分复用主要用于移动通信系统，波分复用主要用于光纤通信，卫星通信中还有空分复用（SDM）。
国家电网招聘之通信类基础试题库和答案要点
2023年国家电网招聘之通信类基础试题库和答案要点单选题（共100题）1、两个相互平行的导体平板构成一个电容器，与电容无关的是（）。
A.导体板上的电荷B.平板间的介质C.导体板的几何形状D.两个导体板的相对位置【答案】 A2、( )通信利用对流层大气的不均匀性对微波的散射作用，可以进行散射通信，每个接力段可长达数百公里。
A.长波B.中波C.短波D.微波【答案】 D3、如果系统满足理想低通传输特性，则频带利用率可以达到：（）A.1B/HzB.1bit/HzC.2B/HzD.2bit/Hz【答案】 C4、关于IPv6, 下面的论述中正确的是( )。
A.IPv6数据包的首部比IPv4复杂B.IPv6的地址分为单播、广播和任意播3种C.主机拥有的IPrv6 地址是唯一的D.IPv6 地址长度为128 比特【答案】 D5、信令单元为链路状态信令单元, 此时信令单元中的长度表示语 LI=( )A.0B.1-2C.3-63D.63 以上【答案】 B6、针对宪法，人们有多种认识。
比如《美国百科全书》认为：“宪法是治理国家的根本法和基本原则的总体。
”日本《世界大百科事典》认为：“所谓宪法，意思是指与国家的组织及活动有关的各种根本法规的总和。
”朱福惠先生认为：“宪法是调整国家机关与公民之间的权利义务关系和国家机关之间相互关系的国家根本法。
”A.从宪法所规定的内容角度定义宪法的B.从宪法的阶级本质角度定义宪法C.从综合的角度定义宪法的D.从宪法的法律特征角度定义宪法【答案】 A7、( ) 利用对流层大气的不均匀性对微波的散射作用，可以进行散射通信，每个接力段可长达数百公里。
A.长波通信B.中波通信C.短波通信D.微波通信【答案】 D8、给你一个数列，但其中缺少一项，要求你仔细观察数列的排列规律，然后从四个供选择的选项中选择你认为最合理的一项，来填补空缺项，使之符合原数列的排列规律。
9,17,13,15,14,( )A.13B.14C.13.5D.14.5【答案】 D9、DEHCP 协议的功能是( )。
电力通信技术考试试题
电力通信技术考试试题一、单项选择题（30小题）每题2分1、220千伏以上系统中，一条通信光缆或同一厂站通信设备（设施）故障，导致（）条以上线路出现一套主保护的通信通道全部不可用，属于六级设备事件。
[单选题]A.五B.六C.七D.八(正确答案)2、在使用光时域反射仪对光缆故障进行检测时，首先应进行（） [单选题]A.在两端断开尾纤与光设备的连接(正确答案)B.开启光时域反射仪C.把光时域反射仪与尾纤相连接D.关闭光时域反射仪3、光纤通信的原理是光的（） [单选题]A.折射原理B.全反射原理(正确答案)C.透视原理D.光的衍射原理4、OPGW、全介质自承式光缆（ADSS）等光缆在进站门型架处的引入光缆必须悬挂醒目光缆标示牌，防止一次线路人员工作时踩踏（），造成光缆损伤。
[单选题]A.接续盒(正确答案)B.光缆C.光纤D.感应器5、FlexE交叉的业务对象为（） [单选题]A.IP报文B.以太网帧C.64/66B码块(正确答案)D.光信号6、FlexE通道支持的带宽是（） [单选题]A.5GB.10GC.25GD.n5G(正确答案)7、网络切片的驱动力是（） [单选题]A.高速率需求B.业务差异化需求(正确答案)C.低时延需求D.大连接需求8、大电网运行管控的核心思想是“看得清、控得住、用得好”，主要业务场景不包括（） [单选题]A.电网故障防御B. 调度自动化C. 智能集控D. 视频会议(正确答案)9、可信WLAN是以我国自主研发的WAPI标准为基础的新一代通信接入技术，采用（）加密算法，具备可靠的双向鉴权和证书认证机制。
[单选题]A.中国SM4(正确答案)B.量子C.中国SM2D.RSA10、自动光切换装置是采用动态同步切换光开关技术，当监测到光路上的光信号功率突然降低或意外中断时，可以在（）内自动将光路从主用路由切换至备用路由[单选题]A.15msB.20msC.50ms(正确答案)D.100ms11 、通信屏内接地母排至通信机房地母的接地线规格不应小于（） mm2 [单选题]A.6B.16C.25(正确答案)D.3612 、通信光缆或电缆应与一次动力电缆（）布放，在电缆沟（竖井）内采取加装防护隔板等措施进行有效隔离，具备条件的站点应采取分电缆沟（竖井）布放。
电力线通讯技术ppt课件
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.
电力通信资料
• 按照通信方式分：点对点通信、点对多点通信、自组网通信
电力通信技术的发展历史
20世纪初，电力通信技术开始应用于电力系统中
• 采用电力线载波通信实现远程控制
• 20世纪50年代，光纤通信技术出现，逐步应用于电力系统中
• 20世纪90年代，无线通信技术迅速发展，应用于电力系统中
电力远程监控与故障诊断
• 对电力设备进行实时监控，及时发现并处理故障
• 为电力系统的安全稳定运行提供保障
电力网络安全与防护
• 保障电力系统的信息安全，防止黑客攻击、病毒入侵等
• 提高电力系统的抗风险能力
⌛️
02
电力通信技术原理
电力通信系统的组成
• 电力通信系统主要由发送设备、传输介质、接收设备组成
• 拓展无线通信的应用场景，如无人机巡检、移动监控等
电力线载波通信技术的创新
• 提高电力线载波通信的传输速率、抗干扰能力、可靠性
• 拓展电力线载波通信的应用场景，如分布式发电、智能电网等
光纤通信技术的创新
• 提高光纤通信的传输速率、传输距离、大容量
• 拓展光纤通信的应用场景，如电力光纤到户、电力通信网络等
• 拓展电力通信技术的应用场景，如分布式发电、智能电网等
• 与电力系统深度融合，提高电力系统的运行效率、智能化水平
06
电力通信技术案例分析
国内外电力通信技术
应用案例分析
• 国内外电力通信技术应用案例
• 国内案例：某电力公司在电力系统中成功应用电力通信技术，
实现电力设备的实时监控、故障诊断、调度指挥等功能
• 采用数字信号编码，如脉冲编码调制（PCM）、差分脉
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。
电力通信技术(基础知识)
C 2B log2 M (b / s)
滚降系数：0≤α≤1
2B C log 2 M (b / s ) 1
M元制ห้องสมุดไป่ตู้，滚降系数α，调制效率η
2 log 2 M (bit / s / Hz ) 1
频带： MQAM、MPSK则 BMQAM＝2B 则：多元制码，滚降系数α，调制效率 η
当通信容量不够时，可使用PCM的高次群设 备。多个PCM信号合成一路信号的过程为复 接。与复接相反的过程为分接。 复接根据时钟源是否同一分为同源复接和 异源复接。SDH采用同源复接，即同步数字 系统，PDH为异源复接，即准同步数字系统。
频带与信息率、频带利用率等
基带： 带宽B，最高传输速率C，M进制码
PCM的接口
PCM设备有语音信号接口（E&M)、数据接口,其 数据接口主要是G.703 64kbit/s接口。 G.703 64kbit/s接口有同向接口、中央时钟接 口、反向接口。 同向接口的信息和与它相关的定时信息是同一 方向传输的，它的定时信息取自信息中。 反向接口的与传输方向有关的定时信息都由数 字传输设备提供给终端。 中央时钟是通过该接口的与两个传输方向相关 的定时信号都是由中央时钟提供。
一、数字通信部分
数字信道的容量
在对称无记忆信道，系统带宽为B，采用L进制传 输时，无噪声数字信道的最高传输速率为：
C 2B log2 L(b / s)
奈奎斯特第一准则：当二进制数字信号通过某信 道传输时，做到码元响应的最大值处不产生码间 干扰的极限传输速率为2bit/s/Hz。
若信道容量为C，消息源产生信息的速率为R， 只要C≥R，则总可以找到一种编码方式实现无 误码传输，若C<R，则不可能实现无误码传输。
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
电力系统通讯
四、电力系统通讯方式1.电力线载波通讯利用架空电力线路的相导线作为信息传播的媒介。
2.绝缘架空地线载波通信利用电力架空地线作为信息传输的媒介，将架空地线经放电间隙接地，正常运行时呈绝缘状态，用以传高频电流。
3.微波中断通信这种通信方式是在视距范围内以大气为媒介进行直线传播的一种通信方式。
4.光纤通信利用光波作为传输媒介，借助于光导纤维进行通信。
光纤通信具有通信容量大、通信质量高，抗电磁干扰、抗核辐射、抗化学侵蚀，重量轻、节省有色金属等一系列优点。
5.音频电缆第31-2节电力线载波通信一、传输信息内容电力线载波主要用来传送：话音的模拟信息及电报、远动、远方保护、数据等模拟或数字信息。
根据不同的要求，可以采用话音、远动、远方保护的复用设备，也可采用单一功能的专用设备。
第31-2节电力线载波通道的设计与计算一、通道设计的任务电力线载波通道的设计与计算，是确保电力线载波通道的稳定，可靠运行的重要环节，通道设计的具体任务是：根据电网一次接线，各厂所得重要性和地理位置的特点，以及电网对电力线载波和传输质量的要求，进行通道组织，衰减计算、设备选择和频率分配。
二、设计依据和条件依据通道的高高频参数、电力线载波设备的技术条件及所要求的传输质量指标等进行。
主要传输质量标准要求如下：（1）可懂串音防卫度60dB，对于有困难的系统可以降低到55dB;（2）不可懂串音防卫度≥47dB；（3）远动串音防卫度≥16dB。
这些数据是考虑了我国目前采用的主要型号的载波机性能，以及在载波机有关部位可能产生的影响而确定的。
通常新的载波通道设计还需要具备下述基本资料：（1）通道设计任务书，任务书应明确电网调度的隶属关系，通道的用途、传输信息的内容等。
（2）电力线载波系统设计资料。
三、通道的组织包括确定通道的路径、耦合方式、结合相别、终端站和枢纽站的选择、中间站的转接方式等。
合理的组织通道，可以降低投资，提高通道的利用率及运行的灵活性和可靠性。
电力系统通信网的一些知识
电力系统通信网的特点是什么：答: (1)电力系统通信网的结构取决于电力网的结构、运行及管理层次,邮电通信网的结构取决于国家行政管理区划。
(2)电力系统通信网的经济性隐含于电网的经济之中,通信网往往把本身经济性放在第二位,而以电网的安全生产及管理为第一原则。
(3)电力系统通信网的干线及专线容量、信息交换容量以及话务量都比邮电通信网小,但是中继局向多,功能强,可靠性要求高,电力系统通信网是一种专用通信网。
电网必须具有哪些充分而可靠的通信通道手段?答:,具体为: (1)各级调度中心控制室(有调度操作指挥关系时)和直接调度的主要发电厂与重要变电站间至少应有两个独立的通信通道。
(2)所有新建的发、送、变电工程的规划与设计,必须包括相应的通信通道部分,并与有关工程同时投入运行。
通信通道不健全的新建发电厂和变电所不具备投入运行的条件。
(3)通信网规划建设应综合考虑作为通信、调度自动化、远动、计算信息、继电保护及安全自动装置的通道。
(4)如某些特定通道中断会影响电网的可靠运行,则必须从规划设计与运行上及早安排事故备用的通道或其他措施。
电力通信运行管理规定1总则1．1 电力通信网（包括传输、交换、数据通信、同步、可视会议、接入等）是国家电网重要的、不可分割的组成部分，是电网自动化控制和现代化管理、商业化运营的基础，是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。
为进一步加强电力通信网的运行管理，充分发挥电力通信网的作用，更好地为电力生产服务，特制定本规定。
1．2 本规定是根据原电力工业部颁发的《电力系统通信管理规程》(DL/544-94)和省电力公司晋电总字（2002）475文件《关于加强电力通信系统专业化管理和主干光纤通信网建设的会议纪要》制定的，作为电力系统通信运行管理工作的依据。
各市（地）、、县（区）电力公司（电力通讯管理部门）应根据本规定制定区域内的运行管理办法，并报上级通信运行管理部门。
1．3本规定适用于电力系统的各级通信部门，是电力行业管理规定的一部分，各级电力部门均须遵照执行。
电力通讯技术
原理
光纤是光导纤维的简写，是 一种利用光在玻璃或塑料制 成的纤维中的全反射原理而 达成的光传导工具。前香港 中文大学校长高锟和 George A. Hockham首先提 出光纤可以用于通讯传输的 设想，高锟因此获得2009 年诺贝尔物理学奖。
INSERT LOGO
光及其特性： 1.光是一种电磁波 可见光部分波长范围是：390~760nm(纳 米)。大于760nm部分是红外光，小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是：850， 1310，1550三种。 2.光的折射，反射和全反射。 因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 Page 9 原理而形成的。
光纤通讯
第二阶段，1981～1995年期间，是多模光纤实用 化并不断增加新品种的发展期。 第三阶段，1996～2002年期间，多模光纤研究 与开发进入了最新一个活跃期。 Page 10
1、光纤结构 光纤裸纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯（芯径一般为50或62.5μm）， 中间为低折射率硅玻璃包层（直径一般为125μm），最外是加强用的树脂涂层。
2.数值孔径： 光纤 入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，只是在某个角度范围内的入 射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的 对接是有利的 石英光纤、掺氟光纤、红外光纤、复合光纤氟、氯化物光纤氟、氯化物光纤、 双折射光纤、色散补偿光纤.........
电力线通信
04
电力线通信技术挑战与解决方案
电力线通信技术面临的干扰与噪声问题
干扰问题
• 电力线通信技术容易受到电磁干扰、射频干扰等因素的 影响，导致通信质量下降 • 通过信道编码技术、多载波技术等方法，提高电力线通 信的抗干扰能力
噪声问题
• 电力线通信技术受到电力线线路特性、距离等因素的影 响，信号衰减较大 • 通过信号处理技术、信道估计技术等方法，降低电力线 通信的噪声影响
DOCS SMART CREATE
电力线通信技术原理与应用
CREATE TOGETHER
DOCS
01
电力线通信技术概述
电力线通信技术的定义与历史
电力线通信技术（PLC）是一种利用电力线作为传输 媒介进行通信的技术
• 早期主要用于电力系统的监控与保护 • 近年来逐渐应用于智能家居、工业自 动化等领域
谢谢观看
CREATE TOGETHER
DOCS
市场前景
• 电力线通信技术具有广泛的应用前景，市场潜力巨大 • 随着智能家居、工业自动化等领域的发展，电力线通信 技术的市场前景将更加广阔
机遇
• 电力线通信技术为设备制造商、服务提供商等提供了新 的市场机遇 • 通过抓住机遇，实现电力线通信技术的产业发展和经济 效益
THANK YOU FOR WATCHING
电力线通信的网络架构与协议
网络架构
• 电力线通信技术采用分层网络架构，包括物理层、数据 链路层、网络层等 • 通过分层网络架构，实现电力线通信的高效、稳定传输
协议
• 电力线通信技术采用TCP/IP、IEEE 802.11等通用协议， 实现不同设备之间的通信 • 通过协议，实现电力线通信的互联互通和数据传输
电力系统通信技术复习提纲
电力系统通信技术复习提纲《电力系统通信技术》复习提纲第1章绪论一、电力系统通信网的特点P4答：电力系统通信网的特点是高度的可靠性和实时性；用户分散、容量小、网络复杂。
二、电力调度数据网的组成：核心层，汇聚层，接入层P5答：核心层由国调、6个网调、四川、三峡等9个节点组成；汇聚层由除四川以外的29个省调节点组成；接入层由各接入厂站及调度中心业务网组成。
三、电力系统通信技术的发展历程和主要特点P6答：1、电力系统通信技术的发展历程有：（1）20世纪70年代的电力线载波；（2）80年代的模拟微波90年代的数字微波；（3）目前光纤通信。
2、主要特点是光纤通信：具有抗电磁干扰能力强、传输容量大、频带宽、传输衰耗小等。
电力系统通信技术的发展趋势可概括为数字化、综合化、宽带化、智能化和个人化。
电力系统通信技术大发展时代已经开始。
电力通信技术主要有以下八种电力系统通信网主要由传输、交换、终端三大部分组成。
其中传输与交换部分组成通信网络，传输部分为网络的线，交换设备为网络的节点。
1.电力线载波通信：利用高压输电线作为传输通路的载波通信方式，用于电力系统的调度通信、远动、保护、生产指挥、行政业务通信及各种信息传输。
2.光纤通信是以光波为载波，以光纤为传输媒介的一种通信方式。
3.微波通信是指利用微波(射频)作载波携带信息，通过无线电波空间进行中继（接力）的通信方式。
常用微波通信的频率范围为1～40GHz4.卫星通信——利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波，从而进行两个或多个地面站之间的通信。
5.移动通信——通信的双方中至少有一方是在移动中进行信息交换的通信方式。
6.现代交换方式有电路交换、分组交换、A TM 异步传送模式、帧中继和多协议标记交换（MPLS ）技术。
7.现代通信网按功能划分可以分为传输网、支撑网。
8.接入网是由业务节点接口和用户网络接口之间的一系列传送实体（如线路设施和传输设施）组成的第2章通信基础知识一、通信系统的主要性能指标1.信息量的表征P13答：离散消息xi 携带的信息量为：)(log )(1log )(i a i ai x P x P x I -==2.模拟/数字通信系统分有效性和可靠性指标P14（1）模拟通信系统的主要性能指标有效性：模拟通信系统的有效性指标用传输频带衡量，不同调制方式需要的频带宽度(简称带宽B)也不同，信号的带宽B 越小，占用信道带宽越少，在给定信道时容纳的传输路数越多，有效性越好。
2020电力通信基础知识介绍V1
光纤分类 阶跃型光纤和渐变型光纤 单模光纤和多模光纤，“工作窗口”
石英多模光纤，0.8~0.9µm，最低2.5dB/km 石英单模光纤，1.31µm，最低损0.27dB/km 石英单模光纤，1.55µm，最低损0.16dB/km
光纤分类 单模光纤：纤芯很细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。因此，其 模间色散很小，适用于远程通信，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模 光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。
通信基础知识介绍
张海华
一、调度通信内容
一、什么是通信？
简单地说，通信就是将需要传递的信息，通过某种信号的方式、经过某 种传输媒介，传送到目的地的一个过程。
信息
传输媒质 发送信号
信令
接收信号
接收 信息
➢ 按信道分： 有线通信：电缆、光缆、电力线载波等 无线通信：微波、卫星等
➢ 按信号类型分： 模拟通信：信道中传输模拟信号的通信 数字通信：信道中传输数字信号的通信
线路纵差保护要求：通道双向路由必须一致。
• 线路保护、安自装置采用2M通道的，2M通道输出重定时 功能必须设置成关闭状态。
通信高频开关电源
电源发展
• 目前在通讯网上运行的电源主要包括三种：线性电源、相控电源、开关电 源。
• 传统的相控电源，是将市电直接经过整流滤波提供直流，由改变晶闸管的 导通相位角，来控制整流器的输出电压。相控电源体积大、效率低、功率 因数低，严重污染电网，已逐渐被淘汰。
2.048Mbit/s=2048kbps=64kbps×32
专用光纤 光纤通道是指传输介质为光纤的光通道，或通过波分复用（WDM）技 术在光纤传输一个预定波长的光通道。专用光纤通道指专门为继电保 护和稳控装置信号提供传输信号的光纤通道。
电力通信技术基础单项选择题
单项选择题1．数字通信的长距离、无噪声积累传输是通过来实现的。
A．光纤传输B．再生中继C．提高信噪比D．无误码传输2．衡量数字通信系统传输质量的指标是。
A．信噪比B．误码率C．噪声功率D．话音清晰度3．CRC比特位于时隙的第一个比特上。
A．TS0 B．TSl6C．偶帧TS0 D．奇帧TSl64．CRC的作用是。
A．导频B．码速调整C．传送信令D．误码监测5．国标规定，我国PCM系统采用一折线近似于的对数压扩律。
A．15，A=87．6 B．15，μ=87．6C．13．A=87．6 D．13，μ=87．66．我国PCM一次群速率为2048kbit／s，其允许频偏为ppm。
A．5 B．15 C．30 D．507．码型是CCITT推荐的30／32路PCM基础，二次群、三次群设备的传输码型。
A．NRZ B．AMI C．HDB3 D．mBnB E．CMI8．灵敏度的单位是A．dBr B．dBmoC．dBm D．mW9．PCM信道音频四线接口技术条件应符合ITU-T建议的规定。
A．G．821 B．G．826C．G．712 D．G．71310．目前世界上现行的三种彩色电视制式，中国采用。
A．NTSC制B．PAL 制C．SECAM制D．PAT制11．PDH微波一般采用复接方式，sDH微波一般采用复接方式。
A．按位，按字B．按字，按位C．按位，按帧D．按字，按包12．AIS信号的等效二进制内容是。
A．连“0”B．连“l”C．“0”和“1”间隔排列D．“0”、“1”和“一1”间隔排列13．我国大部分的PDH设备采用。
A．正／负码速调整B．正码速凋整C．正／0／负码速调整D．字节同步方式14．32路的PCM一次群，每帧为，每个时隙为。
A．125μs，3.9μs B．250μs，7.8μs。
C．3.9μs，125μs D．250μs，3.9μs。
15．局间中继采用PCM传输时，采用数字型线路信令。
每个活路的一个线路信令要隔才传送一次。
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）
- 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)。
1
单极性归零码
11
1
1
传号交替翻转码 1
1
1
1
1
曼切斯特码
密勒码
HDB3码原理
凡“1”码正、负交替，编为B+或B-。 长连“0”中的第四个“0”用V码代替，并
与前面的B码同极性，不符合极性交替规 律。 凡V码正负交替。 如果两个V码间“1”的个数为偶数，则四 个连“0”的第一个“0”用B’码交替，并符 合前面的极性交替规律。
编码效率的概念: 输入二进制码的信息量与理想三元码信息容量
之比。 CB / CC
输入二进制码的信息量与理想三元码信息容量之
比。
CB / CC
其中，η为编码效率，Cc为传输码型的最大可能 信息容量，CB为二进制信码的信息容量。
2
CB RB i1 Pi log( 1 Pi )(b / s)
时分多路复用的示意图：
f1(t)
f1(t)
信道
时分多路和PCM设备
时分多路复用的示意图：
f2(t)
f2(t)
信道
时分多路和PCM设备
时分多路复用的示意图：
fn(t)
fn(t)
信道
时分多路和PCM设备
时分多路复用的示意图：
f1(t)
f1(t)
信道
PCM以话音为代表。话音的频率为300～ 3400HZ，考虑防护带，取上限频率为 4kHZ，按照取样定理，取样频率为8kHZ， 一帧时间为125μs。
CB / CC RB / RB log 2 3 1/ log 2 3 63.09%
PCM设备介绍
PCM设备是数字微波、光纤等数字通信 的基群设备，也作为网络通信的终接设 备。
PCM的含义为脉冲编码调制，即对模拟 信号进行采样、保持、量化、编码，把 模拟信号转换成数字信号传输。
时分多路和PCM设备
2Hale Waihona Puke CC RC i1 qi log( 1qi )(b / s)
对于1B1T
若输入的“0”“1”的概率为1/2，则：
CB=RB(b/s)，编码后，码元速率没有改变， 则:RC=RB.,同时，三元码中“＋1”“－1”“0”是等 概率出现，则
CC
RC
2 i 1
1 3
log
2
(
11)(b / s) RC log2 3 3
PCM的接口
PCM设备有语音信号接口（E&M)、数据接口, 其数据接口主要是G.703 64kbit/s接口。
HDB3码——编码
二进制 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 AMI +1 0 0 0 0 -1 0 +1 0 0 0 0 -1 HDB3 B+ B- 0 0 V- B+ 0 B- B+ 0 0 V+ B-
假设前一个破坏点为V+，且其后至第一个 传号前有奇数个B脉冲
HDB3码——解码
一、数字通信部分
数字信道的容量
在对称无记忆信道，系统带宽为B，采用L进制传 输时，无噪声数字信道的最高传输速率为：
C 2B log2 L(b / s)
奈奎斯特第一准则：当二进制数字信号通过某信 道传输时，做到码元响应的最大值处不产生码间 干扰的极限传输速率为2bit/s/Hz。
若信道容量为C，消息源产生信息的速率为R， 只要C≥R，则总可以找到一种编码方式实现无 误码传输，若C<R，则不可能实现无误码传输。
奈氏间隔=1/2 fN=1/5200=1.92×104s
(2)数据传信速率 =NBdlog2M=5200×log24=10400bit/s
常见的码型及其特性
单极性不归零码： 高频分量少，存在直流线谱分量，无定时线谱 分量。
单极性归零码： 有定时线谱分量，高频分量高，存在直流线谱 分量，。
传号交替翻转码：AMI码。 二进制的“0”仍为“0”，二进制的“1”交替地 变位“＋1”和“－1”，为三电平。无直流分量， 高频分量少，无定时分量。
64kbit/s×32时隙＝2048 kbit/s
TS0 同步
TS16 对告
64kbit/s
ITU-TG.732的PCM30/32的帧结构
一帧125μs，一帧分为32个时隙记为TS0～ TS31 ，每个时隙为3.9μs，其中TS1～ TS15， TS17～ TS31用来传送8bit PCM数字信号， 记为CH1～ CH30 ， TS16时隙用来传送随 路信令， TS0时隙用来传送帧定位信号，每 个时隙占码元数为8bit。
PCM的高次群设备
PCM32/30为基群设备，可以传送30路话 音，也可以通过同向数据接口，直接传送 每时隙为 64kbit/s的数据（G.703)，在数 字微波通信中，PCM设备的信号接入微波 信道机信进行中频和高频调制后，射频经 馈线、天线送出。在光纤通信系统中， PCM设备作为电端机进入光端机经光纤传 输。
CMI 码：传号交替用“00”和“11”表示， 0用“01”表示，“10”无效。1B2B。
曼切斯特码 传号“ ”，空号“ ”
密勒码：曼切斯特微分码 “1”用“ ” “ ”交替表示，一个“0”极 性保持，两个及以上连“0”，后者翻转。
三元码：HDB3码、mBnB码
单极性不归零码 1 1 1
1
ITU组织规定PCM有两种体制， PCM30/32和PCM24，统称基群。我国使 用前者,路时隙的时间为125μs /32＝ 3.9μs 。
规定PCM的一帧时间分成32个时隙，其中 30个时隙用来传送语音或数据，另外两个 时隙用来实现同步和对告。
数码率 每个时隙用8比特来表示。时隙速率为：
8比特×8kHZ＝64kbit/s 1帧的速率
5.基带传输系统，其形成系统特性如图所示。
求：(1)若符合奈氏第一准则，那么奈氏频率fN、 间隔和符号速率各为多少?
(2)采用四电平传输时，数据传信速率为多少?频 谱利用率为多少bit/(S·Hz)?
解：(1)奈氏频率 fN=(2000+3200)/2=2600HZ
符号速率=NBd=2 fN=2×2600=5200 波特或5200Bd
从码流中找到破坏点V(两个同极性的“1” 后面的“1”一定使V),而V脉冲前面有三 个“0”，当V脉冲前面只有两个“0”码 时，它前面的第三个＋1或－1肯定是取 代节的B码，应将它扣除。
编码效率
将1个二进码变换成一个三进制码元，为1B1T。 编码后，码元包含的信息量没有变化。
在某些高速长途传输系统中，使用4B3T,即4个 二进制码元用三个三进制码元表示，降低码元 传输速率，提高编码效率。