电力线载波通信技术的应用

发表时间:2020/5/25   来源:《中国电业》2020年第3期   作者:严建伟
[导读] :电力线载波电流通信可以在现有电力线的基础上,为良好的通信,
        摘要:电力线载波电流通信可以在现有电力线的基础上,为良好的通信,不需要设置通信线,覆盖范围很广,只需少花钱,维护方便,已经在许多领域得到了有效的应用,并且使用效果逐步加强,更加优化和完善改善。
        关键词:电力线载波;通信技术;应用效果
1引言
        在当前形势下,经济环境不断变化,在此基础上,通信技术已经成为人们日常生活的重要组成部分。高效快速的通信技术充分满足了人们的日常通信需求。有线通信在稳定性和可靠性方面具有显著的优势。因此,在电力线上使用载波通信技术可以有效地控制资源成本,提高信息传输速度。
2电力载波通信技术的发展与现状
        电力线载波通信技术经过多年的发展。随着时代的发展,这项技术得到了有效的创新,功能更加多样化[1]。特别是近年来,我国输电线路建设速度不断提高,为电力线载波技术的发展提供了稳定的前提。相关产品已经开发,传输速度更加高效,全国多个居民区开始覆盖,电力线宽带用户逐渐增多。随着电力线载波通信实验室的不断发展,智能电力线通信设备的研究成为研究的热点。到目前为止,我国的传输线和线载波通信技术已经更加完善和优化。由于低压配电网结构相对特殊,线路众多,在载波通信技术的应用过程中还存在许多困难。
3电力线载波通信技术的优缺点
3.1电力线载波通信的优势
        电力系统输电线路运行环境十分严格,可靠性强。它可以快速响应和处理,可以同时用于多个领域。无需架设专用线路,避免人力和资金的投入,也无繁琐的维护步骤,相对方便,使传输线载波通信技术具有其他通信技术无可比拟的优势。
3.1.1高覆盖率
        电力系统中不同压力、不同等级的输电线路可以在全国的家庭中使用。这些线路为利用载波通信技术传输信号提供了重要的方便。由于无线通信技术在人口密集地区有时会影响信号,导致信号被屏蔽,无法准确连接。
3.1.2可靠经济运行
        在电力传输中,会用到大量的输电线路,这对环境有着非常严格的要求。要保证在各种环境条件下都能很好地使用,减少外界因素对线路的影响,并能长期使用[2]。作为一种通信载体,与其他有线通信相比,具有运行稳定、可靠性强、使用寿命长、无需为其设置专用线路、也更方便进行后续维护等优点,从而有效地控制了通信成本,实现了最大的经济效益。
3.1.3快速传输速度
        电力线载波通信有不同的速度,每种速度都有其独特的优势。配电网自动化一般采用低速电力线载波通信,而智能配电网采用高速电力线载波通信,为用户提供特殊服务。电力线载波的数据传输速率更快,传输速率完全满足人们的日常需要。
3.2电力线载波通信的缺点
        根据电力系统传输线的特点,载波通信将受到影响。它主要表现在传输线本身的阻抗上,导致了载波通信的铺设和限制。信号在传输中不能保证完整性,出现损耗,并且随着使用次数的增加和距离的延长,衰减程度更加明显。另外,传输线节点多,不同位置传输线产生的波阻抗不同,所以信号会在传输线中多次反射,导致信号在传输过程中无法保证。同时,由于输电线路的主要工作是输电,很容易发生线路维护等情况[3]。在一定程度上增加了通信信号的干扰,阻碍了通信信号的传输。因此,为了充分发挥电力线载波通信技术的优势,必须采取有效措施改善干扰问题。
4电力线载波通信技术的应用
4.1远程抄表
        20世纪以来,我国实现了远程抄表,但进展缓慢,直到多年后才进行技术创新。远程抄表充分发挥了计算机技术的优势,将电能表、采集器与计算机进行有效的连接,可以实现远程停止送电,实现水电量的快速采集。通过该技术的应用,彻底解放了劳动投入,使抄表工作更快、更准确,有效简化了工作内容,彻底避免了手工抄表容易出错的问题。

自动抄表系统,充分发挥电力线数字通信技术的优势,数据采集全方位,数据可在监控范围内传输,数据存储、自动处理,产品功能更加完善,传输精度高,容量足够,性价比高。目前已成为电力市场上进行计费系统合作的首选产品。随着自动抄表系统的应用,电力线载波通信技术可以将稳定可靠的电力线作为线路传输的基础,避免在信道铺设上花费时间和金钱[4]。此外,电力线载波通信技术的选择也具有多种安全保密的优点。随着城市化进程的不断加快,居民数量逐渐增多,抄表计量的内容更加广泛。以往的人工抄表方法与实际发展有一定的距离。自动抄表系统的应用使抄表工作更加简便。
4.1.1远程抄表技术及其相关设备。
中国几乎所有的电力公司都在逐步在电力营销过程中使用远程计量读取系统。但是,由于地区条件的限制,它们所使用的系统,在技术和器材上有着明显的区别。这种情况不仅反映在居民区,也反映在变电所。由于技术和相关设备的不同,远程仪表读取系统的维护难度增大,同时加剧了该系统的分散程度。另外,由于存在没有统一的数据应用平台的问题,系统中的子系统很难完全发挥自己的作用。
4.1.2远程抄表技术所使用的通信方式。
关于使用的通信方法,在种类、优点、缺点上有很大的差异。一般来说,实现通信功能的主要路径是无线传输、载波传输和光纤传输。在运行应用程序的过程中,远程计价器读取系统的应用范围不仅覆盖城市,而且还覆盖一些城市的郊区。从客观观点看,这种地区的移动网络和公共电话网的覆盖范围与城市还不同。因此,用于数据传输的主要方法是复合通信。在该通信方式中,光纤传输的实际频带比较宽,并且其传输速度也具有一定的传输距离,该通信方式具有很强的干扰干扰能力,在上位通信网中更优选地使用。
4.2家居智能网络
        近年来,人们的生活水平逐步提高,对家庭生活有了更高的追求。智能化已成为家庭网络的总体趋势。智能家居网络的建立,可以有效地分布在家庭内部,对家用电器进行实时控制,以室内电源线为通讯媒介,可以形成强大的网络,不需要设置任何额外的接口,就可以对家庭进行智能控制。智能家庭网络的出现为电力线载波通信技术的发展提供了稳定的前提。由于控制数据只在家族内部传输,因此该技术在应用中的缺点可以有效地减少[5]。电力线载波控制信号可充分利用网络与数字家庭服务终端连接,实现电、水、气等相关数据的统一上传和家庭用电的远程管理。
4.3在医疗体系中的应用
        在现有电力线网络的基础上,在医院与家庭之间建立医疗监护网络,对危重病人进行实时监护。病人的身体信息可以通过电力线监测网络及时传送到医疗机构进行深入分析和有针对性的治疗。
4.4在高速公路机电工程中的应用
        传统的公路通信网络和无线通信有效地利用了两种通信方式。相比之下,有限通信网络的应用更为广泛,但也存在许多问题,如网络节点多、线缆多、建设项目多、后续维护困难等。在光纤的广泛应用中,在短距离高速公路上使用5根超级双绞线可以在一定程度上减少传输线的数量。
6结论
        综上所述,随着人们生活质量的不断提高,通信技术已经成为人们日常生活的重要组成部分。实时、快速的通信技术可以满足人们日常信息交流的需要。随着电力系统网络的不断优化和完善,电力系统网络已经能够覆盖全国,只能根据人们的需要,以不同的房价设置,这意味着电力线载波通信技术有着非常广阔的发展空间。为了促进这项技术的发展和创新,更好地适应当前的发展需要,有必要加大研究力度,开发功能更加多样化、可靠性更高的载波通信芯片。
参考文献:
[1]刘丽霞.电力线载波通信技术的发展及特点[J].内燃机与配件,2018(1):223-224.
[2]蔡漫丹.电力线中压载波通信技术在用电信息采集系统中的应用分析[J].数字通信世界,2018(2).
[3]宋士龙,王承民,彭石.配电网多频带自适应电力载波通信技术研究[J].电器与能效管理技术,2019(14).
[4]李济川.电力载波通信PLC技术在充电桩建设中的应用[J].集成电路应用,2019(6):53-55.
[5]刘贵娟.通信技术应用与工程实践研究[J].中国新通信,2018,20(2).
[6]李坤,赵红军,王永建.窄带电力线载波通信信号识别算法研究[J].通信技术,2019(5):1041-1048.
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