电力线

电力线（精选9篇）

篇1：电力线

电力线通信(PowerLineCommunication，英文简称PLC)技术是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式该技术是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适配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，

电力线通信

，

该技术最大的优势是不需要重新布线在现有电线上实现数据语音和视频等多业务的承载实现四网合一终端用户只需要插上电源插头就可以实现因特网接入电视频道接收节目打电话或者是可视电话。

篇2：电力线

3.1、电力线路施工作业或工作票签发人和工作负责人认为有必要现场勘察的检修作业，施工、检修单位及业主单位均应根据工作任务，组织现场勘察，使用现场勘察单。

3.2、下列工作应填用第一种工作票：

1、在停电的线路或同杆（塔）架设多回线路中的部分停电线路上的工作。

2、3、在全部或部分停电的配电设备上的工作。输电线路参数测试工作。

3.3、下列工作应填用第二种工作票：

1、带电线路杆塔上的工作。

2、在运行中的配电设备上的工作。

3.4、带电作业或与邻近带电设备距离小于《国宝电网公司电力安全工作规程》（下称安规）线路部分表5-1规定的工作，应填用电力线路带电作业工作票。

3.5、事故应急抢修是指设备在运行中发生故障或严重缺陷，有扩大故障范围、危及人身安全、造成设备严重损坏的可能，必须立即进行隔离处理的工作。事故应急抢修可不用工作票，但应使用电力线路事故应急抢修单。

上述情况应记入调度值班记录簿。如事故应急抢修超过二十四小时，应办理工作票。工作票的计划工作时间和许可开始工作时间从开始抢修时起算。3.6 按口头或电话命令方式进行的工作，命令应由工作票签发人或经工区分管生产领导批准的人员发布，并应同时布置安全措施和安全注意事项。口头或电话命令的过程必须录音备查。

3.7 地调和配调应建立工作票登记制度，登记内容包括工作票号码、工作负责人、工作任务、许可工作时间及完工时间，可采用工作票登记簿或用计算机管理。

3.8 工作票由设备运行管理单位签发，也可经设备运行管理单位审核合格且经批准的修试及基建单位签发。允许签发工作票的修、试及基建单位与设备管理单位已订立有关维护、运行协议，有关专业人员熟悉运行单位设备和典型运行方式的系统内单位。修试及基建单位的工作票签发人、工作负责人名单应事先报设备管理单位审核、备案。

3.9 本局无线路工作票签发人的车间或非省公司系统单位，要在线路上进行工作时，工作票应由管辖该设备的单位签发，方式单位应书面向签发单位提出工作任务、人员状况和安全措施要求，经工作票签发单位审核符合现场条件后签发工作票，并办理许可手续。工作票签发单位对工作票上所填工作任务的必要性和安全措施是否正确完备负责；施工单位对所派工作负责人和工作班人员是否适当和充足以及施工作业中的安全负责。

3.10 第一种工作票，每张只能用于一条线路或同一个电气连接的几条供电线路或同（联）杆塔架设且同时停送电的几条线路的工作。第二种工作票，对同一电压等级、同类型工作，可在数条线路上共用一张工作票。3.11同一天内几处高压配电室、箱式变电站、配电变压器台架进行同一类型工作、同一条线路或同杆架设多回线路几处柱上断路器（开关）陋离开关（刀闸）、路落式熔断器（保险）进行同一类型且同时停送电的工作，可使用一张工作票。

同类型工作是指工作目的、内容、要求和方法完全相同的工作。其中部分相同，不能称为同同类型工作。几条线路上不同类型的工作，不得使用同一张第二种工作票。

3.12 在工作期间，工作负责人应始终保留一份工作票。3.13 一个工作负责人只能发给一张工作票。若一张停电工作票下设多个小组工作，每个小组应指定工作负责人（监护人），并使用工作任务单。

工作任务单一式两份，由工作负责人签发（或工作票签发人签发），交小组负责人执行。工作结束后，小组负责人向工作负责人办理工作结束手续（可电话汇报）。

3.14 一回线路检修（施工），需要其邻近或交叉的其他电力线路（配合）停电和接地时，可使用一张工作票，但应在工作票中填入相应的安全措施。由工作负责向所属调度提出书面申请。若配合停电线路属于其他单位，就由检修（施工）单位事先书面申请，由配合线路运行单位批准并实施停电、接地。

3.15 尚未竣工但已形成电气上连接的线路工作，若要在该设备上工作，必须填用线路工作票。

3.16 在不变更或不增设安全措施的情意下，若需扩大工作任务，可由工作负责人通过工作许可人，并在工作票备注栏的“其他事项”内填入扩大的工作任务。若须变更或增设安全措施，则应填用新的工作票并重新履行工作许可手续。

3.17 第一种工作票、带电作业票应在工作前一日预先送达运行值班人员，可直接送达或通过传真、局域网传送，但工作票的许可手续必须待正式工作票到达后履行。临时工作的工作票可在工作开始前直接交给工作许可人员。事故应急抢修单可通过电话的方式在工作的当天向调度汇报。

3.18 许可开始工作的命令，必须通知工作负责人。其方法可采用：当面通知、电话下达、派人送达。

电话下达时，工作许可人及工作负责人必须记录清楚，复诵核对无误。在现场许可的停电工作，工作许可人和工作负责人应在工作票上记录许可时间，并签名，工作许可过程应录音。

3.19 若停电线路作业涉及不同调度或其他单位配合停电的线路时，工作负责人应在等到指定的配合停电设备运行管理单位指定的联系人通知，确认应停电线路已停电和接地，并履行书面许可手续后，才可开始工作，3.20 工作人员可以持线路工作票进入变电站进行线路参数测试工作。工作票一式多份，由值班调度、变（配）电站许可人和工作负责人各执一份。工作负责人提前一天以上送调度办理线路工作许可手续，同时应将工作票送交有关变电站或发电厂办理许可手续。

工作票经调度许可后，工作负责人（专责监护人）持票进站办理变电站开工手续。工作票应有附页，明确线路参数测试工作方案。

工作负责人在线路两侧完成试验接线，两侧试验仪器准备完毕，人员离开线路后，专责监护人向变电站运行人员提出断开线路侧接地刀闸的申请。线路通流加压工作由工作负责人统一指挥发令，线路通流加压测试工作一量结束，应立即由工作负责人或专责监护人向变电站运行人员提出合上线路侧接地刀闸的申请。

3.21 禁止在只经开关断开电源的线路设备上工作，必须拉开刀闸，使工作地段的各方面至少有一个明显的断开点。对无法直接观察到明显断开点的组合电器，检查开关、刀闸是否确已断开，应检查断路器（开关）、隔离开关（刀闸）的机械指示位置、电气指示、仪表及带电显示装置指示的变化，至少应有二个及以上不同原理的指示或信号已发生对应变化；若进行遥控操作，必须同时检查隔离开关（刀闸）的状态指示、遥测、遥信信号及带电显示装置的指示。

3.22 工作期间，工作负责人若因故暂时离开工作现场时，应指定能胜任的人员临时代替，离开前应将工作现场交代清楚，并告辞工作班成员，临时负责人也应穿“红马甲”。原工作负责人返回工作现场时，应履行同样的交接手续。

3.23 线路工作期间，若工作负责人必须长时间离开工作现场时，应经工作票签发人同意，指派新的工作负责人，并通知值班调度员。变更的工作负责人双方应做好现场工作交接，并通知全体工作人员。

3.24 工作票签发人或工作负责人，应根据现场的安全条件、施工范围、工作需要等具体情况，在工作票内增设专责监护人和确定被监护的人员。

线路参数测试工作应在被测线路两端变电站设专责监护人，专责监护人应具备工作负责人的资格。工作票负责人应在加压侧，兼任加压侧专责监护人。

篇3：电力线接入技术分析

电力线通信 (PLC) 技术是采用电力线传送数据和话音信号的一种通信方式。该技术是将载有信息的高频信号加载到电力线上, 用电线进行数据传输, 通过专用的电力线调制解调器将高频信号从电力线上分离出来, 传送到终端设备。由于它具有不用布线、覆盖范围广和连接方便的特点, 被认为是很有竞争力的一种接入技术, 成为解决“最后一公里”问题的最佳方案之一。

二、电力线的电磁环境分析

由于电力线并不是专门用于通信的, 所以在低压电力线上实现可靠的数据通信在技术上还有很多障碍。影响电力线通信可靠性的主要因素有:噪声电平高、阻抗变化大、信号电平衰减剧烈、多径衰落。电力线的衰减随着频率的增大而增大。

目前电网中使用的调制解调器均为窄带调制, 基本调制方式有ASK、FSK及PSK等。实现手段有二进制调制和M进制调制, 前者频带利用率低, 而后者虽可通过增大进制来提高传输速率, 但是在相同的S/N下, 随着M的增大, 系统误码率将增大。并且这些调制方式的抗噪声性能较弱, 不能弥补电力线信道物理特性上的缺陷。扩频技术和正交频分复用 (OFDM) 调制技术是近几年发展起来的通信技术, 具有一定的抗干扰和抗多径能力, 在电力线通信中已经得到了较理想的应用。

三、扩频技术 (Saread Spectrum communication)

3.1扩频通信的基本原理

扩频通信技术是一种信息传输方式, 其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽;频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成, 用编码及调制的方法来实现的, 与所传信息数据无关;在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据。

根据Shannon定理:C=Blog2 (1+S/N) , 当信道容量C恒定时, 在一定的信噪比的情况下, 可通过增加频带宽度B的方法, 在较低的信噪比 (S/N) 情况下, 传输信息, 这正是扩频通信技术的原理。

3.2扩频通信的技术特点

(1) 抗噪声干扰能力。扩频通信在空间传输时所占有的带宽相对较宽, 而收端又采用相关检测的办法来解扩, 使有用宽带信息信号恢复成窄带信号, 而把非所需信号扩展成宽带信号, 然后通过窄带滤波技术提取有用的信号。这祥, 对于各种干扰信号, 因其在收端的非相关性, 解扩后只有很微弱的成份。 (2) 抗多径能力。多径干扰通常采用以下两种方法来解决:即分集/接收技术和梳状滤波器的方法。这两种技术在扩频通信中都易于实现。利用扩频码的自相关特性, 在接收端从多径信号中提取和分离出最强的有用信号, 或把多个路径来的同一码序列的波形相加合成, 这相当于梳状滤波器的作用。由于扩频通信具有抗干扰和衰减能力强的特点, 因此非常适合电力线通信信道。

四、OFDM调制方式

OFDM是一种频谱利用率极高的技术, 它采用多载波并行传输, 每个载波的传输速率较低。因此在无需均衡的情况下可以适应多径反射、大的窄代噪声、冲击性噪声等苛刻的物理环境。

4.1OFDM调制方式的基本原理

OFDM调制技术的基本原理就是将可用带宽分割为若干窄带、低速率载波, 大量的窄带载波同时传送, 每个载波的调制速率较低, 但总体表现为极高的传输速率。OFDM是一种并行数据传输系统, 由频率上等间隔的N个子载波构成, 他们分别调制一路独立的数据信息, 调制之后N个子载波的信号相加同时发送。通过选择载波间隔, 使子载波在整个符号周期上保持频谱上的正交性, 可以无失真的恢复发送信息, 从而提高系统的频谱利用率。

4.2OFDM技术特点

OFDM技术有显著的特点:抗噪声干扰能力强、抗多径能力强、频带利用率理论上可达到仙农信息论极限, 所以它也很适合电力线通信。目前, Intellon公司的PowerPacket电力线载波芯片采用了OFDM技术, 能够提供14Mbps的数据传输速率。

五、结束语

电力线通信采用了以上较为先进的技术, 保证了通信自身的可靠性和稳定性;此外低压电力线系统的网络建设的比较完备, 分布范围广。与其他接入方式比较, 电力线接入具有“No New Wires”、接入方便和成本较低等优点。随着技术的发展和相关产品的推陈出新, 电力线接入有望成为一种可以和光纤相媲美的接入方式。

参考文献

篇4：电力线伺机“最后一公里”

2003年底，隶属国家电力通信中心的中电飞华公司又在北京推出更低价（免初装费、400元包半年）的宽带接入服务，突然吸引了众人的注意。受人关注的不仅是其超低的价位，更重要的是中电飞华采用了一种全新的宽带接入技术——电力线通信。虽然这种技术对业内人士并不陌生，但在过去多停留在书本知识或国外应用的传闻上，在国内正式由运营商以较大规模（据悉已接入100多个小区）将其推向市场似乎尚属首例。

新生事物总要面临多种考验，除了政策法规、基础设施和服务质量等方面以外，技术自身的成熟度还有待实践的检验。本文将介绍电力线通信及当前的技术瓶颈，并以多家的意见客观分析其应用前景。

电力线通信(PLC)，又称宽带电力线(BPL)，或电力线宽带(PLB)，不管名称怎样，都是在同一条电力线上同时高速传送数据和话音业务。这一技术通过近几年的现场试验，已在美国和欧洲一些国家进入实用阶段，为用户提供成本低廉的网络接入和通信服务。

再识电力线通信

简言之，电力线通信通过同一条电力线对用户传送数据或话音信号。这种信号不能通过变压器，它需要一种户外装置，连接“最后一公里”的本地变电所，把话音和数据信号与低压电流加以合并；在用户住所，要通过室内的装置(电力线调制解调器)分解出话音和数据信号，把它们送入PC等应用设备(如图1所示)。

电力线通信技术实际上起源于20世纪40年代，但当时由于速率低、功能少、部署费用高，没有人认真考虑将其作为一种通信手段。然而，随着调制技术的进步，新的集成电路和调制解调器投入市场，使这一通信技术变成了现实，并在互联网大背景下成为一种实用的通信技术。

电力线通信之所以能变成现实，在于人们在实践中认识了它的优点。这些优点主要体现在：利用现有的通信基础设施，只需在变电所安装服务器和用户调节/服务装置，由此构成数字电力线网络即可；用户只需使用家庭设备（CPE卡）或适配器，就能将计算机或任何其他类型的装置插入房间的插座，接收和发送信号；电力线可远距离传送信号而无需再生；没有网络拓扑限制，其传送速率接近光速，从而能快速传送视频和音频数据。

目前，电力线通信的上载和下载速率一般可达2～10Mbps。如果采用高速PLC调制解调器(例如Sumitomo电业公司的产品)，数据传输速率可提高到45Mbps，比ADSL快许多倍。预计在未来，随着PLC芯片的改进，其数据传输速率将达200Mbps以上。

电力线上网胜算几筹？

通过电力线传输数据的开发领域包括户外局域环和室内家庭联网应用。它可能意味着电力和电信业务的结合，作为有吸引力的总体解决方案的可行性；对新的市场运营者来说，电力线通信还可以显示对每个家庭和办公机构提供宽带接入的重大战略意义。

但是，开发电力线传输业务有很多具体问题。譬如开发电力线传输网需要多少成本需进一步研究，就网络端接设备和部件的安装而言，制造商开发的网络有室内或户外、低压和中压之分。在变压器和从变压器引出的馈线上安装变压装置的方式也不尽相同。例如，在欧洲，一般每

150～200个用户连接在一个低压变压器上，一条馈线引入几个家庭，只有大公司才有自己的低压变压器；而在美国平均6～10个家庭连接到一个变电所。一个变压器和一条馈线连接的用户越多，成本就越低。

鉴于电力线是共享传输介质，在单个变压器或馈线覆盖的用户之间要共享传输带宽。在用户住所，网络端接设备通常安装在电表上，但应用设备都连接在电源插座上。目前正在研究的最流行的应用是建立局域环替代方案来提供Internet接入和电话业务(见图2)。

业内人士认为，有关实现这些系统的更详细的分析有望在某些示范计划完成和结果鉴定之后见分晓。尽管如此，通过电力网能够传输数据业务的企业网已在2001年建成。目前，阿尔卡特和西门子公司试验的电力线通信技术，能让电信服务提供商在“最后一公里”的接入网上以2Mbps的速率传送数据，从而使新兴电信公司能与老牌电信公司展开竞争，对过去难以涉足的用户提供数据服务。对电力网传输技术非常执著的运营商之一Ascom公司，在德国的公共电力网上试验一种数据传输装置，在第一代实用产品的速率已提高到3Mbps。

还有难题待解

首先，从服务提供商的角度看，无疑会要求提高传输速率，原因在于1～3Mbps的传输速率一般为多家用户所共享，这难以满足宽带应用需求。韩国的Keyin电信公司早在2000年9月推出了10Mbps的系统，并且韩国政府打算于2004年在全国范围内推广应用这一技术。德国的RWE电力事业公司在埃森市对200个企业和家庭用户试验2Mbps，并于2001年底连接了2000多个用户，其目标是把数据率提高到100Mbps，使其能够对家庭提供视频点播。

其次，从管理和标准化方面看，目前鉴于频率管理要求，只能使用3kHz～184.5kHz的频段。这两个频段显然不足以实现高数据率传输。为了在电力线通信中实现高数据率，必须考虑使用高的传输频率。这些频率介于1MHz～40MHz之间。

除频率外，还要考虑电力网传输介质的特殊性，这不仅是因为导线类型不同，而且还有因PC、电视机、电灯等电气设备开关产生的噪声问题。电力网上的电力线通信系统的操作会产生磁场，它可能干扰其他应用操作，如军事应用操作和其他无线网络。

还有，电力线传输还要考虑频率分配和电磁兼容问题。在欧洲，一些国家级制造商、电力公司和其他有关方面与管理机构组织在一起，从事这方面的研究。

当前进展和未来预测

业界人士认为，电力线通信技术的应用，受管理当局的政策、运营商的参与情况及技术本身的进展情况等因素的制约。

在欧洲，欧委会最近就电力线通信帮助欧盟成员国和各国管理当局的代表之间进行广泛的对话，试图将电力线作为一种常规的网络接入手段。美国Current科技公司开始通过变电所部署电力线通信网，为用户的网络接入提供选择。目前，Main.net和Ascom公司正在7

个欧洲国家以及若干亚洲国家进行电力线通信试运营。

在美国，一些公司就电力线通信的市场趋势展开了广泛的讨论，总的来说有两种意见。一种意见认为，尽管现在ADSL和Cable

Modem以竞争性价格在众多市场提供网络接入，但电力线通信即将作为新的通信手段推向市场，在美国许多地方将作为IP

接入的替代手段，冲击ADSL和Cable Modem市场。不管取代或冲击的说法是否确切，电力线通信将成为ADSL和Cable

Modem的强有力的竞争者将是确定无疑的。另一种意见则认为，如果电信业继续对ADSL投资，那么在发达国家电力线通信的发展可能相对缓慢；如果ADSL推出缓慢或滞后，电力线通信将赢得发展机遇，而在电信基础设施有限的国家，例如中国和拉丁美洲，将会有广阔的市场。

从总的趋势看，电力线作为宽带局域网解决方案之一有着巨大的发展潜力，提供宽带业务的规模市场正在形成。但是，在形成规模市场的过程中还有一些实际问题需要解决。而且，在宽带业务的规模市场形成的同时，用户对诸如即插即用产品和室内组网等新的需求也日益增多。例如，ADSL在电话线上实现高数据率传输的同时，高速室内电力网解决方案可在建筑物内或室内提供数据传输业务。例如在美国，通过电力线开发室内通信系统，特别是在实现宽带接入和应用Internet技术方面正在取得重大进展。活跃在这一领域的制造商已经推出了数据率高达2Gbps的产品。

由于电力网原本不是专用的通信网络，因此在通信过程中由于电力传输造成的抗干扰性是主要的技术瓶颈。业界一直将其作为重点研究课题，就在刚落幕不久的美国拉斯维加斯2004

CES展会上，松下电器公司公布了其最新的HD-PLC技术，不仅在成本、高速方面取得进展，而且通过OFDM调制和Wavelet压缩方式，将干扰噪音降至原来的1/5。此外它还能通过TDMA无线技术在PC、电视机和音响设备之间传输数据。据悉，旨在推进PLC应用的HPA（HomePlug

Powerline Alliance，家用电力线联盟）将在新一代规格HomePlug AV中采用该技术。

大多数现有的市场调查数据认定，电话线、Wi-Fi和蓝牙等将是主要的室内组网技术，而电力线通信则是室内和室外组网的实用技术。因此，大多数分析和市场预测人士认为：

2005年以前，将在电话线和无线组网市场之间分离出一个独特的电力线组网市场；宽带接入市场份额将为多种接入技术所共享，而电力线将成为继ADSL之后第二个最大的用户市场。

IPv6，电力线上网的机会？

为扩大电力线通信市场，目前研究的热点侧重在电力线接入与IPv6的融合。首先，IPv6对路由器和主机提供一系列自动配置机制，有可能在网上即插即用。其次，IPv6作为一种新的协议，将使电力线通信网络的部署更快捷。第三，IPv6的地址空间几乎是无限的，可以在大规模的PLC网上，以透明的方式提供端到端连接以及新的应用与服务。鉴于以上三点，对IPv6与电力线通信技术融合的研究已成众矢之的。例如，欧盟共同投资制定一个称之为“6POWER”的战略计划，研究在电力线上运行IPv6和有关协议的可能性。

篇5：电力线通信研究论文

衰减问题。与以太网接入或者ADSL接入不同，尽管PLC接入可以选择家庭内任意电力插座联接到Internet，但是就目前而言，由于衰减因素仍然存在，不同接入点的带宽是不一样的，如果家庭比较大，那么在最远处接入，带宽衰减将非常明显。其次大部分情况下，PLC数据需要通过电表传输，带宽往往在这里产生非常大的衰减，这成为PLC的技术瓶颈之一，有专家表示主要问题在于电表的设计，而不是PLC自身的技术因素，但由于电表是既有产品，不可能对其大规模换用，所以只能通过PLC产品自身技术来克服PLC衰减问题。

目前我国在沈阳及北京多个小区开通了多个PLC接入试验网络，主要以2M和14M带宽接入为主。由于法律、服务、技术指标等影响，还没有大规模的商用PLC系统投入使用。随着科技的进一步发展，相关技术将逐步得到有效解决。最近国电科技推出的200Mb/sPLC接入方案具有布线简单，电磁辐射低，价格便宜等优点，在接入带宽及稳定性方面有了重大突破，具有强大的市场竞争力和广泛的市场前景。电力线通信技术毕将得到广泛应用发展。

论文关键词：电力线通信；设备

篇6：电力线适配器典型应用

家中已有无线路由器，但由于墙体等障碍物的影响，楼上房间无线信号较弱，需要扩展网络，实现在各个房间都能稳定上网。

家中已有SOHO宽带路由器，有部分房间已经布设网线，但部分房间未拉网线，需要扩展网络又不想再布设网线。

使用我的e家网络服务，网络接口在书房，而IPTV在客厅；希望可以不用复杂布线即可实现IPTV及稳定点播高清电视节目。

篇7：居民电力线低压载分析的论文

摘要：本文通过介绍一种新型的居民低压远方载波抄表的收费方式在昌平回龙观一个居民小区的实际安排和运行调试的过程，总结了现行的几种抄表和收费方式的不同之处和优缺点，并做了前景展望。

关键词：低压载波抄表

1前言

北京昌平供电局在改造回龙观龙华园居民小区的过程中，因为是旧楼，表箱不能满足卡式表的安装尺寸。经过考察和技术论证，采用了一种用长寿命机械表加远方载波抄表的技术方案，较好的解决了改造难题，收到了良好的效果。

为了更好地为广大居民客户服务，降低电费支出，昌平供电局决定对此小区进行“一户一表”改造，由供电局提供合格的表计到各个居民客户，并结算抄表到户。经过一系列的调研和分析，北京某公司的远方载波抄表系统，并于1月份开始现场安装和调试，至今达到了预期目的，收到了良好的效果。

2低压配电线路载波抄表系统介绍

2.1系统简介

该载波抄表系统是采用窄带扩频技术，较好的解决了数据复杂的低压线路上的传输难题，有较高的抗干扰性和系统可靠性。扩频通信是指用来传输信息的信号带宽远远大于信息本身带宽的一种通信方式。其解调过程是由接收信号和一个发端扩频码同步的信号进行相关处理来完成的。根据信息论(香农公式)，扩频通信的好处在于：可用较大的带宽换取较小的信噪比，即较小的信号功率。这时，系统表现出较好的`抗干扰性，从而使强噪声环境下的通信质量得以改善。这种“用带宽换功率”的措施特别适合电力线载波通信。扩频系统还具有抗衰减能力强的特点，由于信号频带很宽，当由于某种原因引起衰减时，只会使一小部分频谱衰减，而不会使整个信号产生严重畸变。其核心器件载波(扩频)调制/解调芯片-PL2000解决了在强衰减、高背景噪声、负荷特性连续变化的恶劣条件下，电表数据的准确采集和即时传输问题，是专门为适应我国民用低压配电网载波抄表而设计的，适合机械/电子全系列电表。

低压载波抄表系统是通过电力线汇集配变下所有终端电表的数据，与每一终端电表进行数据通讯，并对这些数据进行分析处理，同时可以使用相应通讯设备将所抄录的数据发送到供用电管理部门的数据服务器中。中心控制软件分析处理存储在数据服务器中的数据将结果以各种统计报表、图示报告给用电管理部门。并能自动计算电费，生成报表，如与银行微机系统联网可方便实现电费银行自动划拨。低压配电网载波抄表系统是集电表数据采集、载波传输、数据存储、数据通信、数据处理及断电控制等功能于一体的自动化系统；低压载波通信设备可以使供电部门及时掌握用户用电情况，监测有无窃电行为；根据需要进行供电控制(如用户长时间欠费后断电)；通过远程抄表，节省抄表的人力物力。

低压载波抄表系统由上位系统管理软件、台区载波集中器、电表端载波RU(包括单表RU、多路脉冲采集RU)、载波测试设备组成。

集中器是载波通信的中央设备，安装在低压配电变压器的低压侧(附近或任何方便的地方)，通过电力线汇集该配变下所有终端电表的数据。集中器负责主动与每一终端电表进行数据通信(抄表)并存储数据。这些定时或实时数据可通过电话线(工业Modem)、中压载波(RS232)485总线或红外手持抄表器(PDA)直接传回到供用电管理部门的数据服务器中，并对这些数据分析处理。将结果以各种统计报表、图示等形式报告给用电管理部门。能自动计算电费，生成报表，如与银行微机系统联网，可实现电费银行自动划拨。

断电控制器与多路脉冲采集载波终端配合使用，可接收多路主控模块的继电器控制指令，实现对用户断电、送电控制。

载波电能表是低压电网载波集中抄表系统的智能终端，它具有计量、记录、控制和载波通信功能，与载波集中器、上位机软件构成集抄系统，可实现“一户一表、集中抄表、银行联网”。

2.2载波抄表系统功能特点

(1)核心器件采用PL2000系列电力线载波扩频通信芯片。

(2)电力线载波表与集中器及管理中心计算机管理软件构成自动抄表系统。

(3)载波通信模块安装在表内，全部通信通过电力线完成，不改变外接线，安装方便。

(4)可靠性高，体积小，抄表准确。

(5)每个模块具有独立的CPU，能自动按设置对电量进行计数、处理、记录保存；

(6)配合上位管理软件，实时监测用户用电情况，方便用电管理、窃电稽查；

(7)随时可对欠费用户断电；

(8)断电后数据可保存9年；

(9)载波抄表率100%；

(10)具有优良的电磁兼容特性，符合IEEC61000-4-4Level4标准。

芯片系列采用了DPSK窄带直序扩频技术、数字信号处理、直接数字频率合成等新技术，并采用数字/模拟混合0.5靘CMOS工艺制作的电力线载波通信的调制/解调专用集成电路。

2.3软件功能

(1)实时监控电表状态。

(2)定时抄表：集中器每隔1、2、…小时抄一个轮回。

(3)冻结抄表(每月抄表日)。

(4)零点抄表和实时点抄。

(5)电表数据的统计，如计算线损，报表生成。

(6)设置集中器的自动抄表周期和系统校时。

(7)用户负荷监控和电量异常报警。

(8)可提供公共数据库接口，供电费核算、用电管理等信息系统取用(ODBC或其它)。

2.4方案说明

(1)全电子表或改造后的机械载波表分散安装。

(2)数据集中器：按照配变的不同，同一变台下每1024块单表配置1台电话型数据集中器。

下行与本台区内的单表通讯并进行控制，上行通过公共电话网与集中抄表中心通讯。

(3)采集终端：如用户的电表分散安装，则采用单表集抄终端方式，即每一块单表单独与相应的集中器通讯。该方案的优势在于结构先进，扩充方便，可靠性高。单表利用表中的载波通讯芯片通过电力线与数据集中器通讯。

(4)控制功能：①加装在电子表尾的载波模块采用一体化设计，模块可包含控制继电器，可通过集抄中心或现场测试仪器实现控制功能；②机械表改装模块中可包含控制继电器，可通过集抄中心或现场测试议器实现控制功能。

3前景设想

通过对实现龙华园小区1524块用户电表的远方自动抄收和控制的实践，为用电管理提供了一个新的模式，为电力市场化运营提供了一个新的手段，使我们供电企业的自动化水平又上了一个新台阶。系统不仅在对居民实施“一户一表”中的机械表减少每月的现场抄表的人力浪费，为提高工作效率而找到一个可靠的途径，而且系统本身还具备实时监控居民客户是否有窃电嫌疑，并在此小区准确发现并得以制止。

远方载波抄表系统是居民用电营业系统中的一个子系统，和供电企业的管理人员的管理手段和素质以及居民客户的文化素质和接受新事物的程度有关，同时也和居民所用的电能表计的型式有关。采用预付费卡式表可以最大限度地减少欠费，减少抄表人员的劳动。但也存在着许多问题，比如到银行购电不方便，在所购的电量快要用完表计提醒时，但居民客户大多不大注意，而会造成突然断电，如果是晚上还无法去银行购电，造成很大的不便；还容易遭到骇客的攻击，使供电企业造成很大的损失；对每个线路的分路线损统计的准确性造成一定的困难；故障率高，使供电企业的运行成本加大；采用普通的机械表，存在着抄表和收费工作量大的问题，也许会造成欠费。

在新的居民小区中大力推广长寿命机械表具备远方断电功能的远方载波抄表系统，或是采用加继电功能的全电子载波表，把表箱用供电部门特制的钢封锁好，这样会从根本上避免了以上卡式表的不足之处。系统自动把所要抄录的居民小区的电量信息的数据传到购电营业部门，计算完毕后和当地的银行部门做好数据交换工作，居民可以在银行预先存入资金，定期划拨，也可以定期到指定的储蓄网点缴费。如晚于事先约定的符合电力法规定的日期，就从远方断开所欠费的居民客户表计内的开关，补缴后闭合开关，使之继续用电。

篇8：室内电力线信道特性分析

电力线通信技术是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式[1]。电力线通信技术包含窄带电力线通信技术和宽带电力线通信技术两种, 前者的载波频率在500KHz以下, 而后者的载波频率则通常在2MHz以上。电力线通信技术最早出现于20世纪20年代, 至今已有90余年的发展历史, 而我国在电力线通信技术领域的研究起步较晚, 开始于20世纪90年代。电力线通信技术可用作家庭内通信总线, 实现家电联网, 成为智能家居系统的载体。

电力线通信技术与传统的通信技术之间存在着显著差别, 电力线本身作为通信线路, 其通信特性极差。电力线作为通信线路, 存在严重的频率选择性衰落、网络阻抗呈动态变化难以不匹配、低通特性以及信道多径时延等问题, 这些问题的存在均对接收机的性能提出了极高的要求[2]。

目前为止, 国内在低压电力线信道方面的研究大多集中于数据测量和理论分析, 主要包括对电力线信道特性的测量[3]、低频段配电网的电气特性研究及电力线噪声的测量。本文对室内低压电力线信道的主要特性:时变性、信道噪声、阻抗特性及衰减特性进行了简要分析, 为实现电力线通信系统提供了参考。

2 时变性

电力线信道的时变性主要由各种电器的频繁接入、切出, 马达的停止、启动等各种随机事件导致。在信道恶劣的情况下, 低压电力线在1s对某一频率信号的衰减变化可达20dB。因此, 电力线是一条时变性很强的信道。

3 信道噪声

电力线上的噪声分为非人为噪声和人为噪声。非人为噪声是由自然现象所引起的, 如雷电在电力线上引起的噪声;人为噪声则来自于各种电器、机电产品或电力线自身等, 本文主要讨论的是室内电力线上的噪声——人为噪声。室内电力线上噪声主要来源于负载, 每种用电设备都对低压电力线有不同程度的噪声污染, 特别是开关电源设备、非线性用电设备和变频设备等。室内低压电力线上的噪声通常分为以下五类:

(1) 有色背景噪声:此类噪声主要由电力线上很多小功率噪声源叠加而产生的干扰, 是一种随时间缓慢变化的随机干扰, 其功率谱密度 (PSD) 随频率增加而降低, 且随时间变化很慢。

(2) 窄带噪声:主要由中、短波广播所引起, 通常夜间干扰大于白天。

(3) 与工频异步的周期性脉冲噪声:这种噪声主要由开关电源产生, 大部分按50k~200kHz频率重复, 在频域上是一些离散谱。

(4) 与工频同步的周期性脉冲噪声:发生频率为工频的整数倍的脉冲噪声。此类脉冲的持续时间很短, 频率覆盖范围大, 功率大, 而功率谱密度随频率的升高而下降。它主要是由可控硅整流器件造成的。

(5) 随机脉冲噪声:闪电或电网上大功率负载的开关操作会产生脉冲噪声, 其持续时间从几s到几ms。脉冲噪声的功率谱密度有时会比背景噪声高出50dB。

上述五类噪声可分为背景噪声和脉冲噪声两大类。通常, 前三种噪声随时间变化缓慢, 常归结为背景噪声, 又称稳态的背景噪声。后两种噪声的时变性强, 常归结为脉冲噪声。电力线上噪声很复杂且难以直接用定量表示, 但即使再复杂也有一定的规律, 都可表示为各种特定性质的噪声源叠加而成。

4 阻抗特性

电力线上的输入阻抗与传输信号的频率相关, 信号频率越大, 阻抗就越小, 由于接入电力网络的负载类型不同, 使得不同频率的阻抗变化也不尽相同, 负载的接入和断开在时间上无规律, 也使得线路上阻抗的变化在实际情况中不可预测。

一般情况下, 电力线阻抗在20到190的范围内动态变化, 因此在系统设计时难以保证发射机的输出阻抗和电力线的输入阻抗相匹配。

5 衰减特性

一般情况下, 室内电力网的各项特性分布极不均匀, 所以高频信号在电力线上传输时会出现多种衰减, 其中耦合衰减和线路衰减最为显著。耦合衰减主要由通信系统的接收机和发射机与电力线的阻抗不匹配造成;线路衰减主要包括多径传输和线路损耗。

(1) 多径传输:主要由信号在电网中各个分支和节点上的传输或反射造成, 接收机收到的高频信号由经过不同分支的信号叠加而成, 由于这些信号的相位在传输过程中已发生变化, 所以叠加后可能造成衰减。

(2) 线路损耗:信号在电力线路上的衰减与传输信号的频率和传输距离关系密切, 信号的衰减随着传输距离的增大而增加, 信号的衰减随着频率升高而呈现增大的趋势。

摘要：利用低压电力线高速、可靠地传输通信数据可以节省专用通信线路, 但是低压电力线路特别是室内电力线路网络结构和负载特性复杂, 需要对信道有深入的了解。文章简要介绍了电力线通信的原理, 并分析了电力线信道的时变性、噪声特性、阻抗特性及衰减特性, 为电力线通信系统的设计提供了参考。

关键词：室内电力线通信,信道特性

参考文献

[1]赵云峰, 汪晓岩, 徐立中, 赵明宇.低压电力线噪声分析与建模[J].电力系统通信, 2003 (1)

[2]肖勇, 房莹, 张捷, 党三磊.低压电力线载波通信信道特性研究[J].电力系统保护与控制, 2012 (20)

篇9：电力线上网卷土重来

BPL是以现有发达的电力网为基础的互联网接入技术，虽具有得天独厚的优势，却几度遭受挫折，令人兴奋又令人沮丧。BPL的发展可谓举步维艰，过去只由HPPA（HomePlug Powerline Alliance，家庭电力线接入联盟）来推动。虽然HPPA的力量不断壮大，并推出了一些HomePlug规格，不过终究有些势单力薄。IEEE这一权威组织的参与，无疑是为BPL技术注入的一针强有力的兴奋剂。这是电力线上网卷土重来的又一个征兆吗？

借助电力线上网：得天独厚的优势

越来越多的数字设备正在进入家庭，为消费者提供了更加丰富的数字娱乐应用，例如可以将存在电脑里的音乐文件转移到客厅里的音响系统中进行播放。为了使这些日益看涨的家庭网络应用得以更好地展开，HPPA正加紧致力于电力线接入技术的完善工作，因为这种技术使家庭内数字设备之间的连接将非常方便，被许多人认为是在“最后一公里接入”中很有竞争力的一个方案。

家庭用户可以没有有线电视线缆（Cable Modem），也可以没有双绞线（小区以太网），也可以没有电话线（ADSL拨号等），但是几乎家家都离不开电力线。电力网的规模之大是其他任何网络不能比拟的，电力线上网具有硬件环境上的绝对优势。因此，无论人们如何批评电力线上网的不是，它所具有的得天独厚的优势都是不可否认的：电力线网络在所有的家庭内已经完成布线，而且电源插座在房间的各个角落里随处可见，用户只需要将数字设备接入任何一个插座即可接入网络。这种极大的便利性是其他任何一种接入技术所没有的。目前，已经有许多厂商开始提供相关的设备，例如在美国，进入电力线上网设备领域的厂商就有Belkin、Conexant Systems和Linksys等等，它们提供的产品非常易于安装。

从理论到试运行，电力线上网技术已经过了多年的探索阶段，HPPA最终认为用这种技术来组建小区内的局域网，为家庭用户提供“最后一公里接入”显得更加务实，不但可以降低无线干扰，提高稳定性和安全性，还可以避开变压器障碍。HPPA希望BPL能与目前已流行的各类宽带接入技术（以太网、电话线ADSL、WLAN等）形成有力竞争。

鉴于优势与缺陷的并存，使得电力线上网技术的应用长期以来处于比较尴尬的局面。据美国的市场研究公司Parks Associates估计，HomePlug系统（即BPL产品）在2003年的美国家庭网络接入市场上只占到3%的份额，而小区以太网占了59%，WLAN为31%，电话线接入为7%。为何会有如此大的差距？有来自政策方面的限制、技术标准的缺乏、竞争技术的强大等多方面的原因，而关键因素在于BPL过去没有解决的技术瓶颈，信号衰减问题又是重中之重。

最大的瓶颈：信号衰减

妨碍电力线宽带接入技术普及的因素目前还有很多，这不由得让越来越多的人对这一原本比较看好的“最后一公里接入”技术开始产生怀疑。当前，极少有家庭用户使用电力线上网接入方式，顶多只限于某些地区的试运行。其主要理由是：电力线本来就是传送电能的媒介，用它来接入互联网只是一种后来的二次利用，终归难以对网络应用提供持续、稳定、安全的数据传输。

家庭内任何两个插座之间的一个数据信道都意味着建立一个复杂的传输机制，因为发送点和接收点需要提供不同程度的信号质量。实际上，数据流以随机的方式传向每一个节点，其中有些节点之间的数据传输很少有电流信号的损失，而有些节点之间的数据传输则有非常明显的信号衰减。如何很好地均衡这些不同程度的衰减，是件非常困难的事。

此外，电力线网络中的线路连接情况具有多变的特性。例如，当用户将一个新的用电设备或联网数字设备插入家庭内的电力线网络时，或者电力线网络中的有些用电设备只在某些时间段产生用电高峰时（例如，夜间灯光设备的开关、高温期间空调的开关等将导致用电负荷的不断变化以及电流的不稳定），都会影响网络的稳定性。

为了克服这些障碍，生产商们研制了一系列先进的网络传输机制，综合了一系列成熟的稳定技术，使网络具备快速纠错、数据交叉、错误侦测、自动请求重复发送等功能，以确保数据传输过程的顺畅无碍。这些技术的进展，使得电力线上网技术在过去两年中得到了质的飞跃。例如，美国Intellon公司研制的一种新芯片，能保证电力线上网的高速度、低成本和更高的安全可靠性，该项技术的研究和推广还得到了HPPA的参与。此外，Current公司的电力线宽带网络还能够精确自动地监测网络信号损失情况，并调整网络速度、进行纠错等等。

据一位业内人士介绍：“HomePlug系统厂商已经在全球范围内提供了超过100万个这样的系统产品，这已在很大程度上证明电力线上网技术是可行的。”

市场竞争：摆脱WLAN阴影的笼罩

然而，事实上目前很少有人知道一些厂商已经在电力线上网技术上取得了里程碑式的进展。“HomePlug产品在广大消费者甚至网络产品零售商中的影响力还非常弱，这主要是因为类似WLAN这样的最后一公里接入技术已经在市场上获得了成功，”Park Associates的一位工业分析家Kurt Scherf说。

价格是WLAN具有明显优势的一方面。市场研究机构Dell ?Oro Group的一位高级主管Greg Collins说：“WLAN已经呈现飞速增长的势态，因为供应商的规模量产局面已经打开，产品的单价一路下滑。”当前，WLAN系统中每个节点的连接成本已经降至50美元以下，而HomePlug系统中每条连接线路的成本还需要150美元。

不过，已有迹象表明，HomePlug系统的发展步伐即将加快。宽带网络服务商已经开始支持HomePlug技术。例如，2004年2月，美国的网络运营商EarthLink向电力线通信设备厂商Ambient公司投资50万美元，并且伙同Con Edison公司共同致力于此项技术的推广。此外，EarthLink还与Progress Energy公司就电力线宽带互联网服务的试运营项目结成合作伙伴关系。该项目面向北加利福尼亚州Raleigh的500个家庭展开，每户每月的接入费用为40美元。2004年5月，美国的Intellon和Comcast这两家公司也针对家庭用户展开了电力线网络的试运行工作。

提速：致胜的另一个重要筹码

为了进一步增加电力线上网技术的竞争力，HomePlug厂商已经开始着手制定电力线上网技术的新标准，以让其数据传输速率从当前的14Mbps提高至120Mbps。

2003年9月，HPPA开始研发和制定HomePlug AV规格，这是一项针对数字多媒体家庭网络的技术。HomePlug AV规格正处于制定过程的最后阶段，预计将在2004年夏季结束前完成。该规格基于一系列厂商的技术： Panasonic公司的电力线AV通信技术、 Intellon公司的电力线家庭网络技术、DS2公司的电力线接入技术等。此外，Sharp公司还对该规格的制定贡献出了其QoS功能（Quality of Service，服务质量，用以确保持续、稳定的宽带接入的可用性）和AV管理技术；Conexant公司提供了其高级信号处理技术，用以提高系统的综合性能及灵活性。

数据传输速率的提高，有望使电力线上网技术在最后一公里接入市场获得更大的成功。Park Associates的Kurt Scherf说：“市场上有这样一大群SOHO消费者：他们的办公室位于家居的一层，而生活和娱乐设施位于另一层，因此需要一种方便的高速网络技术，将这两种环境下的数字设备连接起来。在类似这种跨越楼层的许多场合下，WLAN经常会遇到难以同时覆盖两个区域的障碍。”

此外，数据传输速率的提升以及其他相关技术的完善，还将使电力线上网技术在骨干网市场找到新的市场机遇。Kurt Scherf据此预计：这将促使该技术在家庭网络接入市场的应用规模从2004年的2700万个家庭增长到2008年的9600万个，成为以太网、WLAN和电话线以外的另一项重要的家庭宽带接入技术。

全球：电力线上网卷土重来

BPL上网技术最早是由国际上的一些高科技大公司促生的。例如，早在1995年，英国联合电力公司下属的Norweb通讯公司联合加拿大的Nortel（北电网络）公司共同开发电力线载波通信技术，并在以后的两年期间对英国的少数家庭中进行了试验。但这项技术进入市场一年后宣布失败，两家公司都撤回投资，一个主要原因是它对无线电形成干扰，受到政府的管制。在中国，中电飞华公司在北京等城市试运营的电力线数据网络最近也倍受各方的质疑。

然而，这一切都似乎难以抵挡BPL技术很强的发展张力。据Gartner在2004年年初的一项调查结果显示，技术的快速进步使BPL技术正在全球范围内卷土重来，欧洲有20多家电力公司正在进行BPL相关技术的试验，南美洲、澳大利亚和亚洲等地也呈现类似迹象。