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【摘 要】 通信畅通对保证配网自动化中电力设备安全运行、数据传输、信息采集至关重要。随着社会对电力的依赖和对供电质量的要求,各种通信技术以开发不同的新技术手段,支撑配网自动化的安全网络。本文简要介绍PLC中压宽带通信在配网自动化的应用,与其他几种通信技术分析比较,阐述其特点和发展前景。
【关键词】 PLC;PLC中压宽带;配电网络通信;自动化中的应用;PLC宽带发展前景
一、概述
近几年电网建设的快速形成和发展,对电网的安全运行,供电质量的可靠性提出了更高的要求,尤其城市规划建设发展,为美化城市环境,各级政府都提出了供电设施逐年逐步电缆入地要求。无论城市大小,供电设备就象人体的血脉网络一样分布在各个角落,它需要配网调度自动化科学化的管理,先进可靠的通信网络,采集正确信息,数据准确的传输,使用安全自动装置,计算机联网仿真图象技术,才能保证供电设备的安全运行。
二、国内外城市电力配网自动化系统采用的几种通信方式
方式一 电力线通信:这种通信方式目前在城市配网中几乎已经被淘汰。其主要原因是,电力线采用无屏蔽铜线作为传输介质,信道稳定性差,干扰问题严重,以及电磁兼容性方面的限制,导致PLC物理层传输质量非常差。传输速率低、距离近、受自然灾害而影响通信质量等问题一直制约宽带PLC的发展。随着配网自动化信息量的增大,电力线传输效率低下、稳定性差,已经不能满足现代配网自动化的要求。
方式二 双绞线通信:这种通信方式在国内比较普及,但经过调查了解到我国一些城市实际应用效果不佳。主要原因是外界干扰严重,影响通信正常运行。双绞线的抗干扰能力差,防抗自然灾害能力也差。同时它的施工难度、维护难度、维护工作量都很大。从调查中了解到双绞线通信在我国也不适应。
方式三 光纤通信:光纤通信方式目前在各配网自动化中普遍应用。它是七十年代发展起来的通信方式。光纤通信具有通信容量大,抗干扰能力强,中继距离长等优点。但是它的造价高,光纤组网受城市规划的限制有一定的难度,如果架设明线安全运行又受不确定因素干扰太多。如果入地,假如出现故障或不可抗拒的意外事故,故障查找,熔接时间,快速恢复都需要较长的时间,特别是跨路和障碍物施工有一定的难度。
以上三种通信方式技术不同、通信质量、传输效果、造价施工费用都不同程度存在缺陷。
三、PLC中压宽带载波通信
清华大学研发的PLC中压宽带载波通信技术在电力配网中已经实验成功。实验结果表明,该产品采用OFDM的调制解调方式,在2MHz~30MHz的通信带宽内底层传输速率最高可达224Mbps;相比早期的PLC产品,它的传输速度更快、功耗更低,并且算法完善、应用场景丰富,电磁兼容性符合FCC的相应规范,是一款极具竞争力的产品。PLC中压宽带现场实验,已经具备了数据传输、信息采集、音频、视频等高速多媒体信息的传输能力。
PLC中压宽带载波通信技术的特点是:
①PLC中压宽带载波通信技术,是利用城市10KV地埋电缆为载体,耦合信号进行传输,它与以上三种通信方式比较,其优点是资源综合利用、节能减排,可以节省材料和资金。②PLC中压宽带载波通信技术,网络层采用TCP/IP协议,可以满足不同业务的信息采集、传输、电话、视频、计算机联网和数据交换,同时可以实现Internet互联。③PLC中压宽带载波通信最大特点是组网灵活,不另外铺设线路,不受城市环境的干扰和影响,特别是在组网中能够实现光纤延伸不到的地方,它不需要设计复杂网络布线,只要有电力线的地方都可以具备通信组网的条件。④PLC中压宽带载波通信在配电网上的运行,不受电力线停电影响而中断通信,它施工维护方便,故障排除,事故抢修快速。
四、PLC中压宽带中压载波通信技术在配网自动化中的发展前景:
当前,我国电力配网自动化的通信网络速率底,功能单一,而且缺乏统一性,无法实现宽带通信手段。采用PLC中压宽带载波通信技术,可以充分利用现有资源,无须重新布线施工,利用现有10KV/220KV/380KV电力线,可以方便的实现控制网络,宽带网络以及视频监控与广播业务的多网融合。将电网智能化。在配网自动化系统支撑远方遥控、遥测、遥调,并方便快捷地提供宽带网络数据传输链路。它可以与现有电力系统通信网络或internet网络无缝对接,并为调度值班員事故判断、事故隔离、事故处理、配网检修、恢复供电等方面提供可靠的通信手段,从而确保配点网络安全稳定运行。
五、结论
综合一体化供电配网和通信网络,在实际应用中有很大的意义和价值,PLC中压宽带载波通信的实验成功,如果投入市场,将弥补电力系统供电配网网络宽带通信手段不足的现状,又增强了控制网络的可靠性和适时性,同时采用配电网通信网一体化传输网络,大大简化通信网网络系统设备的安装和维护工作,成本低廉,有利于城市配网自动化系统的推广应用和实施。
【关键词】 PLC;PLC中压宽带;配电网络通信;自动化中的应用;PLC宽带发展前景
一、概述
近几年电网建设的快速形成和发展,对电网的安全运行,供电质量的可靠性提出了更高的要求,尤其城市规划建设发展,为美化城市环境,各级政府都提出了供电设施逐年逐步电缆入地要求。无论城市大小,供电设备就象人体的血脉网络一样分布在各个角落,它需要配网调度自动化科学化的管理,先进可靠的通信网络,采集正确信息,数据准确的传输,使用安全自动装置,计算机联网仿真图象技术,才能保证供电设备的安全运行。
二、国内外城市电力配网自动化系统采用的几种通信方式
方式一 电力线通信:这种通信方式目前在城市配网中几乎已经被淘汰。其主要原因是,电力线采用无屏蔽铜线作为传输介质,信道稳定性差,干扰问题严重,以及电磁兼容性方面的限制,导致PLC物理层传输质量非常差。传输速率低、距离近、受自然灾害而影响通信质量等问题一直制约宽带PLC的发展。随着配网自动化信息量的增大,电力线传输效率低下、稳定性差,已经不能满足现代配网自动化的要求。
方式二 双绞线通信:这种通信方式在国内比较普及,但经过调查了解到我国一些城市实际应用效果不佳。主要原因是外界干扰严重,影响通信正常运行。双绞线的抗干扰能力差,防抗自然灾害能力也差。同时它的施工难度、维护难度、维护工作量都很大。从调查中了解到双绞线通信在我国也不适应。
方式三 光纤通信:光纤通信方式目前在各配网自动化中普遍应用。它是七十年代发展起来的通信方式。光纤通信具有通信容量大,抗干扰能力强,中继距离长等优点。但是它的造价高,光纤组网受城市规划的限制有一定的难度,如果架设明线安全运行又受不确定因素干扰太多。如果入地,假如出现故障或不可抗拒的意外事故,故障查找,熔接时间,快速恢复都需要较长的时间,特别是跨路和障碍物施工有一定的难度。
以上三种通信方式技术不同、通信质量、传输效果、造价施工费用都不同程度存在缺陷。
三、PLC中压宽带载波通信
清华大学研发的PLC中压宽带载波通信技术在电力配网中已经实验成功。实验结果表明,该产品采用OFDM的调制解调方式,在2MHz~30MHz的通信带宽内底层传输速率最高可达224Mbps;相比早期的PLC产品,它的传输速度更快、功耗更低,并且算法完善、应用场景丰富,电磁兼容性符合FCC的相应规范,是一款极具竞争力的产品。PLC中压宽带现场实验,已经具备了数据传输、信息采集、音频、视频等高速多媒体信息的传输能力。
PLC中压宽带载波通信技术的特点是:
①PLC中压宽带载波通信技术,是利用城市10KV地埋电缆为载体,耦合信号进行传输,它与以上三种通信方式比较,其优点是资源综合利用、节能减排,可以节省材料和资金。②PLC中压宽带载波通信技术,网络层采用TCP/IP协议,可以满足不同业务的信息采集、传输、电话、视频、计算机联网和数据交换,同时可以实现Internet互联。③PLC中压宽带载波通信最大特点是组网灵活,不另外铺设线路,不受城市环境的干扰和影响,特别是在组网中能够实现光纤延伸不到的地方,它不需要设计复杂网络布线,只要有电力线的地方都可以具备通信组网的条件。④PLC中压宽带载波通信在配电网上的运行,不受电力线停电影响而中断通信,它施工维护方便,故障排除,事故抢修快速。
四、PLC中压宽带中压载波通信技术在配网自动化中的发展前景:
当前,我国电力配网自动化的通信网络速率底,功能单一,而且缺乏统一性,无法实现宽带通信手段。采用PLC中压宽带载波通信技术,可以充分利用现有资源,无须重新布线施工,利用现有10KV/220KV/380KV电力线,可以方便的实现控制网络,宽带网络以及视频监控与广播业务的多网融合。将电网智能化。在配网自动化系统支撑远方遥控、遥测、遥调,并方便快捷地提供宽带网络数据传输链路。它可以与现有电力系统通信网络或internet网络无缝对接,并为调度值班員事故判断、事故隔离、事故处理、配网检修、恢复供电等方面提供可靠的通信手段,从而确保配点网络安全稳定运行。
五、结论
综合一体化供电配网和通信网络,在实际应用中有很大的意义和价值,PLC中压宽带载波通信的实验成功,如果投入市场,将弥补电力系统供电配网网络宽带通信手段不足的现状,又增强了控制网络的可靠性和适时性,同时采用配电网通信网一体化传输网络,大大简化通信网网络系统设备的安装和维护工作,成本低廉,有利于城市配网自动化系统的推广应用和实施。