北京电力系统通信基本原理

随着人工智能、物联网、通信技术的高速发展，电网形态随之发生变化，建设能源互联网成为顺应能源变革和数字变革融合发展趋势的根本途径。电力线载波（PLC）通信技术因覆盖面广和无需要额外布线的优势，是能源互联网建设过程中较理想的信息传输载体。HPLC的深化应用，不只给我们带来了更高效、更稳定的通信通道，同时也为低压台区线损治理等各方面的工作，打下了更坚实的基础。可以更好地为广大用电用户提供细致周到的服务，从此复电抢修更加及时到位，居民用电信息也更加有保障。电力载波是电力系统特有的通信方式。北京电力系统通信基本原理

电力通信网PLC通信的分类：从占用频率带宽角度，可分为窄带PLC和宽带PLC。窄带PLC的载波频率范围，在不同国家，不同地区是不一样的，美国为50~450kHz，中国为40~500kHz。宽带PLC的载波频率范围，在美国为4~500kHz，主要用于户内；欧洲为1.6~10MHz和10~30MHz，这是ETSI标准，CENELEC标准分界点为13MHz。从实现的通信速率角度看，可分为低速PLC和高速PLC，一般以2Mbit/s线速为分界线。另一种分类方法是按应用场合不同。ETSI标准《PLT体系结构参考模型》中，根据使用场合不同，分为4类。北京电力系统通信基本原理HPLC芯片通信模块可以自动采集电能表时钟，若超差超过一定范围，可自动上报电能表时钟超差事件。

相比窄带载波SSC技术，宽带载波OFDM技术具有以下的优点：（1）防衰减能力强。OFDM通过多个子载波传输用户信息，对脉冲噪声 (ImpulseNoise)和信道快衰落的抵抗力很强。同时，通过子载波的联合编码，OFDM实现了子信道间的频率分集作用，也增强了对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力。（2）抗码间干扰(ISI)能力强。码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰之外较主要的干扰，它与加性的噪声干扰不同，是一种乘性的干扰。造成码间干扰的原因有很多。实际上，只要传输信道的频带是有限的，就会造成一定的码间干扰。由于OFDM采用了循环前缀，因此，对抗码间干扰的能力很强。

HPLC已成为智能电网、能源管理、智慧家庭、光伏发电、电动汽车充电等应用的主要通信手段。另外，相比于窄带载波技术，HPLC的通讯速率从窄带的数Kbps，提升到了数百Kbps甚至数Mbps，通信可靠性和稳定性也有明显的提升，极大地满足了用电信息采集的需求，为电业部门及其他公共事业部门提供了完整可靠的载波通讯解决方案。 然而，已有的研究表明，电力线是一种复杂的通信媒介，无处不在的噪声，负荷变化，以及一些不可预测的干扰，都会严重影响信号传输的质量，要保证通信质量、提高通信速率，选择合适的调制方式是一个关键问题。HPLC芯片电力线的噪声在室内和室外有所不同。

高速电力线载波PLC通信技术,是为提供端到端接入而设计的。该技术采用了增强型模拟前端处理EnAFE技术、多电平频移键控MFSK技术和正交调幅QAM技术,把载有信息的高频加载于电流,然后用电线传输,接受信息的数字式电力线调制解调器再把高频从电流中分离出来,并传送到计算机或电话,以实现信息传递。硬件方面,在用户变压器的低压侧安装电力线路由器,用户端安装一个数字式电力线调制解调器用通信电缆与个人电脑相连,并把调制解调器的插头插入电源插座即可。让PC和笔记本计算机的使用者轻松地通过家中供电线路连接上Internet互联网络。电力线载波技术对于稳定、可靠、丰富的资源系统也易于获取。北京电力系统通信基本原理

HPLC芯片能够为电业部门及其他公共事业部门提供了完整可靠的载波通讯解决方案。北京电力系统通信基本原理

HPLC通信模块特点：1、相位拓扑识别，分相治理更均衡。HPLC通信模块配备过零检测电路，通过节点的过零时刻对比技术实现相位识别功能，可以判断出三相相位及线路拓扑关系，有助于提升配网三相不平衡及线损分相治理水平，对提高供电可靠性具有重要意义。2、台区自动识别，相邻台区不串扰。HPLC通信模块通过同步获取交流电过零相位偏移量、电压波动量等海量数据并加以分析，可准确判断集中器的供电台区，给出准确可靠的台区归属，为台区线损治理、一终端多台区治理提供支撑。3、性能监测优化，通信质量有保障：根据HPLC分布式组网的优点，可以实时评估各节点之间的通信质量，不断的优化路径拓扑，打通主从节点之间的通信障碍，为电费回收、电价下发、实时费控等功能提供通信通道支撑。北京电力系统通信基本原理

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