[信息与通信]电力系统通信技术 第3章 电力线载波通信.pdf

第三章 电力线载波通信  概述  电力线载波通信系统  数字电力线载波机  电力线载波通信新技术 第一节概述  电力线载波通信(也称PLC-Power Line Carrier)是利用 高压输电线作为传输通路的载波通信方式，用于电力 系统的调度通信、远动、保护、生产指挥、行政业务 通信及各种信息传输。电力线路是为输送50Hz强电设 计的，线路衰减小，机械强度高，传输可靠，电力线 载波通信复用电力线路进行通信不需要通信线路建设 的基建投资和日常维护费用，在电力系统中占有重要 地位。  电力线载波通信是电力系统特有的通信方式。 一、电力线载波通信的特点 1. 独特的耦合设备 电力线路上有工频大电流通过，载波通 信设备必须通过高效、安全的耦合设备才能 与电力线路相连。这些耦合设备既要使载波 信号有效传送，又要不影响工频电流的传 输，还要能方便地分离载波信号与工频电流。 此外，耦合设备还必须防止工频电压、大电 流对载波通信设备的损坏，确保安全。 一、电力线载波通信的特点（续） 2. 线路频谱安排的特殊性 电力线载波通信能使用的频谱由三个因素决定： （1）电力线路本身的高频特性。 （2）避免50Hz工频的干扰。 （3）考虑载波信号的辐射对无线电广播及无线 通信的影响。 我国统一规定电力线载波通信使用的频率范围为 40—500KHz。 一、电力线载波通信的特点（续） 3. 以单路载波为主 电力系统从调度通信的需要出发，往往要 依靠发电厂、变电所同母线上不同走向的电 力线开设载波来组织各方向的通信。由于能 使用频谱的限制、通信方向的分散以及组网 灵活性的考虑，电力线通信大量采用单路载 波设备。 一、电力线载波通信的特点（续） 4. 线路存在强大的电磁干扰  由于电力线路上存在强大的电晕等干扰噪 声，要求电力线载波设备具有较高的发信功 率，以获得必需的输出信噪比。  另外，由于50Hz谐波的强烈干扰，使得0.3- 3.4KHz的话音信号不能直接在电力线上传 输，只能将信号频谱搬移到40KHz 以上，进 行载波通信。 二、我国电力线载波通信的现状  在以数字微波通信、卫星通信为主干线的覆盖 全国的电力通信网络已初步形成、多种通信手 段竟相发展的今天，电力线载波通信仍然是地 区网、省网乃至网局网的通信手段之一，仍是 电力系统应用区域最广泛的通信方式，仍是电 力通信网重要的基本通信手段；从理论研究， 到运行实践，都取得了可喜的成效。 二、我国电力线载波通信的现状（续） (1) 电力线载波无论是在所具有的规模范围、装 机数量还是在从事人员数量上，都是空前的。 (2) 电力线载波通信综合业务能力有了很大的发 展。 (3) 载波技术装备水平有了很大提高。 (4) 理论研究成果卓著。 第二节电力线载波通信系统 一、电力线载波通信系统构成 电力线载波通信系统主要由电力线载波机、电力线路和耦合设 备构成，如图3-1 。其中耦合装置包括线路阻波器GZ、耦合电容 器C、结合滤波器JL （又称结合设备）和高频电缆HFC，与电力线 路一起组成电力线高频通道。 耦合装置 耦合装置 电力线路 G G 发电机 变压器 GZ GZ 变压器 发电机 C C JL JL HFC HFC 载