广东电力系统通信PLC技术研究

电力线通信PLC基本原理：在发送时，利用调制技术将用户数据进行调制，把载有信息的高频加载于电流，然后在电力线上进行传输；在接收端，先经过滤波器将调制信号取出，再经过解调，就可得到原通信信号，并传送到计算机或电话，以实现信息传递。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，来自用户的数据进入调制解调器调制后，通过用户的配电线路传输到局端设备，局端将信号解调出来，再转到外部的Internet。具体的电力线载波双向传输模块的设计思想：由调制器、振荡器、功放、T/R转向开关、耦合电路和解调器等部分组成的传输模块，其中振荡器是为调制器提供一个载波信号。在发射数据时，待发信号从TXD端发出后，经调制器进行调制，然后将已调信号送到功放级进行放大，再经过 T/R转向开关和耦合电路把已调信号加载到电力线上。接收数据时，发射模块发送出的已调信号通过耦合电路和T/R 转向开关进入解调器，经解调器解调后提取原始信号，并将原始信号从RXD 端送到下一级的数字设备中。HPLC芯片以其无需重新布设通信线、即插即用、灵活组网、成本低廉的优势成为光伏并网系统理想通讯方案。广东电力系统通信PLC技术研究

HPLC通信模块特点：1、相位拓扑识别，分相治理更均衡。HPLC通信模块配备过零检测电路，通过节点的过零时刻对比技术实现相位识别功能，可以判断出三相相位及线路拓扑关系，有助于提升配网三相不平衡及线损分相治理水平，对提高供电可靠性具有重要意义。2、台区自动识别，相邻台区不串扰。HPLC通信模块通过同步获取交流电过零相位偏移量、电压波动量等海量数据并加以分析，可准确判断集中器的供电台区，给出准确可靠的台区归属，为台区线损治理、一终端多台区治理提供支撑。3、性能监测优化，通信质量有保障：根据HPLC分布式组网的优点，可以实时评估各节点之间的通信质量，不断的优化路径拓扑，打通主从节点之间的通信障碍，为电费回收、电价下发、实时费控等功能提供通信通道支撑。广东PLC电力线通信芯片功能HPLC通信模块具有高速率的优点，能实现电能表电压、电流数据的分钟级高频采集。

PLC（PowerLineCommunication），是一种通过电线进行数据传输的通信技术。宽带电力线通信BPL (Broadband over PowerLine)，是指带宽限定在2～30MHz之间、通信速率通常在1Mbps以上的电力线载波通信。宽带电力线通信技术和窄带电力线通信技术均是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。采用扩频通信(SSC)技术的PLC通常称为窄带PLC。但在用电设备类型日益丰富，电路中开关电源和无功补偿装置等电容性负载日益增多的环境下，信号吸收和突发干扰有效降低了窄带载波通信系统的适应性和可靠性。为克服电力线通信线路噪声明显且信号衰减严重问题，满足日益增长的信息传输要求，宽带载波技术采用了扩频、OFDM(正交频分复用)等调制技术，不但使频带利用率进一步提高，而且还能消除子信道之间的干扰，从而实现数据的高速可靠通信。

电力线通信PLC 的应用并不局限于新式信息家电。作为家庭网络，PLC非常便于在传统数据处理设备(如 PC 机等)与计算机外设之间交换数据。此外，信息家电也可与计算机进行对话，利用 PLC 可以很方便地从电视机或 VCR 向 PC 机发送多媒体数据。PLC 还可以用于住家安全方面，可以把门口监控摄像机获得的图像送至电视机。电力线通信通常采用的调试方式为OFDM，即正交频分复用。OFDM是在严重电磁干扰的通信环境下保证数据稳定完整传输的技术措施，HomePLUG 1.0的规范覆盖4-21MHz的通信频段，在这个频段内划分了84个OFDM通信信道。OFDM的原理是几个通信信道按90度的相位作频分，这样的结果是当某一个信道波形过零点时相邻信道的波形恰好是幅值较大值，这样就保证了信道间的波形不会因外来的干扰而交叠、串扰。电力线载波通信信道的基本特征是时变衰减较大。

宽带载波对比窄带载波优点：(1)宽带载波中心频率为2-12MHz，远高于窄带东软（270KHz）、晓程（120KHz）窄带频率。正由于中心频率的增加，从而增加应用层的存储空间，从而达到同时向电力线并发多个载波数据帧的效果。宽带载波可以在同一时间内下发5-10条抄表命令，每块表应答时间为200-500毫秒。窄带载波每抄一块表及应答时间约为10-15秒。 （2）多个数据量的抄读，正由于宽带载波的快抄读数据（300块表、一个量<1min），窄带载波（300块表、一个量约3-4个小时，线路好的情况下）。宽带载波可用剩余时间抄收其它电表数据量，从而解决如窃电等客观问题。HPLC芯片不需要单独架设通信线路和进行线路维护。南京PLC电力线载波通信应用

HPLC芯片是以输电线路为载波信号的传输媒介的电力系统通信。广东电力系统通信PLC技术研究

宽带电力线载波通信能够实现海量用电信息采集数据24小时实时传输，并且通过台区识别、相位识别等功能，获取各种信息，使大数据分析成为可能。此外，宽带载波支撑智能化目标所需的高速双向通信网络建设，有力地支持企业用电管理、能效管理、智能家庭互联。对于售电来说，基于宽带载波可以使发电、售电企业及时获取重要数据，实现按需求生产、按需求采购的目的，将有力支撑市场化电力交易，促进市场化运作的良性发展。故有专家称宽带载波通信技术是未来发展的趋势。广东电力系统通信PLC技术研究

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