電力采集系統(tǒng)中壓載波通信技術(shù)研究

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摘要：目前，在電力采集系統(tǒng)中，應(yīng)用較多的通信技術(shù)就是中壓載波通信技術(shù)，這一通信技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上使得通信的覆蓋范圍擴(kuò)展，而且還有效的提升了通信的順暢性。并且不需要相關(guān)運(yùn)行和線路鋪設(shè)成本費(fèi)用的提供。本文就主要針對中壓載波波通信技術(shù)在電力采集系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡要的探究，希望通過本文的探究，能夠?yàn)橄嚓P(guān)的人員提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：中壓載波通信技術(shù)；電力采集系統(tǒng)；應(yīng)用

智能電網(wǎng)中，電力采集系統(tǒng)是其中重要的系統(tǒng)部件之一，在智能電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展中，其起到了重要的影響作用。而為了能夠使得電力采集系統(tǒng)的應(yīng)用效果可以得到最大限度的發(fā)揮，就需要合理的應(yīng)用中壓載波通信技術(shù)，從而使得國家電網(wǎng)可以隨時保持通常，并且能夠有效的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。下面本文就主要針對中壓載波通信技術(shù)在電力采集系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行深入的分析。

1中壓載波通信技術(shù)

中壓載波通信主要是利用電力線來進(jìn)行通信的一種方式，這樣的通信方式，覆蓋面積相對較大，而且電力線覆蓋的區(qū)域，都可以采用這一通信技術(shù)，這樣就減少了鋪設(shè)專門通信線路的費(fèi)用，同時也使得相應(yīng)的通信運(yùn)行的成本得到了有效的減少，在實(shí)施上有著一定的便利性。中壓載波通信技術(shù)在具體應(yīng)用的過程中，有效的結(jié)合了電力線路的運(yùn)行資源，從而使得中壓載波通信技術(shù)可以充分的發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。雖然，中壓載波通信技術(shù)有著如此多的應(yīng)用優(yōu)勢，但是中壓載波通信技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中，也會受到諸多因素的影響，而使得其信號出現(xiàn)減弱等情況。在通信環(huán)境較為惡劣的情況下，通信的順暢性也會受到極大的影響，目前，我國就如何有效的提升中壓載波通信技術(shù)的通信質(zhì)量展開了重點(diǎn)的討論。

2中壓載波通信原理

2.1載波調(diào)制技術(shù)

通信數(shù)據(jù)在被發(fā)送時，需要將所要傳送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信號，利用數(shù)據(jù)調(diào)制的方式，來進(jìn)行高頻信號的傳送，在對功率進(jìn)行放大處理的之后，就可以使得這些信號被有效的運(yùn)送到電線上，通過電線來對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行傳送，使得對方可以及時的接受到相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。而在接收方一側(cè)，會利用耦合電路來對高頻信號進(jìn)行篩選，并接收屬于自己的數(shù)據(jù)信息，利用還原裝置，將轉(zhuǎn)換的信號還原為數(shù)據(jù)信息，從而就可以獲取到相應(yīng)的信息?，F(xiàn)階段，我國所應(yīng)用的載波調(diào)制技術(shù)主要為FSK技術(shù)、PSK技術(shù)、DSSS技術(shù)、過零傳輸技術(shù)以及OFDM這五種調(diào)制技術(shù)。

2.2載波路由技術(shù)

載波通信主要是在物理的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的通信，通信的方式一般是采用點(diǎn)對點(diǎn)的方式，而要想使得這樣的通信方式可以有效的發(fā)揮出其通信的效用，就需要合理的利用中繼以及路由技術(shù)，這樣就能夠使得載波通信的效果得以提升。而通信功能的應(yīng)用效率是否可以得到發(fā)揮，主要取決于路由技術(shù)應(yīng)用的好壞。載波路由技術(shù)隨著時代的發(fā)展而發(fā)展，其在發(fā)展的過程中，主要經(jīng)歷了三個階段，在第一階段，載波路由屬于一種靜態(tài)的路由，這種路由技術(shù)是相關(guān)的工作人員依據(jù)現(xiàn)場的具體情況，并合理的利用中繼的方式來對中繼器的固定地點(diǎn)進(jìn)行有效的設(shè)定，從而使得中繼器可以根據(jù)指定的線路來進(jìn)行通信。但是這樣的載波路由方式無法進(jìn)行調(diào)整，在環(huán)境的適應(yīng)力上較差，很容易受到環(huán)境因素的影響和干擾，因此，在現(xiàn)階段，這種載波路由技術(shù)已經(jīng)逐漸被淘汰。而在第二階段，載波路由逐漸發(fā)展成為集中式的動態(tài)路由技術(shù)，這一技術(shù)的出現(xiàn)，在一定程度上彌補(bǔ)了靜態(tài)路由技術(shù)的應(yīng)用弊端，應(yīng)用動態(tài)的方式有效的改善了中繼路由。這樣的集中式動態(tài)路由方式中，集中器是主要的節(jié)點(diǎn)，而載波點(diǎn)則是次要的節(jié)點(diǎn)。利用集中器將這些節(jié)點(diǎn)串聯(lián)在一起，共同構(gòu)成通信線路，并形成路由表，針對動態(tài)信息進(jìn)行進(jìn)行有效的收集和更換，而集中器是控制動態(tài)信號的重要部分，各個載波點(diǎn)根據(jù)集中器的指示和要求，對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行傳送和合理的轉(zhuǎn)發(fā)。但是這樣的載波路由方式，建立所需要花費(fèi)的時間較長，在數(shù)據(jù)的更新上也較慢，無法滿足數(shù)據(jù)信號傳送的實(shí)時性要求。最后一個階段，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過程中，建立了分布式動態(tài)路由方式，在這一路由方式中，各個載波節(jié)點(diǎn)與集中器之間都建立了平等的關(guān)系，并且實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)的有效連接，能夠全面的對各個路徑中的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行檢索和和搜集，并且能夠?qū)⑺占降臄?shù)據(jù)信號上交給集中器，利用集中器進(jìn)行數(shù)據(jù)信號的處理和轉(zhuǎn)換，從而形成了一個動態(tài)性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這一路由方式雖然相較于前兩個階段的路由方式，在應(yīng)用效果上較為突出，但是這一路由方式還無法大面積的覆蓋，但是只要對其進(jìn)行合理的改進(jìn)，未來的發(fā)展前景依然廣闊。

3載波模塊設(shè)計與廠家技術(shù)比較

現(xiàn)階段，我國已經(jīng)有多個廠家都在對載波通信模塊生產(chǎn)和設(shè)計，希望能夠設(shè)計出來中壓載波通信模塊，以滿足通信的標(biāo)準(zhǔn)需求。但是由于廠家性質(zhì)和生產(chǎn)手段的不同，所生產(chǎn)出來的中壓載波通信模塊也不盡相同。一般來說，載波模塊中的構(gòu)成元件主要包括以下幾種：首先就是信號耦合電路。這一電路能夠?qū)π盘栺詈嫌行У倪M(jìn)行傳送，并且也能夠接受到各種有效的信號耦合，從而使得弱電與強(qiáng)電之間的接線劃分更加的明確。其次，就是帶銅濾波電路。這一電路主要的作用就是能夠?qū)π盘枌?shí)現(xiàn)有效的過濾，從而減少外界各種不良信號對數(shù)據(jù)信號傳送的影響以及電路運(yùn)作的通暢性。再次，就是信號發(fā)送電路。信號發(fā)送電路能夠?qū)⒂行盘栠M(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯筇幚?，使得所要發(fā)送的信號能夠具有較高的傳送效率，從而可以滿足信號發(fā)送的標(biāo)準(zhǔn)要求。最后，就是載波處理芯片。這一芯片主要的作用就是能夠針對有效信號進(jìn)行合理的調(diào)制，使得數(shù)據(jù)幀能夠得到合理的處理，并且也能夠針對通信幀實(shí)現(xiàn)合理的辨別，使得通信幀能夠被有效的轉(zhuǎn)發(fā)出去。

4低壓電力線載波組網(wǎng)方案

載波抄表系統(tǒng)一般由集中器、采集器和電能表組成，組網(wǎng)時集中器一般安裝在變壓器二次側(cè)附近，而采集器和載波電表安裝在用戶處，為變壓器輸出三相中的某一相供電。在通信時，集中器發(fā)起抄讀命令，采集器或載波電表進(jìn)行響應(yīng)。中壓載波通信技術(shù)適用于電能表位置較分散、布線較困難、用電負(fù)載特性變化較小的臺區(qū)，可以方便地將電力通信網(wǎng)絡(luò)延伸到低壓用戶側(cè)，適應(yīng)性強(qiáng)。但還需在應(yīng)用時利用軟、硬件技術(shù)，完成組網(wǎng)優(yōu)化。

5結(jié)語

本文介紹了中壓載波通信技術(shù)以及它在用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用，低壓電力線網(wǎng)絡(luò)因其覆蓋面廣，線路零成本等，使得其獲得了廣泛的關(guān)注，在用電信息采集系統(tǒng)中被列為下行通信的主要方式。但是目前的低壓電力線載波技術(shù)仍然存在著很多不足，因此還需要更深入的研究和更大的技術(shù)突破，低壓電力線載波通信的應(yīng)用前景必然是非常美好的。

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作者：劉晶淳 單位：國網(wǎng)哈爾濱供電公司