電力采集系統(tǒng)中壓載波通信技術研究

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摘要：目前，在電力采集系統(tǒng)中，應用較多的通信技術就是中壓載波通信技術，這一通信技術的應用，在一定程度上使得通信的覆蓋范圍擴展，而且還有效的提升了通信的順暢性。并且不需要相關運行和線路鋪設成本費用的提供。本文就主要針對中壓載波波通信技術在電力采集系統(tǒng)中的應用進行了簡要的探究，希望通過本文的探究，能夠為相關的人員提供一定的參考和借鑒。

關鍵詞：中壓載波通信技術；電力采集系統(tǒng)；應用

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)的應用效果可以得到最大限度的發(fā)揮，就需要合理的應用中壓載波通信技術，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在電力采集系統(tǒng)中的應用進行深入的分析。

1中壓載波通信技術

中壓載波通信主要是利用電力線來進行通信的一種方式，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，這樣就減少了鋪設專門通信線路的費用，同時也使得相應的通信運行的成本得到了有效的減少，在實施上有著一定的便利性。中壓載波通信技術在具體應用的過程中，有效的結合了電力線路的運行資源，從而使得中壓載波通信技術可以充分的發(fā)揮出其應有的作用。雖然，中壓載波通信技術有著如此多的應用優(yōu)勢，但是中壓載波通信技術在實際的應用中，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的通信質(zhì)量展開了重點的討論。

2中壓載波通信原理

2.1載波調(diào)制技術

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

2.2載波路由技術

載波通信主要是在物理的基礎上實現(xiàn)的通信，通信的方式一般是采用點對點的方式，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，這樣就能夠使得載波通信的效果得以提升。而通信功能的應用效率是否可以得到發(fā)揮，主要取決于路由技術應用的好壞。載波路由技術隨著時代的發(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，這種路由技術是相關的工作人員依據(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進行有效的設定，從而使得中繼器可以根據(jù)指定的線路來進行通信。但是這樣的載波路由方式無法進行調(diào)整，在環(huán)境的適應力上較差，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，這一技術的出現(xiàn)，在一定程度上彌補了靜態(tài)路由技術的應用弊端，應用動態(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，而載波點則是次要的節(jié)點。利用集中器將這些節(jié)點串聯(lián)在一起，共同構成通信線路，并形成路由表，針對動態(tài)信息進行進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，各個載波點根據(jù)集中器的指示和要求，對數(shù)據(jù)信號進行傳送和合理的轉發(fā)。但是這樣的載波路由方式，建立所需要花費的時間較長，在數(shù)據(jù)的更新上也較慢，無法滿足數(shù)據(jù)信號傳送的實時性要求。最后一個階段，在網(wǎng)絡發(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)點與集中器之間都建立了平等的關系，并且實現(xiàn)了節(jié)點的有效連接，能夠全面的對各個路徑中的數(shù)據(jù)信號進行檢索和和搜集，并且能夠將所收集到的數(shù)據(jù)信號上交給集中器，利用集中器進行數(shù)據(jù)信號的處理和轉換，從而形成了一個動態(tài)性的網(wǎng)絡結構。這一路由方式雖然相較于前兩個階段的路由方式，在應用效果上較為突出，但是這一路由方式還無法大面積的覆蓋，但是只要對其進行合理的改進，未來的發(fā)展前景依然廣闊。

3載波模塊設計與廠家技術比較

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)和設計，希望能夠設計出來中壓載波通信模塊，以滿足通信的標準需求。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。這一電路能夠對信號耦合有效的進行傳送，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對信號實現(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)送電路能夠將有效信號進行適當?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)送的標準要求。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現(xiàn)合理的辨別，使得通信幀能夠被有效的轉發(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行響應。中壓載波通信技術適用于電能表位置較分散、布線較困難、用電負載特性變化較小的臺區(qū)，可以方便地將電力通信網(wǎng)絡延伸到低壓用戶側，適應性強。但還需在應用時利用軟、硬件技術，完成組網(wǎng)優(yōu)化。

5結語

本文介紹了中壓載波通信技術以及它在用電信息采集系統(tǒng)中的應用，低壓電力線網(wǎng)絡因其覆蓋面廣，線路零成本等，使得其獲得了廣泛的關注，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突破，低壓電力線載波通信的應用前景必然是非常美好的。

參考文獻：

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[2]舒輝.低壓電力線載波通信技術的應用和發(fā)展狀況[J].安徽電氣工程職業(yè)技術學院學報.2008(03)

作者：劉晶淳 單位：國網(wǎng)哈爾濱供電公司