電力采集系統中壓載波通信技術研究

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摘要：目前，在電力采集系統中，應用較多的通信技術就是中壓載波通信技術，這一通信技術的應用，在一定程度上使得通信的覆蓋范圍擴展，而且還有效的提升了通信的順暢性。并且不需要相關運行和線路鋪設成本費用的提供。本文就主要針對中壓載波波通信技術在電力采集系統中的應用進行了簡要的探究，希望通過本文的探究，能夠為相關的人員提供一定的參考和借鑒。

關鍵詞：中壓載波通信技術；電力采集系統；應用

智能電網中，電力采集系統是其中重要的系統部件之一，在智能電網建設和發展中，其起到了重要的影響作用。而為了能夠使得電力采集系統的應用效果可以得到最大限度的發揮，就需要合理的應用中壓載波通信技術，從而使得國家電網可以隨時保持通常，并且能夠有效的實現數據的共享。下面本文就主要針對中壓載波通信技術在電力采集系統中的應用進行深入的分析。

1中壓載波通信技術

中壓載波通信主要是利用電力線來進行通信的一種方式，這樣的通信方式，覆蓋面積相對較大，而且電力線覆蓋的區域，都可以采用這一通信技術，這樣就減少了鋪設專門通信線路的費用，同時也使得相應的通信運行的成本得到了有效的減少，在實施上有著一定的便利性。中壓載波通信技術在具體應用的過程中，有效的結合了電力線路的運行資源，從而使得中壓載波通信技術可以充分的發揮出其應有的作用。雖然，中壓載波通信技術有著如此多的應用優勢，但是中壓載波通信技術在實際的應用中，也會受到諸多因素的影響，而使得其信號出現減弱等情況。在通信環境較為惡劣的情況下，通信的順暢性也會受到極大的影響，目前，我國就如何有效的提升中壓載波通信技術的通信質量展開了重點的討論。

2中壓載波通信原理

2.1載波調制技術

通信數據在被發送時，需要將所要傳送的數據轉化為信號，利用數據調制的方式，來進行高頻信號的傳送，在對功率進行放大處理的之后，就可以使得這些信號被有效的運送到電線上，通過電線來對數據信號進行傳送，使得對方可以及時的接受到相關的數據信息。而在接收方一側，會利用耦合電路來對高頻信號進行篩選，并接收屬于自己的數據信息，利用還原裝置，將轉換的信號還原為數據信息，從而就可以獲取到相應的信息。現階段，我國所應用的載波調制技術主要為FSK技術、PSK技術、DSSS技術、過零傳輸技術以及OFDM這五種調制技術。

2.2載波路由技術

載波通信主要是在物理的基礎上實現的通信，通信的方式一般是采用點對點的方式，而要想使得這樣的通信方式可以有效的發揮出其通信的效用，就需要合理的利用中繼以及路由技術，這樣就能夠使得載波通信的效果得以提升。而通信功能的應用效率是否可以得到發揮，主要取決于路由技術應用的好壞。載波路由技術隨著時代的發展而發展，其在發展的過程中，主要經歷了三個階段，在第一階段，載波路由屬于一種靜態的路由，這種路由技術是相關的工作人員依據現場的具體情況，并合理的利用中繼的方式來對中繼器的固定地點進行有效的設定，從而使得中繼器可以根據指定的線路來進行通信。但是這樣的載波路由方式無法進行調整，在環境的適應力上較差，很容易受到環境因素的影響和干擾，因此，在現階段，這種載波路由技術已經逐漸被淘汰。而在第二階段，載波路由逐漸發展成為集中式的動態路由技術，這一技術的出現，在一定程度上彌補了靜態路由技術的應用弊端，應用動態的方式有效的改善了中繼路由。這樣的集中式動態路由方式中，集中器是主要的節點，而載波點則是次要的節點。利用集中器將這些節點串聯在一起，共同構成通信線路，并形成路由表，針對動態信息進行進行有效的收集和更換，而集中器是控制動態信號的重要部分，各個載波點根據集中器的指示和要求，對數據信號進行傳送和合理的轉發。但是這樣的載波路由方式，建立所需要花費的時間較長，在數據的更新上也較慢，無法滿足數據信號傳送的實時性要求。最后一個階段，在網絡發展的過程中，建立了分布式動態路由方式，在這一路由方式中，各個載波節點與集中器之間都建立了平等的關系，并且實現了節點的有效連接，能夠全面的對各個路徑中的數據信號進行檢索和和搜集，并且能夠將所收集到的數據信號上交給集中器，利用集中器進行數據信號的處理和轉換，從而形成了一個動態性的網絡結構。這一路由方式雖然相較于前兩個階段的路由方式，在應用效果上較為突出，但是這一路由方式還無法大面積的覆蓋，但是只要對其進行合理的改進，未來的發展前景依然廣闊。

3載波模塊設計與廠家技術比較

現階段，我國已經有多個廠家都在對載波通信模塊生產和設計，希望能夠設計出來中壓載波通信模塊，以滿足通信的標準需求。但是由于廠家性質和生產手段的不同，所生產出來的中壓載波通信模塊也不盡相同。一般來說，載波模塊中的構成元件主要包括以下幾種：首先就是信號耦合電路。這一電路能夠對信號耦合有效的進行傳送，并且也能夠接受到各種有效的信號耦合，從而使得弱電與強電之間的接線劃分更加的明確。其次，就是帶銅濾波電路。這一電路主要的作用就是能夠對信號實現有效的過濾，從而減少外界各種不良信號對數據信號傳送的影響以及電路運作的通暢性。再次，就是信號發送電路。信號發送電路能夠將有效信號進行適當的放大處理，使得所要發送的信號能夠具有較高的傳送效率，從而可以滿足信號發送的標準要求。最后，就是載波處理芯片。這一芯片主要的作用就是能夠針對有效信號進行合理的調制，使得數據幀能夠得到合理的處理，并且也能夠針對通信幀實現合理的辨別，使得通信幀能夠被有效的轉發出去。

4低壓電力線載波組網方案

載波抄表系統一般由集中器、采集器和電能表組成，組網時集中器一般安裝在變壓器二次側附近，而采集器和載波電表安裝在用戶處，為變壓器輸出三相中的某一相供電。在通信時，集中器發起抄讀命令，采集器或載波電表進行響應。中壓載波通信技術適用于電能表位置較分散、布線較困難、用電負載特性變化較小的臺區，可以方便地將電力通信網絡延伸到低壓用戶側，適應性強。但還需在應用時利用軟、硬件技術，完成組網優化。

5結語

本文介紹了中壓載波通信技術以及它在用電信息采集系統中的應用，低壓電力線網絡因其覆蓋面廣，線路零成本等，使得其獲得了廣泛的關注，在用電信息采集系統中被列為下行通信的主要方式。但是目前的低壓電力線載波技術仍然存在著很多不足，因此還需要更深入的研究和更大的技術突破，低壓電力線載波通信的應用前景必然是非常美好的。

參考文獻：

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[2]舒輝.低壓電力線載波通信技術的應用和發展狀況[J].安徽電氣工程職業技術學院學報.2008(03)

作者：劉晶淳 單位：國網哈爾濱供電公司