电力线数字载波通信系统在小水电中的应用.PDF

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电力线数字载波通信系统在小水电中的应用

2013年第 3期 桂林航天工业学院学报 (总第 71期) JOURNALOFGUILINUNIVERSITYOFAEROSPACETECHNOLOGY 信息与 电子工程 电力线数字载波通信系统 在小水 电中的应用 关炜 (国网厦 门供 电公 司,福 建 厦门 361lOO) 摘 要 论文采用新型数字载波通信设备设计了一套小水电载波通信方案。方案利用电力线作为数据传输通道,通过 载波方式使信息能够在有强噪声干扰 的中低压配电线上实现稳定可靠 的数据传输 ,最终实现 了四个小水 电自 动化三遥信号的准确、实时传输 。 关键词 小水电;自动化;载波;噪声 中图分类号 :TNP15.853 文献标志码 :A 文章编号 :2095—4859(2013)03—0282—03 随着水 电建设 的不断发展 ,对水 电站的调度管理也需 电力线上进行信号传输 。经过 电力线传输 的信号通过 电力 不断发展和完善 ,厦 门供 电公司拟将所管辖 的小水 电的信 线结合设备输入到模拟前端 ,经过 自适应均衡滤波和前置 息逐步接入到调度统一进行管理 。辖 区内35kV梅小线上 放大后进行 A/D转换 ,然后经过物理层和数据链路层到微 的吴厝、墩后、小坪三级和小坪一级 四个水电站地处偏远 山 控制器 ,通过 RS232或 RS485数据 口把数据信号输 出到相 区且分布零散 ,需要将各站 的数据进行采集并汇集到调度 。 应的数据设备 。[] 然而 ,山区采用敷设光纤施工难度极大 ,且造价高 昂。 针对这一实际情况 ,本文采用一款新型数字载波通信 设备 (PLC一075M 型电力线数据传输装置)设计 了一套小 水电载波通信方案。方案利用电力线作为数据传输通道, 通过载波方式使信息能够在有强噪声干扰的中低压配 电线 上实现稳定可靠 的数据传输 ,最终实现 了四个小水 电的 自 动化信号准确、实时上传。 该款设备提供数字信号 RS232或 RS485接 口,可与现 有的配 电自动化终端 RTU、FTu、TTu以及负荷控制装置 等互联 ,实现中心站与配 电自动化终端之间的透 明数据传 输和组网通信 ,可广泛应用于配 电自动化、中小水电电能采 集与监控 、远程抄表 、配变监测 、远程监控等系统的数据通 图 1 PLc一075M型 电力线数据传输装置原理框 图 信。 1.2 电容耦合器 传统的电容耦合方式需要一个结合滤波器和一个 电容 1 设备及特点 耦合器 ,结合滤波器的线路侧通过线缆与 电容耦合器相连 , 1.1 数字载波机 电容耦合器再通过 同样 的线缆与架空电力线相连 ;结合滤 PLC一075M 型 电力线数据传输装置采用新型专用集 波器 的设备侧通过高频电缆与载波设备相连 。目前出现 了 成 电路完成电力线数字载波调制解调 ,并利用嵌入式技术 一 体化的电容耦合器,该装置 已将结合滤波器集成在 电容 完成数据处理、协议转换和通信控制等功能。如 图 1。所 耦合器之中,连接示意图如图2所示 ,一体化 的电容耦合器 示 ,从数据 口输入的数据信号经过微控制器 (MCU)送到 电 为本方案的首选 ,耦合至 10KV/35KV架空 电力线上。 力线载波调制解调模块 ,经 由数据链路层 (DLL)和物理层 在结合设备 的安装过程 中,必须注意将结合滤波器上 (PHY)到 D/A转换变成模拟信号,再 由模拟前端对信号 的接地刀闸合上 。在结合滤波器和耦合电容器安装完毕, 进行滤波和 自适应功率放大,通过 电力线结合设备发送到 并接好线缆后 ,应把接地刀闸拉开 ,以免影响信号传输 。 * 作者简介 :关炜,男,福建厦 门人 。工程师,硕士 。研究方向:电力配网 自动化。 282 20l3年第3期 桂林航天工业学院学报 (总第

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