電力線通信技術,是指利用高壓電力線、中壓電力線(10kV電壓等級)或低壓電力線(380/220V用戶線)作為信息傳輸媒介進行語音或數據傳輸的一種有線通信方式。
1、關于電力線通信技術
常規(guī)的電力線通信技術是在已有的電力線路上,加載經過調制的高頻載波信號進行通信。因此,電力線通信通常稱之為電力線載波通信(PowerLineCarrier-PLC)。其原理與普通無線電通信的原理類似,只是載波信號傳輸的通道是電力線路,如下圖所示:
2、關于低壓電力線通信技術
從所使用的載波信號頻率、頻帶寬度和數據傳輸速率角度劃分,低壓電力線通信技術分為窄帶電力線通信技術與寬帶電力線通信技術。
(1)低壓電力線窄帶載波通信技術
低壓電力線窄帶載波通信技術用于采集系統,應用時間較早,規(guī)模最大。近年來,隨著低壓電力線載波通信技術逐步完善,國內有十余家(東軟、鼎信、曉程、彌亞微、瑞斯康、力合微等)企業(yè)專注于技術開發(fā)和應用,采用的技術主要有擴頻加窄帶頻移鍵控(FSK)、擴頻加窄帶相移鍵控(PSK)、正交頻分復用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)等,在用電信息采集、智能家居能源管理、樓宇監(jiān)視和路燈控制等領域均有大規(guī)模的應用。
目前低壓電力線窄帶載波通信是國家電網公司采集系統中最主要的本地通信方式,所占比例高達70%以上。
(2)低壓電力線寬帶載波通信技術
因為國外電力線寬帶載波芯片研究較早,而且主要是基于互聯網接入,智能家居等應用,因此芯片的傳輸速率較大,有 224Mbps、200Mbps 等。但是缺點也很明顯,就是芯片的功耗比較大。因此早期的寬帶電力線載波有幾個特點制約了它的推廣,第一就是國外芯片的價格較高,第二是應用場景的不同致使它在國內用電信息采集應用中只能采用半載波的方式,傳輸節(jié)點增加了一環(huán),而且 485 線的鋪設在工程實施上更為復雜。幾個特點致使早期的寬帶載波推廣僅進行了幾十萬用戶的建設。
最近幾年,低壓電力線寬帶通信技術得到了發(fā)展,在電力線寬帶接入和基于電力線寬帶的用電信息采集等方面都有了較為成熟的應用。
3、關于低壓電力線通信技術的應用
按照在采集系統中的應用方式主要劃分為全載波方式、半載波方式和混合方式等3種方式。
(1)全載波方式由集中器、載波電能表組成。
這種方式下,在臺區(qū)變壓器供電范圍內,集中器與電能表之間直接通過電力線載波方式進行通信。無需采集終端,不需要再敷設專用通信線路,不需要勘測、調整網絡拓撲結構。