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电力线通信

电力线通信

电力线通信范文第1篇

论文摘要:随着社会信息化程度的提高, 网络 已成为人们生活中不可缺少的一部分。网络接入带宽迅速提升,以适应大容量、高速率的数据、视频、语音等高质量的信息传输与服务。目前常用的宽带接入方式有电话拨号(即xdsl)方式、有线电视线路(cablemodem)方式、双绞线以太网方式,随着科技的迅速 发展 ,电力线通信已成为一种新型的宽带接入技术,并且有着良好的发展前景。

电力线通信简称plc(powerlinecommunication0)是利用配电网低压线路传输多媒体信号的一种通信方式。在发送时利用gmsk(高斯滤波最小频移键控)或ofdm(正交频分多路复用)调制技术将用户数据进行调制,把载有高频信息的高频加载于电流,然后再电力线上传输,在接收端先经过滤波器将调制信号取出,再经过解调,就可得到原通信信号,并传送到 计算 机或电话,实现信息传递。类似的电力线通技术信早已有所应用,电力系统中在中高压输电网(35千伏以上)上通过电力载波机利用较低的频率以较低速率传送远动数据或话音,就是电力线通信技术应用的主要形式之一,已经有几十年 历史 。

plc接入设备分局段设备和用户端plc调制解调器。局段负责与内部plc调制解调器的通信和与外部网络连接。在通信时来自用户的数据进入调制解调器后,通过用户配电线路传输到局端设备,局端设备将信号解调出来,再转到外部的internet。wWW.133229.Com该技术不需要重新布线,在现有低压配电线路上实现数据、语音、和视频业务的承载。终端用户只需插上电源插座即可实现因特网接入,电视接收、打电话等。同样电力线通信技术也可应用于其他相关领域,对于重要场所的监控和保护,一直需要投入大量的人力和财力,现在只需利用电源线,用极低的代价更新原有监控设备即可实现实时远程监控。目前电力系统抄表,基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的准确性、同步性难以保证。同时由于抄表地点分散,表记数量众多,所以抄表的工作量巨大。基于电力线路载波(plc)通信方式的自动抄表装置,由于不需要重铺设通信信道,节省了施工及线路费用,成为 现代 电力通讯的首选方式,使得抄表的工作量大大减少。近年来居民小区及大楼朝智能化发展,现在的智能化建筑已经实现了5a。但是这些不同的系统自动化需要不同的网络支持;给建设和维护网络系统带来了巨大的压力。借助电力线通信技术,无论是监控、消防、楼宇还是办公或者通信自动化都可以利用电力线实现,便于管理和扩展。

电力线通信主要优势:

电力线通信有无可比拟的网络覆盖优势,我国拥有全世界排名第二的电力输电线路,拥有用电用户超过10亿,居民家里谁都离不开电力线;显然连接这10亿用户的既存电力线是提供上网服务的巨大物质基础。在广阔的 农村 地区,特别是那些电话网络不太发达的地区,plc更有用武之地,毕竟电力网规模之大是任何网都不可比拟的。虽然这些地区上网短期需求量并不大,市场发展成熟较慢,但会存在电力线上网先入为主的局面,对plc的长远发展和扩展非常有利。

电力线通信可充分利用现有低压配电网络基础设施,不需要任何新的线路铺设,随意接入,简单方便的安装设备及使用方式,节约了资源和费用,无需挖沟和穿墙打洞,避免了对建筑物和公共设施的破坏,同时也节省了人力,共享互联网络连接,高通讯速率可达141mbps(将未通过升级设备可达200mbps)。plc调制解调器放置在用户家中,局端设备放置在楼宇配电室内,随着上游芯片厂商14m产品技术相对成熟。plc设备整体投入不断下降,据调查当前14m的plcmodem产品其成本已降到普通的adsl接入猫相仿的水平,而局端设备则更便宜。由于一般一个局端拖带plc调制解调器的规模为20-30台,因此随着用户的增长,局端设备可以随时动态增加,这一点对于运营商来说,不必在设备采购初期投入巨大的资金。因此也有宽带网络接入最后一公里最具竞争力的解决方案之称。

电力线通信的缺点

传输带宽的问题。plc与电话线上网从本质上讲并没有区别,都是利用铜线作为传输媒质,铜线上网的最大问题是不能解决传输带宽问题。虽然14m的产品已经成熟,但电力线上网是共享带宽,若同一地区多个用户同时上网则数据传输速度将会相应降低,如何保证用户能够获得足够带宽成为挑战噪声安全性问题。由于电力网使用的大多是非屏蔽线,用它来传输数据不可避免的会形成电磁辐射,从而会对其它无线通信,如公安部门或军事部门的通信造成干扰;再次电力线上网存在不稳定的问题,家用电器产生的电磁波对通信产生干扰,时常会发生一些不可预知的错误。与信号洁净特性恒定的ethernet电缆相比,电力线上接入了很多电器,这些电器任何时候都可以插入或拆开,并机或关闭电源。因而导致电力线的特性不断变化,影响网速。

电力线通信范文第2篇

【关键词】电力通信专网;无线通信技术;应用

1无线通信组网技术简介

无线通信技术是一种利用电磁波信号来实现信息交换的通信方式,其主要应用了电磁波能够在空间中进行自由传播的特点。随着无线通信技术的发展,其应用也日趋广泛,将其应用到电力通信专网中,能够提供紧急状态下的通信,从而弥补光纤通信的不足,提高电力通信专网的稳定性,更好的保证电力通信系统的运行。下面对WLAN技术、WIMaX技术、WMN技术等无线通信技术以及其组网方案进行了简单的介绍:

1.1WLAN技术

WLAN技术是一种无线网状网技术,其结合了计算机技术和无线通信技术,利用无线多址信道作为传输媒介,其不仅可以提供有限局域网功能,而且还能够提供随时随地的接入网络的功能。WLAN技术实质上就是人们生活中常用的WiFi,其一共有三个IEEE标准,分别是802.11b、802.11g、802.11a,其中802.11b宽带能够达到11Mbit/s。而另外两种则可以达到54Mbit/s。WLAN技术的组网方案主要由四部分组成,分别是接入控制点、接入点、无线网卡以及网络管理终端,当前利用WALN技术组建无线局域网络,能够实现区域内所有用户的应用,满足用户的需求。

1.2WIMaX技术

WIMaX技术应用的标准有802.16e、802.16d两个类型,这是近些年来一种新兴的无线通信技术,利用其能够实现和互联网络的高速连接,同时其可以实现在静止状态或者是半静止状态下的网络访问,这一技术的最大传输距离能够达到50km,传输速率在10~70m之间,传输速度能够满足宽带上网的需求。WIMaX无线通信技术组网主要由三部分组成,分别是无线通信终端、无线通信核心网以及无线通信接入网。在实际的应用过程中,根据应用标准以及实际环境的差异,无线通信终端有三个种类,分别是固定式、移动式和便携式。无线通信接入网本质上是一种基站,主要提供无线管理以及交互式联通的功能。而无线通信核心网的主要作用是给其它网络提供接口,以及解决用户认证和漫游中遇到的问题等。

1.3WMN技术

WMN技术是一种无线网状网技术,其具有容量大速率快等特点,其和传统的无线网络具有一定的差别,其可以认为是AdHoc网络和WLAN结合的产物,兼具二者的优点,能够实现宽带无线汇聚连接,及时的发现相关故障以及不占用有线网络资源方面的特点。同时,WMN技术还能够和其它无线接入技术结合,从而组成完整的无线网状网网络,这样能够最大程度上降低故障的干扰,提高应用效果,而且能够提高无线网络的覆盖范围。WMN技术组网主要由智能接入点、无线路由器及终端用户及设备等三部分构成。

2电力通信专网中无线通信技术的应用范围

为了保证电力系统的安全运行,加强电力通信专网的稳定性,在电力通信专网中应用无线通信技术已经成为了发展的必然趋势,通过对无线通信技术的应用范围进行深入的了解,能够更好地把握组网方案的科学性。当前,无线通信技术在电力通信专网中主要应用在以下方面:

2.1应急通信

自然灾害可能会破坏电力通信系统,进而影响到电力系统运行的稳定性,而由于无线通信技术具有抗灾能力强、能够快速部署的特点,因此可以将其作为应急通信手段来应用。当光缆出现故障并且难以排除时,就可以通过无线通信网络来进行应急通信,从而保证电力系统的稳定运行。

2.2远距离通信接入和延伸

在电力系统中,存在部分供电所距离主变电站较远的情况,如果采用敷设光缆的情况来进行通信,要耗费大量的人力、物力,造价非常昂贵,而采用无线通信网络技术来进行网络覆盖可以有效解决这一问题,不仅能够实现变电站与供电所之间的可靠、稳定统一的通信,同时还不需要敷设光纤所投入的大量费用。

2.3用户抄表

通过应用无线通信技术,能够建立起电力无线通信系统,利用这一系统能够实现用户用电量的实施监控,并且实现用户用电的精确控制。

2.4配网自动化

当前我国电力系统的配电自动化建设还不完善,通过应用无线通信技术,能够实现节点的快速覆盖,这样可以推动配电自动化建设的快速推进,为用户提供更加多样化的服务,同时降低线缆方面的资金投入,对于促进我国电力系统的发展具有重要意义。

2.5临时通信

随着我国电力系统的快速发展,很多新的变电站正在不断建设,但是受到多方面因素的影响,在变电站建设过程中电力通信网络建设的进度受到阻碍,而变电站投产的前提是电力通信网络必须开通,为了解决这一问题,可以应用无线通信技术,在光缆线路建设完成之前进行通信方案的组织,在变电站建设过程中提供通信服务。

2.6小范围内的无线网络覆盖

利用无线通信技术能够实现小范围内的无线网络覆盖,满足网络需求,如变电站、电厂等区域,可以通过无线通信网络来代替传统的综合布线,这样不仅方便便捷,而且可以降低所需费用。

3实际组网方案探讨

将无线通信技术应用到电力通信专网中,能够起到应急通信、无光缆覆盖场站节点进行临时通信以及配电自动化等作用。在实际应用中,为了在网络方面重复投入资金,避免应急网络的限制,应根据实际情况来选取无线通信技术,并且确定科学合理的组网方案,最大化的提高无线通信网络的应用效率。

3.1组网思路

在上文中对无线通信技术进行了分析,从中可以看出WiMAX、WMN、卫星通信等无线通信技术都能够满足电力通信专网应急通信的需求,但是WiMAX还能够用于配电自动化通信之中,因此更加适合应用。同时,为了防止网络建设过程中出现重复投资以及应急网络被闲置等问题,应通过充分结合WiMAX技术、WLAN技术以及卫星技术,来提高无线网络的应用效率,使其不仅能够提供应急通信的功能,而且在日常生产中也能够发挥出作用。

3.2组网方案

为了实现一个220kV变电站和110kV供电所之间的无线通信,要在变电站、供电所和附近的山上建设WiMAX基站,同时配备各配网接入点、抢修车辆和灾变现场,同时配备WiMAXCPE终端来进行信息的回传,从而满足应急通信的需求。在各个基站之中,要根据基站的实际情况。通过应用光纤传输网、IP数据网以及卫星通信、微波网等资源来使其和配网中心和应急指挥中心接头。

电力线通信范文第3篇

对于一般的电磁兼容问题分析的基本模型如图1所示。

图1电磁兼容分析模型

对于宽带PLC系统来说,干扰源要整体考虑,不仅包括PLC设备,而且要考虑当信号加到电力线上时,由于电力线是一种非屏蔽的线路,有可能作为发射天线对无线通信和广播产生的不利影响。此外还要考虑多种PLC设备间的相互影响。PLC的耦合途径是非常复杂的,是不同的途径相互作用的结果,总体上分为两种,一种是空间的辐射,对应的扰设备是无线通信和广播信号;另一种是沿电力线的传导骚扰,主要造成对电能质量的影响。因此宽带PLC系统的电磁兼容问题涉及多个PLC系统的共存,以及与无线网络的共存。

1.2宽带PLC系统电磁干扰产生的机理

电力线最主要是用来传输电能的,其特性和结构也是按照输送电能的损失最小并保证安全可靠地传输低频(50Hz)电流来设计的,不具备电信网的对称性(构成回路的两根绝缘芯线对地是对称的)、均匀性(在线路的全部长度上传输导线横截面形状及大小、使用材料、导体间的间隔和导体周围的介质都保持均匀不变),因而基本上不具备通信网所必须具备的通信线路电气特性。而宽带PLC系统所产生的电磁干扰问题正是由于电力线的这种对地不对称性产生的。

宽带PLC系统产生两种电磁场,传导波和辐射波。它们都是由共模电流引起的。

电磁干扰源的一般模型如图2所示。

图2电磁干扰的一般模型

根据这个模型,一般认为EMI是由两种电流注入网络引起的,一种是共模电流(Ic),一种是差模电流(Id)。差模电流信号流入的上行方向(设备到网络)产生了一个磁场,而另一个差模电流以同样的强度和领域与第一个在相反的方向上(网络到设备)上产生第二个电磁场。由于两个电磁场对称且方向相反,彼此产生的电磁干扰相互抵消。与差模方式相反,共模电流在同一个方向上,所以产生的电磁场是不对称的,因此总的电磁辐射是两个电磁场的叠加。所以PLC网络的干扰主要是由共模电流引起的。

PLC对无线通信的影响

理论证明,在原有的几百kHz频带内是无法实现Mbit/s级的高数据传输速率的,因此高速PLC技术所采用频带远远超过了低速PLC所规定的频带范围。

目前高速PLC技术所采用的频带也没有统一标准。国际上的实际应用一般集中在1MHz~30MHz。从高速PLC技术的应用模式来看,国际上主要分为两种不同的应用,欧洲的PLC技术主要应用于Internet接入,欧洲电信标准委员会ETSI(theEuropeanTele—communicationsStandardsInstitute)在其技术规范“TS101867”中将1.6MHz~9.4MHz规定为接入应用频带,将11MHz~30MHz规定为室内应用频带。另一种应用方式主要集中在北美,北美的高速PLC技术主要应用在室内联网。

与低速PLC所占的专用频带不同,高速PLC所采用的lMHz~30MHz频带已被分配给其他无线电应用了,如固定业务、移动业务(水上移动、陆地移动、航空移动)、无线电定位、无线电导航、标准频率和时间信号、短波无线电广播、业余无线电业务、卫星业余业务、射电天文和气象辅助等业务。

对PLC而言,首先要考虑是否存在尚没有分配给其他应用的频带:在德国,lMHz~30MHz频带范围内没有分配的频带大约有7.5MHz,但频带不连续,因此对信号的调制技术就会有选择性。OFDM采用多载波技术,因此OFDM可以适应这种频带不连续的情况。对于已经分配的频带,如果PLC系统需要使用,就必须考虑在这些频带范围内的电磁辐射问题,这是因为PLC系统的载波信号能量可能辐射到周围空间,对该频带内的无线电业务造成影响。由于这种干扰来自PLC系统的有用信号,因此PLC干扰源的性质可以定位为有意干扰源。在这种情况下,只能考虑在这个频带内对PLC系统的电磁骚扰进行限制,以保护在这个频带内的无线电业务。就电力分布线和发送线产生的磁场而言,会随着时间变化而改变,与电流大小成正比。PLC在应用频带内的电磁辐射对无线电业务的潜在影响也是目前对PLC应用的主要争议。

测试结果

为了评估PLC室内局域网系统以及PLC接入系统的电磁辐射水平,许多组织及研究机构对PLC的辐射场进行了大量测试[3,4,]。

ET.SIPLT工作组的研究小组进行了如下测试:在传导干扰基本满足CISPR22B类设备规定的最大限值的情况下,测试不同频率、不同距离时电力线的辐射场强,研究是否存在干扰合法短波无线电用户使用的可能性。测试结果如下:

(1)辐射场的场强随距离的增加而快速衰减。测试结果表明,衰减的幅度为距离每增加10倍衰减为31dB~36dB。

(2)在城市内,满足CISPR22的PLC系统产生的辐射场强低于典型的大气和宇宙噪声,不会对其他无线业务产生干扰。但在人烟稀少的农村,在12m~14m的范围内有可能对无线电接收机产生影响。

(3)12m~14m之外,在任何地区,满足CISPR22的PLC系统产生的辐射电平低于典型的大气和宇宙噪声,不会干扰无线电接收机的工作。

也有许多专家对大量PLC系统同时使用时的电磁辐射累积效应进行了研究和测试,其目的在于分析大量PLC系统同时使用时对无线GSM网络,特别是具有高接收灵敏度的GSM中心站的影响。在所测试区域,有一个GSM中心管理站,1433个基站(每个基站的容量为200个用户),终端用户容量为28600个。在该网络覆盖区域内共安装了19个PLC网络。测试结果表明多用户同时使用时,如每个PLC终端注入到低压配电网的信号功率谱密度达10mW/Hz(远高于PLC系统实际注入的功率谱密度),在离PLC网络1500m处,即使是在没有建筑物阻挡的开阔地带,多个PLC系统产生的电磁辐射值也低于大气及宇宙噪声,对环境噪声的增值远小于0.1dB。

对宽带电力线等非无线电设备管理的一些建议

通过对宽带电力线对无线广播通信频率干扰的分析,我们对宽带电力线干扰的机理和防治方法有了较深入的了解。

如何加强对辐射无线电波的非无线电发射设备的管理,特别是像宽带电力线通信这类辐射无线电波的非无线电发射设备的管理,是无线电管理部门需要考虑的问题。

在信息化社会里,无线电频谱作为一种重要的资源,它的作用日益重要。无线电业务已经普及到社会生活的方方面面,各行各业对无线频谱的依赖性越来越强。随着技术的不断发展,各类电子设备等非无线电通信设备广泛应用于社会生活当中,其产生的电磁辐射是无线电通信业务的潜在干扰源。由于这类干扰日益增多,对管理提出了新的挑战。目前对这类干扰查处的主要依据是《中华人民共和国无线电管理条例》第六章和第八章对非无线电设备的无线电波辐射的规定,但力度不够。

对于这些问题,建议在制度方面出台一些具体的规章制度,以便处理问题时有章可循,有法可依。在技术方面应逐步加强对该类设备检测监测技术的研究,在管理方面须加强与不同部门的沟通和协调,实现对这类产品生产、销售使用的有效监管。

结束语

宽带电力线通信的载波频段与其他无线电通信业务共用,而且电力线是一种非屏蔽的通信线路,因此宽带电力线通信在实际工作中不可避免地存在电磁干扰的问题。

随着通信技术的发展、新的调制方式和组网技术的出现,电磁干扰问题将会不断得到改善。基于这种情况,无线电管理者应该坚持科学的态度,既要保证现有的重要无线电业务不要受到干扰,同时要为新技术的发展留出空间,使新旧技术在同一片天空下和谐发展。

河北省无线电管理局廊坊分局张力波

华北电力大学电气与电子工程学院柴守亮

参考文献

[1]李祥珍,刘家亮,赵丙镇,王丽平.电力线高速数据通信系统电磁辐射及应用性能的研究[j].电力系统通信,2003,(4):17—21.

[2]孙辛茹,王乔晨.电力线高速通信技术的现状及发展[J].电力系统通信,2004,(4):3—6

电力线通信范文第4篇

【关键词】智能电网;电力接入网;电力无线通信

1 电力通信接入网现状分析

智能电网中的很多应用系统都需要依赖接入网实现,在输变电领域有输变电状态监测系统,在配用电领域有配网自动化系统和用电信息采集系统等。

在输变电领域,输电线路和变电站是电力输送和转换的物理通道,是坚强智能电网建设环节的重要组成部分,具有地域分布广泛,运行条件复杂,易受自然环境影响和外力破坏,巡检维护工作量大等特点。目前在输电线路上可采用不同的传感器对包括微风振动、风偏、线路舞动、线路温度、线路覆冰,杆塔倾斜等输电线路状态,对环境温度、风速、障碍物距离,危险接近等环境状态等综合信息采集,但如何将这些采集数据汇总到监测中心进行处理,需要有可靠的通信支持。

在智能配用电领域,国家电网公司在大力推进配电自动化系统和用户用电信息采集系统的建设,具有高度自动化和互动化的智能配用电网络对于通信系统提出了更高的要求。目前,对于智能配用电侧的业务需求还缺乏很好的通信支撑手段予以支撑,单一的通信方式包括光纤通信方式无法满足配用电侧的所有通信需求,需要深入研究无线通信技术与光通信技术复合组网技术,科学构建通信网络,合理解决通信的实时性,可靠性和无线通信网络组网等技术问题,以满足智能配用电领域的业务需求。

2 现有电力接入技术分析

目前电力部门沿着电网建立了以OPGW/ADSS电力特种光缆为主的电力骨干光传输网。基本覆盖110kv以上变电站。但终端通信接入网络是待建网络。总体上具有骨干通信网络强,接入网络弱的特征。

在接入网建设中,无论是光纤通信,电力线载波通信,230MHz电台无线通信还是无线公网,都不能很好满足现在的需要,即使综合应用多种通信技术,也存在部署困难,技术繁多,管理不便等缺点,主要原因分析如下。

(1)光纤通信存在建设困难,利用率较低,无法实现全覆盖的问题。

(2)电力线载波通信存在挑线路、可靠性差的问题。

(3)230MHz电台无线通信存在通信技术落后,传输速率低的问题。

(4)公网无线通信存在安全性低,边远覆盖差,紧急状况下可用性无法保障的问题。

综合以上光纤通信,电力线载波通信,230MHz电台无线通信还是公网无线通信的局限性。可以得出这样一个结论:需要一套为电力应用服务的电力无线通信系统,建立一套为电力系统应用定制的无线通信系统是非常有意义的,可以加强电力接入通信网络的建设,更好地满足电力应用的需求。

3 电力光载无线通信技术

电力通信网络的光纤传输网络十分发达,电力行业具有丰富的电力特种光纤、管道、杆塔资源,500kv及以上变电站光纤覆盖率为100%。220kv覆盖率为99.2%。110kv覆盖率93%。随着智能电网的推进,中低压配电网中的光纤资源也越来越多,在建立电力无线通信网络时,充分利用电力系统现有的光纤资源,将会节约大量的成本,起到更好的经济效益。

电力光载无线通信技术,可以充分利用电力行业丰富的光缆资源,以及光纤传输低损耗。高带宽特性,代替传统的基带数据处理模块和射频发射天线模块间的射频线缆,改变传统基站中基带与射频信号集中处理的方式,将基站的无线信号和基带信号在不同的地理位置上处理,传统的基站系统被分拆为基带处理(中心基站)与射频传输(远端基站)两部分,二者放置在不同的物理位置,远端基站仅实现简单的光电转换功能,而复杂昂贵的设备集中到中心基站,让多个远端基站共享这些设备。

4 电力光载无线通信技术输变电应用

输变电在线监测无线通信系统可分为,个层次,分别为终端层。网络通信层和主站层,终端层负责将底层传感器节点搜集到的信息发送给网络接入层,网络通信层则将终端信息通过骨干网系统,发送给输变电系统主站,主站层负责对终端设施和网络接入设备的在线监测。状态信息的搜集以及控制命令的发送,输变电无线与光纤集成通信系统位于网络通信层,位于变电站的中心站通过电力特种光缆与部署在输电线路杆塔上的远端单元相连,中心站也可通过链式自组网的模式实现彼此之间的逐跳通信,通过输变电中心站设备和远端单元组成逐跳连接的无线与光纤集成通信系统,实现底层终端信息的汇集,并通过远距离逐跳传输方式将信息汇集到输变电系统主站。

在输变电应用场景中,采用分布式中心站与链式逐跳自组网相结合的组网模式,充分利用输电线路已有的电力光缆资源,实现光纤与无线自组网的融合通信。

传统的多跳无线自组网多基于载波侦听和冲突避免方式进行资源分配,这种资源分配方式实时性较差,导致系统对流媒体的支持能力不足,特别是在输变电在线监测这种链式拓扑结构条件下,传统载波侦听和冲突避免方式造成极大的网络时延,无法实现流媒体传输的全面支持。输变电应用系统需要具备载波侦听与时分复用机制的融合技术,实现节点的链路拓扑维护与多跳的数据传输;针对输变电线路链式结构,具备链路的自适应调整与维护问题能力,提升系统的鲁棒性能和容错性能;同时输电线路监控应用对于系统的传输时延也提出了较高要求。

输电线路链式拓扑结构节点的损毁将导致系统整条无线链路的失效,因此需要针对网络异常处理与网络恢复技术进行专门处理、主要技术包括链式结构中网络异常情况监测技术,实现异常情况的实时捕获。系统的链路恢复与拓扑重构技术,实现异常状态下的错误恢复。基于链路维护技术进行专门容错技术研究,使系统具备抗损毁能力,以及灾害条件下通信能力、研究功率汇聚技术,在连续多个节点失效的极端条件下,保证系统的应急通信能力。

5 电力光载无线通信技术配用电应用

配用电自动化无线通信系统应用中,无线与光纤集成通信系统位于系统网络通信层,借助无线与光纤集成通信系统,实现了底层终端设备和主站应用之间的数据双向互通、中心站设备可以部属在主站的局端大楼或者变电站、通过电力系统已有的特种光缆资源实现远端单元的光纤拉远、远端单元通过电力专用频段与终端设备相连,终端设备通过多种方式(以太网,wifi,zigbee等技术)与配用电专用设备相连、针对配用电无线与光纤集成通信系统中对组网模式的特殊需求,采用分布式基站和光纤拉远技术,充分利用配用电线路已有的电力特种光缆资源,实现光纤与无线通信系统的融合通信。

针对配用电应用需求的不同。需要使系统具备智能自适应的链路传输能力,系统需要具备流量实时监测技术实现系统性能(数据传输速率、延迟、丢包率等)的动态感知,基于系统实时监测技术,进行流量控制技术研究,使链路传输能够动态适应网络系统的实时变化。

配用电应用中,需要终端数量极大,海量终端同时在线对于基站系统压力巨大。因此系统需要具备海量终端同时接入的能力,同时基站系统调度算法需要满足终端用户对数据传输实时性和公平性的要求。

6 结束语

针对智能电网骨干网强,接入网弱的特点。本文对比分析了电力接入网领域各种通信技术手段的优缺点,提出了电力光载无线通信技术在电力接入网领域的应用,构建了电力光载无线通信技术在智能电网输变电,配用电领域的应用架构。随着智能电网的不断发展,电力光载无线通信技术必将在智能电网接入网通信领域中发挥更大的作用。

电力线通信范文第5篇

【关键词】电力通信;无线通信;组网技术

1 前言

目前,电力通信专网大量的使用了光纤这种方式组网,一旦出现自然灾害,将对光缆的正常运行造成严重的威胁,很可能出现光缆大面积中断的情况,而光缆的抢修又要在条件满足的情况下进行,需要的时间比较长,这将对电网的安全运行造成严重影响。

2 无线通信组网技术

无线通信一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成,目前基于该技术的无线通信技术主要有;WEAN、WiMax、WMN、3G等4种技术。

2.1WLAN技术

2.1.1WLAN是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它以无线多址信道作为传输媒介,提供传统有线局域网LAN的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接人。WLAN技术也称为wi-Fi技术,目前有三个IEEE标准。Wi-Fi的覆盖范围可达90m左右,传输速度快,802.11b的带宽可以达到11Mbit/s,而802.11a及802.11g更可达54Mbit/s。该技术可以组建无线局域网,特别在同一层楼内的办公室可以使用无线办公,其传输速率可以有效的满足宽带联网的需求。

2.1.2WIAN组网方案,即由AC(接人控制点)+AP(接入点)+无线网卡+网络管理组成。

2.1.3尽管Wi-Fi技术已经在应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击。

2.2WiMax技术

2.2.1WiMax技术简介

WiMax使用的标准有802.16d和802.16e两个标准,无线信号传输距离最远可达50公里。WiMax是一项新兴的无线通信技术,能提供面向互联网的高速连接,适用于静止和半静止状态访问网络,其传输速率可达10M―70M左右,能完全满足宽带上网的需求。802.16e标准定义了空中的物理层与MAC层,802.16e接入IP核心网,也可以提供VIP业务,支持一点对多点的结构。

WiMax是提供最后一英里的无线宽带接入技术,可以替代现有的有线和DSL连接方式来。WiMax将提供固定、移动、便携形式的无线宽带连接,并最终能够在不需要直接视距基站的情况下提供无线宽带连接。

2.2.2WiMax组网方案

WiMax系统的网络结构包括WiMax终端、WiMax无线接入网和WiMax核心网3部分,如图1所示。根据所采用的标准以及应用场景不同,WiMax终端包括固定(802.16-2004)、便携和移动(802.16e)三种类型。而WiMax接入网主要指基站,需要支持无线资源管理等功能,有时为方便和其他网络互联互通,还需要包含认证和业务授权(ASA)服务器。而核心网主要用于解决用户认证、漫游等功能及作为与其他网络之间的接口。

2.2.3WiMax优势和劣势

从安全性看,WiMax提供了加密机制,它在介质访问层(MAC)中定义了一个加密子层,支持128位、192位及256位加密系统,通过使用数字证书的认证方式,确保了无线网络内传输的信息得到安全保护。

从成熟度看,WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。

从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好是未来移动技术的发展方向,提供优良的最后一公里网络接入服务。

2.3WMN技术分析

2.3.1WMN技术简介

WMN即无线网状网技术,是移动AdHoc网络的一种特殊形态,它的早期研究均源于移动AdHoc网络的研究与开发。它是一种高容量高速率的分布式网络,不同于传统的无线网络,可以看成是一种WEAN和AdHoc网络的融合,且发挥了两者的优势,作为一种可以解决“最后一公里”瓶颈问题的新型网络结构。WMN具有宽带无线汇聚连接功能、有效的路由及故障发现特性、无需有线网络资源等独特的优势。在实际网络发展中,它可以与多种宽带无线接入技术如802.11、802.16、802.20以及3G移动通信等相结合,组成一个多跳无线链路的无线网状网络。这种无线网状网络可以有效减少故障干扰、降低发射器功率、延长电池使用寿命、极大的提高频率复用度,从而提高网络容量、无线网络的覆盖范围,并有效的提高通信可靠性。

2.3.2WMN组网方案

在使用无线网格网技术建设的网络中,其拓扑结构呈格栅状,整个网络由下列组成部分构成:智能接入点(IAP/AP);无线路由器(WR);终端用户/设备(client)。

2.3.3WMN优势和劣势