1 目的及意义

1.1 目的及意义

电力线载波通信（PowerLine carrier communication）技术是指将电力线作为通信媒介的一种通信方式。利用电力线作为通信介质的电力载波通信，避免了新的通信网络的建设和投资^[1]。在住宅智能控制，布线困难的工业自动化控制等系统中，采用低压电力线通信方案有着极为显著的优越性，具有极大的方便性、免维护性、即插即用等特点。电力线用于信息传输有些不利因素，线路阻抗小、信号衰弱大、时变性大、噪声影响大^[2]。在实用系统的开发中，控制软件的编写、期间的选择及电力接线接口的设计是关键。

1.2 国内研究现状分析

电力通信网作为电力系统安全稳定运行的基础保障, 实现了电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化。由于通信过程对信息的可靠性、传输的快速性有严格的要求, 世界上很多国家都建立了电力系统专用通信网, 以此构建稳定的传输体系。当前我国在35 k V以上电压等级的输电线路上均已开通电力线载波通道, 但随着数字媒体技术的不断发展, 对通信速度的要求越来越高, 为了实现高效的传输, 电力线载波通信已不再是简单地完成电力通信, 电网以及数据信息的一并传输成为现实^[3]。

与专用的通信线路相比，在电力线上进行数据传递存在很多额外的干扰因素，如各种家用电器的开、关，特别是变频空调、可调亮度的节能灯、吸尘器等设备的开关和使用，常常给供电线路注入较大的干扰信号，导致供电线路上信号传输时，信噪比极低，信号难以提取^[4]。传统的调制技术如 A S K、P S K 或 F S K 都不适用于这样的通信环境，正交频分多路复用技术（O F D M ）解决了这个问题^[5]。

国内载波通信技术的应用

(1) 解决远程三表抄送问题。

远程三表抄送就是自动采集各种计量表的读数 (如电表、水表、气表) , 电力线载波抄表系统是以电力线为媒介进行远程数据搜集并传送, 此方法不但降低了电力部门的成本投入, 且实现高效的自动抄收。通过计算机的强大功能可以将抄收的数据立即处理形成报表, 且对用户实现监控, 对电参数、欠费断电等操作可一步到位实现管控^[6]。

(2) 解决端到端的线缆接入问题。

在电力线载波通信线路中用户变压器的低压侧安装电力线路由器, 用户端通过安装一个数字式电力线调制解调器, 将电缆与个人电脑相连, 让PC和笔记本电脑的使用者轻松地通过家中供电线路连接上互联网络, 此种通信方式成本低, 利用现成的电源线, 实现一线两用^[7]。

(3) 解决智能控制问题。

在电网信息控制过程中, 智能化载波机实现了对系统运行状态的检测、数据的快速修改、故障检测报告, 通过此法有效地实现了远程维护以及实时监控, 不但精减了劳力, 且电网运行更安全、更稳定, 最终实现了高效营运^[8][9]。

电力线载波通信如今的困难及重点：