PLC电力载波通信技术优势介绍V10
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。
2PLC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。
3、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
4.2、一周丢包率分析
PLC电力载波通信技术优势介绍V
P L C电力载波通信技术优势介绍非原创 PLC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 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：?
窄带电力线通信技术-longsy
1.窄带电力线通信技术： 1）中压窄带载波一般采用10-500KHz频段 2）速率150-2400bps，采用OFDM调制可达100kbps以上 3）传输距离较长，架空线路距离大于10km 4）调制技术FSK、PSK，新型技术采用OFDM 近年来，随着低压电力线载波通信技术逐步完善，国内有十余家企业专注于技术开发和应用，采用 的技术主要有扩频加窄带频移键控（FSK）、扩频加窄带相移键控（PSK）、正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）等，在用电信息采集、智能家居能源管理、楼宇监视和路 灯控制等领域均有大规模的应用。 国内比较主流的低压电力线窄带载波通信技术方案及应用如错误！未找到引用源。所示： 表 1国内比较主流的低压电力线窄带载波应用现状 除了以上低压电力线载波通信方案，近两年在国家电网集中招标中也出现过100kHz、175kHz、300kHz 等多种频率方案，由于大部分通信厂家采用各自的企业标准，频率选择、调制方式、传输技术及组网技 术各有特点，难以实现互操作问题。 国内窄带电力载波通信技术发展现状 一、国内现有载波通信技术特点 现有的低压载波通信芯片的技术特点可以从调制方式、传输速率、通信频率、通信功率、EMI标准、
芯片技术等方面来分析。 1.调制方式与传输速率 目前电力线载波通信常用的扩频技术主要有：直接序列扩频、线性调频Chirp和正交频分复用OFDM 等。此外，跳频FH、跳时TH以及上述各种方式的组合扩频技术也较为常用。 国内载波通信产品主要采用直接序列扩频技术。其中 东软为FSK，15 位直序列扩频通信； 福星晓程DPSK 63 位直序扩频； 弥亚微为QPSK扩频调相、过零同步、分时传输； 鼎信为二进制连续相位移频FSK，过零同步、分时传输。 上述各家的扩频技术各有不同特点。对载波通信芯片性能最直接影响在于可靠性和传输速率。 目前这四家中，传输速率分别为： 弥亚微，同时提供200、400、800、1600bps四种可变速率； 东软：330bps； 福星晓程：250/500bps； 鼎信：100bps。 按照现阶段现场实际应用状况来看100至500bps速水平仅能用于普通抄表功能，如果涉及到远程控制（断送电）和管理功能则需要提供更高速率保证。 2.通信频率 关于通信频率，在美国由联邦通信委员会FCC规定了电力线频带宽度为100~450kHZ；在欧洲由欧洲电气标准委员会的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的贡献，目前全球AMR系统均采用该频段标准。 国内载波通信芯片中符合欧洲标准的为2家，分别是福星晓程120KHz和弥亚微57.6KHz/76.8KHz/115.2KHz三种可选。 3.通信功率及EMI指标 国内东软、福星晓程、鼎信等多数载波通信方案为了针对国内电力信道环境中的衰减，均采取加大通信传输功率等做法。在实际产品化的过程中，基本上做到3W至5W，有的电表厂甚至做到了8W，这种做法是绝对不可取的。 首先，这种做法导致电表产生的功耗损失无疑增加的线损，造成大量的能源浪费，这也有悖于国网公司上集抄系统的初衷； 其次，如此大的功率传输将会严重污染电力线信道环境，我们原来是恶劣的电力线信道环境的受害者，现在却也能成为最大的制造者。 就目前研究了解的情况，国内只有弥亚微的载波芯片Mi200E采取低功耗设计。其发送信号时的功率仅为0.4W，在保证可靠的通信性能的同时该芯片EMI等相关指标满足欧洲标准。 4.芯片技术 严格意义上讲，国内载波通信方案供应商并不完全都是芯片设计研发企业，像东软和鼎信均是采用MOTROLA的MC3361＋单片机通过软件完成物理层、MAC层、网络层的模式。其优点是降低了研发难度，但该模式会导致其核心技术（相关软件）容易泄密或被解密，安全性值得探讨。福星晓程和弥亚微均是完全自主开发的载波通信芯片产品。 二、国内载波芯片产品分析
电力线载波通信系统解读
摘要 电力线载波通信是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。这次的课程设计通过电力线在波芯片设计一个电力线载波通信系统。 电力线载波通信具有广阔的应用前景但由于电力线的噪声和干扰对信道的污染很大，严重影响了低压电线载波通信的质量。本文就电力线载波通信的优点缺点及发展现状进行了讨论，并分析了电力信道的噪声分类，特性及对我们信号的影响。以及我们对噪声的滤波耦合等。并且详细的介绍了电力线载波通信的具体实现形式方法和步骤最终形成一个系统达到我们的要求。 课程设计选用青岛东软的SSC1641的电力线载波芯片该芯片具有调制解条，a/d，d/a通信的功能，该芯片直接对信号数字信号处理，极大地提高了通信的可靠性。文中包括了他的外围电路，信号放大，耦合，滤波等最终实现功能。 实现了接收电力线的含有噪声的信号，然后对这个信号滤波模数转换等处理后通过串行通信的方式发送到过单片机，单片机经过数据处理后通过LCD1602显示出来，并且也通过串行通信发送到PC机显示出来。PC机或开关电路输入信号经过SSC1641处理后通过电力线发送。这样一个系统阶完成了接收与发送信号，形成了一个通信系统。 关键字：电力线载波通信系统SSC1641 调制解调 1、绪论 1.1设计任务及要求 电力线载波通信系统设计基本要求：下图一个电力线载波通信模块的结构组成，请看懂，并查阅资料了解电力线载波通信的原理和电力线载波芯片的技术资料。根据系统结构，完成载波芯片外的其他器件选型、配套硬件电路设计（包括原理图、PCB图）、软件设计和仿真调试。系统至少具备以下特性： 1）开关量输入和输出各5路； 2）系统24V供电； 3）具有通信状态指示功能； 4）有232、485或USB有线通信接口； 5）断电继续工作能力； 6）其他自己发挥的功能。
载波技术
电力线通信全称是电力线载波（Power Line Carrier – PLC）通信，是指利用高压电力线（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。高压电力线载波技术已经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。 电力线通信（Power Line Communication，英文简称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适配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。该技术最大的优势是不需要重新布线在现有电线上实现数据语音和视频等多业务的承载实现四网合一终端用户只需要插上电源插头就可以实现因特网接入电视频道接收节目打电话或者是可视电话。 越来越多的电子数字设备专为家庭或客厅设计，而且消费者喜欢将音视频节目从电脑复制到家庭数字娱乐系统中。这些习惯的改变，加速了电脑与电视的整合。在中国，三网已经开始进行融合，这对电力线通讯（Power Line Communication--PLC）需求也就越来越强烈。电力猫的出现，则是PLC技术的最新发展。什么是电力猫？即“电力线通讯调制解调器”，是通过电力线进行宽带上网的Modem的俗称。使用家庭或办公室现有电力线和插座组建成网络，来连接PC，ADSL modem，机顶盒，音频设备，监控设备以及其他的智能电气设备，来传输数据，语音和视频。它具有即插即用的特点，能通过普通家庭电力线传输网络IP数字信号。 ZINWELL兆赫ZPL-210电力猫[1]
电力线载波通信---有线通信
电力线载波通信---有线通信
电力线载波通信---有线通信
抄表系统及其方法 本发明公开了一种抄表系统包括电力线宽带载 波通信单元、无线通信单元、时钟单元、控制单元以及存储单元；所述电力线宽带载波通信单元用于收发通过电力线载波方式传送的抄表信号；所述无线通信单元用于收发通过无线通信方式 传送的抄表信号；控制单元用于信道状况的侦测，根据侦测结果控制抄表系统在电力线宽带载波通信以及无线通信之间的信道自动切换，切换信道后进行自动组网，并将从电力线宽带载波通信单元以及无线通信单元接收到的抄表信号进 行格式转换生成电表数据。本抄表系统利用宽带载波通信可靠性高、数据传输率高、数据容量大、双向传输等特点，将无线通信方式以及电力线通信方式相互结合，使抄表布线等现场施工工作变得简便灵活。 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 PLC = Power Line Carrier,电力线载波 电力线载波(PLC)是电力系统特有的通信方式，电力线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。 近年来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。 但是电力线载波通讯因为有以下缺点，导致PLC主要应用－－“电力上网”未能大规模应用： 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（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。
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 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：
通信领域中电力线载波通信的应用及其原理
通信领域中电力线载波通信的应用及其原理 Power Line Carrier 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。 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，该网络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通道使用。 近年来，随着光纤通信的发展，电力线载波通信已从主导的电力通信方式改变为辅助通信方式，但是由于我国电力通信发展水平的不平衡，由于电力通信规程要求主要变电站必须具有两条
低压电力线载波通信
PL2102--功能特征 PL2000A/B 是专为电力线通讯网络设计的半双工异步调制解调器，是PL2000 的升级产品。它仅由单一的 +5V 电源供电，以及一个外部的接口电路与电力线耦合。PL2000A/B 除具备原有系统基本的通讯控制功能外，还内置了四种常用的功能电路：32 Bytes SRAM，电压监测，看门狗定时器及复位电路，它们通过标准的 I2C接口与外部的微处理器相联。PL2000B内建高灵敏度放大器及四象限模拟乘法器，进一步提高了集成度（无需外部模拟混频器）。 PL2000A/B 是特别针对中国电力网恶劣的信道环境所研制开发的低压电力线载波通信芯片，低信噪比数据传输性能比 PL2000 有了大幅度的提高，同时将数据传输速率提升一倍。由于采用了直接序列扩频、数字信号处理、直接数字频率合成等新技术，以及大规模数字 /模拟混合 0.5um CMOS 工艺制作，所以在抗干扰、抗衰落性能以及国内外同类产品性能价格比等方面有着更加出众的表现。
■0.35um CMOS 数摸混合集成电路 ■直序扩频半双工异步调制解调器 ■二相相移键控，120KHz载频，带宽15KHz，传输速率500 bps ■接收灵敏度：100μVRMS ■15位伪码长度,可编程同步捕获门限 ■I2C串行通信接口 ■32Bytes SRAM (电池维护) ■可编程实时钟(秒/分/时/日/月/星期/年) (电池维护),支持数字频率校正 ■上电复位/电压监测电路及看门狗定时器 ■单+5V供电，I/O 口带 2500V ESD 保护 ■工业级温度标准: -40oC ~ +85oC ■SOP20 / SOP24 / SOP28 封装 典型应用图： 基于PL2101的单片机低压电力线载波通信接口扩展 发布:2011-09-05 | 作者: | 来源: menglongfei | 查看:328次 | 用户关注： 本文介绍了低压电力线通信接口芯片PL2101与MSP430F149的接口。早期的低压电力线载波通信芯片的接口电路相对复杂、抗干扰能力差，且多为国外产品，性价比低，因此，单片机系统较少采用低压电力线载波通信。随着通信技术的发展，新型低压电力线载波通信接口芯片解决了以上缺点，使得单片机系统采用低压电
PL电力载波通信技术优势介绍V完整版
P L电力载波通信技术 优势介绍V HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
P L C电力载波通信技术优势介绍非原创 PLC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 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：?
宽带电力线载波通讯和智能电网浅谈
宽带电力线载波通讯和智能电网 电力线载波通讯――PLC，是一种通过电线进行数据传输的通信技术。换句话说，PLC是利用现有电网作为信号的传递介质，使电网在传输电力的同时可以进行数据通讯。这种方式能够有效监测和控制电网中的电力设备、仪表以及家用电器。同时，电力线载波技术即插即用，大大提高了生产、工作和生活效率，在很大程度上节约了布线施工成本，而且其稳定、可靠、丰富的资源系统也易于获取。上述种种特点及优势使其相比较其它通讯方式更胜一筹。 目前，电力线载波技术日渐主导电力系统和民用生活的通讯方式。根据载波 频率、载波速率、载波调制方式，行业内部分为两大阵营： 低速窄带阵营采用1～500kHz的频段载波，速率通常在1.5～10Kbps之间，简单的OFDM扩频调制方式； 高速宽带阵营采用1～30MHz的载波频率，速率通常在1～200Mbps之间， 基于成熟的DMT的调制方式。近年来，国内外开始普遍向宽带高速率PLC转移，
表1 宽带载波和窄带载波技术比对表 宽带电力线载波的优势 宽带电力线载波之所以优于窄带电力线载波技术，可从表1的比对中获得一瞥。 不同于传统的OFDM方式，基于OFDM的DMT技术使用自适应载码算法瞬时计算所有子通道中的信噪比，根据其结果动态地为各信道添加负载（从0－bit负载～3或10～bit负载），同时预测下一瞬间的信噪分布并自行学习电网干扰概算，有效规避干扰，优化载波质量，并从根本上降低了宽带载波芯片的功耗，从而做到＜0.9W。 基于宽带电力线载波的智能电网（BPL－AMI） 宽带电力线载波技术诞生伊始，其目的是为了解决最后一公里的问题，并提供高速的互联网接入服务，近年来主要趋向电力设备通信。随着公用事业部门对于信息化改革要求的日益挺进，智能电网的概念也不禁悄然出现。智能电网的应用非常广泛，包括AMR（远程抄表）、负载控制、变压器监控、电能质量远程测量、安全监视、分时费率（TOU）、动态计费和其它各种增值服务等，例如电力线电话和互联网信息服务。 尽管其它各种网络通讯技术在智能电网的实现过程中百家争鸣，但宽带电力线载波技术无论在可行性、最优控制、成本、铺设等诸多因素中更拔头筹。其中最令人瞩目的、也是最重要的一个原因就是宽带电力线载波技术仅仅使用电网中现有的基础网络作为构架，无需另外花费安装和租用线路和设备、主站和主站、中心和局部的网络通讯。同时，宽带电力线载波通信可实现庞大数据稳定可靠的双方向实时传输，为电力公司、甚至物业部门有效规划和管理各种服务提供了便利条件。此外，宽带电力线载波提供足够的带宽，不仅提高了通讯性能，同时确保大范围、全面整合覆盖电网中的节点和设备，在数据流量和稳定性方面，具有窄带电力线窄波不可比拟的优势。 基于宽带电力线载波（BPL）的远程抄表系统 AMR（远程抄表）是智能电网系统中最基本的应用，宽带电力线载波电能表是其实现过程中最重要的环节。 远程抄表（AMR）是把电能表以及其它接入电能表中的仪表（水、煤气）使用量通过电力线传输到数据库服务器，并进行计费和使用量数据分析，也就是说用电（水、煤气）收费将无需依靠人工上门、估算等原始落后的方法来实现。同时供需双方能更好地进行互动，进而提高服务质量，拓展业务渠道。另一方面实时精准的用电数据确保供电部门得到一手的、丰富的信息资料。例如，按使用时
数字电力线载波机技术说明书范本
BSC-2008数字电力线载波机 技术说明书 扬州宏图电气有限公司
目录 BSC-2008 数字电力线载波机面板照片 3 1 概述 4 2 设备组成 5 3 选配模块简介 8 4 机载维护管理系统及LCD显示 8 4.1 Led 指示状态说明 10 4.2 薄膜按键 10 4.3 液晶显示屏及操作菜单 11 5 电平测试点 16 6 软件设置及监控 16 6.1 监控通信接口 16 6.2 监控软件16 6.3 监控软件初始化文件 17 6.4 载波机的设置文件 17 6.5 监控软件使用说明 17 6.5.1 增/删载波机 18 6.5.2 载波机状态监测 18 6.5.3 载波参数设置 21 6.5.4 频率补偿测试 24 6.5.5 线路频率响应测试 24 6.5.6 交换机参数设置 24 6.5.7 MODEM参数设置及监测 28
BSC-2008数字电力线载波机 交直流 电源 主控单元收信滤波器发送滤波器功率放大 图1 BSC-2008数字电力线载波机面板照片
1.概述 BSC-2008型数字电力线载波机应用语音压缩编码、时分复用和数字调制等数字通信技术，将复用后的数字信号一次调制到线路传输频谱上，实现在4KHZ频带内的多路信号传输，具有全数字、高集成、高可靠、通信容量大、接口配置灵活、维护管理方便等优点，能更好地适应电力线载波通信的要求。 该设备在标称4KZ的载波频带内最多可提供8条中继链路,用以传输话音或远动数据信号,其中话音链路最大配置量为5路,远动数据链路最大配置量为8路。 设备用户端经由24×24门数字交换系统输出，实际配置8组用户端口，每组用户端口可配置为2路FXS接口，或2路FXO接口，或1路4线E/M接口，或1路数据接口。数据接口可以支持RS-232数据信号或者FSK移频键控信号，最大限度的满足用户需求。 该设备为标准19″6U插箱结构，（高×宽×深：266.13mm×482.6mm×300mm）可以安装在符合标准的19″的任何机柜中。 1.1 主要技术指标 ◆载波频率范围：36～500kHz ◆基本载波频带：4kHz ◆标称输出阻抗：75Ω ◆回波损耗：≥11dB ◆并机衰耗：符合IEC495要求 ◆乱真发射：符合IEC495要求 ◆最大允许线路衰耗：60dB ◆接收灵敏度：≤-42dBv ◆AGC调节范围：≥60dB ◆载波频率间隔： ◇在同一相线路上并机的频率间隔 本机收、发：≥0 kHz 并机发、发：≥8 kHz 并机发、收：≥4 kHz 并机收、收：≥0 kHz ◇在不同相线路上（跨越衰耗≥17dB） 收、发频率间隔：≥0 kHz 发、发频率间隔：≥0 kHz ◆标称载波输出功率及电平（PEP）：5W/37dbm、10W/40dbm、20W/43dbm、40W/46dbm 平均载波输出电平（QAM）：27dbm、30dbm、33dbm、36dbm ◆有效传输频带：300～3850Hz ◆基带调制方式：QAM+TCM同步正交幅度调制 ◆语音压缩编码方式：AMLE ◆编码速率：2.4kbit/s、5.3kbit/s、6.3kbit/s ◆最大复接通路数：8路 ◆最大交换机用户容量：16门 ◆远动数据接口：兼容符合ITU-TV.24、V.28标准的RS-232C同步/异步数据信号或符合BELL（103.202）、CCITT（V23. V21）上音频复用方式及其它通信方式移频键控远动信
电力线载波技术特点
电力线载波技术特点 电力线载波(PLC)是电力系统特有的通信方式，电力线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。 但是电力线载波通讯因为有以下缺点，导致PLC主要应用－－“电力上网”未能大规模应用： 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（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。 虽然技术问题随着时间的发展，最终都能被解决被克服，但是从目前国内宽带网建设的情况来看，留给PLC的时间和空间并不宽裕。2000年以来各大运营商大规模推出ADSL、光纤、无线网络等多种宽带接入业务，留给电力线上网的生存空间，已经不断被其他接入方式压缩。现在，PLC除了在远程抄表上有所应用外，已没有了当初的豪言壮语。 随着家庭智能系统这个话题的兴起，也给PLC带来了一个新的舞台。在目前的家庭智能系统中，以PC机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需要处理的数据都交给电脑来完成。这样就需要在家电与PC间构建一个数据传送网络，现在大家都看好无线，但是在家庭这个环境中，“墙多”这一特征严重影响着无线传输的质量，特别是在别墅和跃层式住宅中这一缺陷更加明显。如果架设专用有线网络除了增加成本，那么家电的位置今后也无法随意挪动。 PLC的最大特点：不需要重新架设网络，只要有电线，就
PLC电力载波通信技术优势介绍V
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。
电力载波技术发展与应用前景方面的研究
电力载波技术发展与应用前景方面的研究 发表时间：2019-09-17T11:43:01.033Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：郭俊平[导读] 摘要：随着科技化的不断发展，电力载波技术也渐渐的被应用到各个领域，例如在智能楼宇、智能家居、城市路灯智能照明等，还在教育、军事、医院等领域都有所涉及，充当不可忽视的作用。（广东电网有限责任公司梅州供电局广东省梅州市 514021）摘要：随着科技化的不断发展，电力载波技术也渐渐的被应用到各个领域，例如在智能楼宇、智能家居、城市路灯智能照明等，还在教育、军事、医院等领域都有所涉及，充当不可忽视的作用。本文通过对当前电力载波技术的发展与应用前景进行全面的探讨，做出以下分析。 关键词：电力载波技术；发展；应用前景基于目前社会需求不断提升，人们也渐渐的认识到了新能源的获取和运用。为实现智能电网当中的通信功能，在通信功能的基础上达到控制负载的目的，就需要以电网通信技术为媒介的电力载波技术。电力载波技术是运用调制解调器来对信号进行调制，借助电力线把信号加载到现行的通信技术当中一种技术。基于电力线自身的运行的特点，可以在运行当中节约大量的投资成本，维护量小，灵活性高，能够推动我国电力技术不断的发展。一、电力载波技术 （一）电力载波技术存在的优势电力载波技术是电力线为媒介来进行通信的一种技术，能够把用户交流当中语音和数据进行全面的传输。电力载波技术能够运用到低压电力线、中压电力线以及高压电力线当中，能将二次设备当中的信号转化为高频信号，基于耦合电力线，从而实现信息的远距离传输。对于较远距离的信号传输，电力载波通信可以借助远程客户端控制，与中继节点配合作用，避免了数据信息在传输过程中受到的损失，结构坚强，还能同时实现工频电流的输送，具有经济性、环保性、安全性以及便利性的特点。在电力载波技术的应用当中，能够形成统一化的配电网络，信号覆盖率强，能够改变以往信号不稳定，部分地区接受不到信号的问题。由于其较强的安全性，在后期的运用过程中性能高，投入的维护资金较少，可以有效的减小资金成本的投入。能够在恶劣环境条件下正常的运行，不会受到外界环境因素的干扰，可靠性高[1]。（二）电力载波技术存在的不足在电力载波技术的运用过程中，由于相关技术还存在一定的缺陷，使得电力载波技术在运用当中还存在一定的不足之处。其中最大的特点就是传输容量较小，为避免信息数据在传输过程受无线电和工频谐波的干扰，要把电力线载波的频带控制在45-500kHz之间，而且在实际的传输过程中，传输容量会受其他因素的影响，使得传输容量逐渐减小。在电力载波技术的传输过程当中，产生的噪音极大。对于低压电力线来讲，由于分布不均匀，从而使得信道信号出现时变的特点；信道内各节点阻抗不匹配，使得信号产生变动，具有很强的信号选择性；不同信号的耦合方式会造成电力载波信号的损失，阻抗随着负载逐渐加大，使得信号衰减[2]。 二、电力载波技术的种类 电力载波技术分为宽带电力线载波通信和窄带电力线载波通信，宽带电力线载波通信限定在2～30MHz之间，速率在1Mbit/s之上，采用扩频通讯技术；窄带电力线载波通信，限定在3～500MHz之间，速率在1Mbit/s之内，采用普通的DSSS、FSK技术以及线性调频Chirp技术。从技术的角度划分，又分为扩频通信技术和频带传输技术，扩频通信技术包含线性调频、直接序列扩频、正交频分复用；频带传输技术包含频移键控、幅值键控以及相位键控等。 三、电力载波技术发展与应用前景（一）智能电网当中的应用 电力载波技术最突出的特点就是在智能电网当中得到了更好的应用。首先，从新能源的角度出发，智能电网将新能源进行整合并网，替代了传统当中运用的一些不可再生能源，构建了完善的管理机制，根据具体所需，对停启和功率进行适时调整。满足了供电需求，提升了供电过程中的灵敏度，提升了电力网络运行的安全性。在变电过程中，提供了大量的参考数据，在智能变电站的监控下来对传输的数据信息的进行监控，提升了电网系统运行的可靠性和安全性。在输电领域当中，依据远距离、大容量的运输特点，要合理的运用电力载波技术，进行全方位的管理和监控，从而提升整体的输电效率[3]。电力载波技术与智能电网之间有着非常大的联系，能够互相作用、互相促进发展。 （二）集中抄表系统 低压电力载波集中抄表系统，主要是对居民在日常生活当中的用电信息进行采集的过程，在系统的运行当中，对数据信息进行自动的收集、筛选、分类、传输以及处理的过程。改变了传统的抄表过程中人工抄表方式带来的弊端，提升了数据信息的实时性、准确性，把智能化的发展理念贯彻到其中，不断的推进电力系统化的发展。节省了在抄表当中人力、物力、财力的支出，把信息调制为高频信号，然后在电力线基础上进行通信[4]。 （三）电力负荷监控系统 电力载波技术在电力负荷监控系统的运用过程中，虽然能够在用电政策的实施下实现无线电电力负荷的监控，但是在具体运用过程中，会受相应地理环境的影响，使得通信的界面空间、以及运行费用都发生变动，产生局限性。为此，在具体的运用环节当中，电力部门要充分的借助与用户之间的通讯通道，建立电力载波通信信道加强与用户之间的沟通联系，提升电力载波通信技术的安全化、科技化和自动化，具有不可忽视的经济发展前景。（四）智能家电的运用 在电力系统的建设过程中，基于电力载波技术的运用，为智能家电的性能的提升也带来了一定的帮助。基于电力载波PLC系统的运用，实现了对智能家电的远程监控。在PLC系统的运用过程中，完善了传统智能家电当中存在的缺陷，而且PLC技术调制解调模块的运用成本相对于无线模块有着明显的降低。在电力载波技术的运用当中，可以实现互联网高速访问的技术，达到有电的地方就有网络的目的，具有很大的应用前景[5]。 四、电力载波通讯技术的应用前景
电力线载波通信技术的发展和应用
电力线载波通信技术的发展和应用 摘要：随着社会生活水平的提高，通信技术在人们的生活中扮演着不可缺少的重要角色。实时、高速、可靠的通信技术才能满足人们日益频繁的信息交流，但是要新建能满足当前需求的通信基础设施将花费巨大的人力和物力，并且还不能跟上需求的增长速度。电力系统输电线路错综复杂，遍布全球，有线通信具有稳定可靠的传输数据的特点。因此，在电力线上使用载波通信技术将大大减少资源的消耗，同时也能满足高速可靠的通信技术要求。文章介绍了电力线载波通信技术的发展现状，分析了该技术在应用中经济可靠的优点和噪音、信号衰减以及干扰的缺点，详细阐述了该技术噪音干扰问题产生的原因，提出了一些提高电力线载波通信可靠性的措施，最后举例说明电力线载波通信技术的实际应用。 关键词：电力线；载波通信；发展现状；信号衰减；可靠性 电力线载波通信技术是利用整个电力系统的输电线路作为数据传输的载体的一种新型通信模式，这种技术不需要重新架设数据传输通道，可实现点对点的数据传输，具有很好的经济性和便利性。 1 电力线载波通信的发展及现状 电力线载波通信技术出现于20世纪20年代，40年代电力线载波技术最初应用在我国的长距离电力调度的通信中，60年代我国开始自主研发第一代电力载波机，80年代中期由于单片机和集成化的出现和发展，出现了小型化功能多的第二代载波机，90年代中后期出现了利用数字信号处理技术的第三代电力载波机，具有了软件调制、滤波、限幅和自动增益的功能。 进入21世纪，我国输电线路架设脚步加快，为电力线载波通信技术的发展提供了广阔空间。2001年底，“电力线高速数据通信”技术的核心产品—电力调制解调器及多个相关产品成功研发，其传输速率可以达到10 Mbps；到2005年，北京已经有五500多个居民小区覆盖了由电力线宽带接入的实验网络，电力线宽带用户多达4万多户。2010年国内首个电力线载波通信实验室投运使用，大力为研发我国智能用电服务关键电力线通信设备。到如今，我国高中压输电线路载波通信技术已经比较成熟，低压配电网由于其结构复杂、线路多、阻抗大等特点使得载波通信技术在其上应用还有较多难点需要攻克。 2 电力线载波通信的优点和不足 2.1 电力线载波通信的优点 电力系统输电线工作运行条件苛刻，具有很高的可靠性、自愈性、快速反应能力以及高覆盖率等特点，使用输电线作为通信媒介，可以不占用无线频道资源、无需布线、省工省钱、维护简单，为输电线载波通信技术提供了其他通信无法比拟的优点。
窄带电力线通信技术-longsy
1. 窄带电力线通信技术： 1) 中压窄带载波一般采用10-500KHz 频段 2) 速率150-2400bps ，采用OFDM 调制可达100kbps 以上 3) 传输距离较长，架空线路距离大于10km 4) 调制技术FSK、PSK，新型技术采用OFDM 近年来，随着低压电力线载波通信技术逐步完善，国内有十余家企业专注于技术开发和应用，采用的技术主要有扩频加窄带频移键控( FSK)、扩频加窄带相移键控( PSK)、正交频分复用( Orthogonal Frequency Division Multiplexing ，OFDM )等，在用电信息采集、智能家居能源管理、楼宇监视和路 灯控制等领域均有大规模的应用。 国内比较主流的低压电力线窄带载波通信技术方案及应用如错误!未找到引用源。所示： 除了以上低压电力线载波通信方案，近两年在国家电网集中招标中也出现过、、 300kHz 等多种频率方案，由于大部分通信厂家采用各自的企业标准，频率选择、调制方式、传输技术 及组网技术各有特点，难以实现互操作问题。 国内窄带电力载波通信技术发展现状 、国内现有载波通信技术特点
现有的低压载波通信芯片的技术特点可以从调制方式、传输速率、通信频率、通信功率、EMI 标准、芯片技术等方面来分析。 1.调制方式与传输速率目前电力线载波通信常用的扩频技术主要有：直接序列扩频、线性调频Chirp 和正交频分复用OFDM 等。此外，跳频FH、跳时TH 以及上述各种方式的组合扩频技术也较为常用。 国内载波通信产品主要采用直接序列扩频技术。其中东软为FSK，15 位直序列扩频通信；福星晓程DPSK 63 位直序扩频；弥亚微为QPSK 扩频调相、过零同步、分时传输；鼎信为二进制连续相位移频FSK，过零同步、分时传输。 上述各家的扩频技术各有不同特点。对载波通信芯片性能最直接影响在于可靠性和传输速率。目前这四家中，传输速率分别为： 弥亚微，同时提供200 、400 、800 、1600bps 四种可变速率；东软：330bps ； 福星晓程：250/500bps ；鼎信：100bps 。 按照现阶段现场实际应用状况来看100 至500bps 速水平仅能用于普通抄表功能，如果涉及到远程控制（断送电）和管理功能则需要提供更高速率保证。 2. 通信频率 关于通信频率，在美国由联邦通信委员会FCC 规定了电力线频带宽度为100~450kHZ ；在欧洲由欧洲电气标准委员会的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的贡献，目前全球AMR 系统均采用该频段标准。 国内载波通信芯片中符合欧洲标准的为2 家，分别是福星晓程120KHz 和弥亚微57.6KHz/76.8KHz/115.2KHz 三种可选。 3. 通信功率及EMI 指标国内东软、福星晓程、鼎信等多数载波通信方案为了针对国内电力信道环境中的衰减，均采取加大通信传输功率等做法。在实际产品化的过程中，基本上做到3W 至5W ，有的电表厂甚至做到了8W ，这种做法是绝对不可取的。 首先，这种做法导致电表产生的功耗损失无疑增加的线损，造成大量的能源浪费，这也有悖于国网公司上集抄系统的初衷； 其次，如此大的功率传输将会严重污染电力线信道环境，我们原来是恶劣的电力线信道环境的受害者，现在却也能成为最大的制造者。 就目前研究了解的情况，国内只有弥亚微的载波芯片Mi200E 采取低功耗设计。其发送信号时的功率仅为0.4W ，在保证可靠的通信性能的同时该芯片EMI 等相关指标满足欧洲标准。 4. 芯片技术严格意义上讲，国内载波通信方案供应商并不完全都是芯片设计研发企业，像东软和鼎信均是采用MOTROLA 的MC3361 ＋单片机通过软件完成物理层、MAC 层、网络层的模式。其优点是降低了研发难度，但该模式会导致其核心技术（相关软件）容易泄密或被解密，安全性值得探讨。福星晓程和弥亚微均 是完全自主开发的载波通信芯片产品。 二、国内载波芯片产品分析 青岛东软该公司是国内较早对低压载波进行投入的厂家，目前市场分额较大。 主要产品主要特点是：采用FSK调制方式，信号频率为270K ；软件相关器和匹配滤波器，63 位码序列，码速率 20.8k 波特；自适应数字信号处理和模糊处理技术，具备前向纠错功能；帧中继转发机制，支持3 级中继深度。 但东软的载波方案不满足相关国际标准，通信模块的EMI 特性难以满足，会对电网带来比较大的谐波干扰。同时，由