电力线载波技术

在电力系统中，实现电力线载波通信最重要的问题是如何把高频信号耦合到电路线上，实现耦合的线路设备由耦合电容器C、结合滤波器F和高频阻波器T组成。耦合电容器和结合滤波器构成一个高通滤波器，使高频信号能顺利地通过，对50Hz工频交流具有极大的衰耗，防止工频高压进入载波设备。

电力线载波通信的信号传输过程是：A端的话音信号由A端载波设备通过调幅，变为频率f₁和以f₂±(0.3～0.4)kHz的高频信号，经过结合滤波器F1、耦合电容器C1，送到电力线上。由于阻波器T1的存在，高频信号只沿电力线传输到B端，经耦合电容器G2、结合滤波器F2进入日端载波设备。在B端由中心频率为f₁的收信带通滤波器滤出f₁和f₂±(0.3—0.4)kHz的高频信号，反调后得到了A端的语音信号。同理，可将B端的语音信号传输到A端，这样便实现了双向电力线载波通信。

随着通信技术的不断提高，载波技术也在不断地更新与发展，其发展的新技术与方向，有下述几点。

1．语音压缩技术

采用码本激励线形预测编码(CELP)技术，矢量和激励线性预测编码(VSELP)技术，可进一步压缩话音信号的带宽。

2．宽带电力线载波

可以极大地发挥电力线网络的通信潜能，依据奈奎斯特准则，任意信号通过宽带为b的理想低通滤波器时，能够完全重建的信号最大速率为每秒26个抽样，若为肘元信号，则信号的最大速率为每秒2bl092M个抽样，若采用纠错编码和多进制限制相结合的TCM技术(网络编码调制)，与传统电力线载波相比，带宽提高了近百倍。为保证已调信号和工频信号的同传，需要在相应的节点上安装定向耦合单元(Cu)，形成网络出口(NP)，通信分配出口(DCP)，和电力分配出LI(EDP)，一定数目的CU构成高频调制电力网络(HFCPN)。耦合的信号频率大于1MHz，可为远端用户提供6—10MHz的宽带。这种技术实际上是把低压配电网变成局域网。

3．超窄带载波技术

应用在电力线传输中，可以无需任何中继，在低功耗的情况下，穿透多级变压器。传输距离在不大于200km的范围内，超窄带载波技术是使低功耗信号集中在一个非常狭窄的频带内传送。 2100433B

电力线载波是利用高压输电线路作为高频信号传输通道的一种通信方式，是电力系统特有的一种通信形式。由于输电线路机械强度高，可靠性好，不需要线路的基建投资和日常的维护费用，具有一定的经济性和可靠性。在电力系统通信网的规划建设中，电力线载波作为电力系统传输信息的一种基本手段，在电力系统通信中得到广泛应用，经历了从分立到集成，从功能单一到微机自动控制，从模拟到数字的发展历程。

电力线载波技术(PLC，Power Line Communication)出现于20世纪20年代，50—60年代研制了具有中国特色的ZDD一5型电力线载波机。70年代模拟型电力线载波技术已趋成熟，80年代中期电力线载波技术开始了单片机和集成化的革命，产生小型化、多功能电力线载波机。90年代中期以SNC.5PLC为代表首次采用DSP数字信号处理技术，将音频至中频信号用DSP处理；90年代末期采用新西兰M340数据复接器，结合电力线载波的音频部分为一体的全数字式多路复接的载波机，提高了PLC通信容量，初步解决了通信容量小的“瓶颈”问题。与现代新发展起来的微波和光纤以及卫星通信相比，电力线载波有很多内在的缺陷，但是，在随着数字电力线载波和电力线载波自身技术的新突破，以及一些新通信技术在其上的应用，使得它在省调和地调中以及继电保护中的高频保护通信中仍然起着主导作用。由于不断采用新的改进技术，从最早期的单载波系统的扩频通信到多载波系统的正交频分复用技术，使得电力线载波技术依然呈现出诱人的前景。

电力载波通信使用的调制方式主要有SSB调制、FSK调制、PSK调制、工频调制、扩频调制、OFDM调制等调制技术。

高压载波使用的主要调制方式为FSK、QAM及SSB调制。

中压载波使用的主要调制方式有PSK、FSK、扩频、OFDM调制。

低压载波使用的主要调制方式有PSK、FSK、超窄带、扩频、工频过零、OFDM调制。

电力线载波（PLC ，即 Power Line Carrier）是电力系统特有的通信方式，电力线载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。

电力线载波技术突破了仅限于单片机应用的限制，已经进入了数字化时代，并且随着电力线载波技术的不断发展和社会的需要，中/低压电力载波通信的技术开发及应用亦出现了方兴未艾的局面。电力线载波通信这座被国外传媒喻为未被挖掘的金山正逐渐成为电力通信领域的一门热门专业。

电力线载波通信是电力系统特有的一种通信手段，世界上几乎所有国家都在采用。

它与一次电网同步施工，不需要单独架设传输线路，充分利用电网资源，经济实用；电力线载波以电力线为载体，不易受自然灾害和外力破坏，即使信号传输相发生短路或断路等故障，高频信号仍可通过其他相的耦合信号进行传输，可靠性极高；电力线载波通过电力线路连接各发电厂和变电站，且具有复用功能，在传送话音的通道上，还可交替复用或同时复用继电保护和远动信号，在实际应用中，电力线载波机复用继电保护信号是最为典型的一种应用方式。

本标准与GB/T 7255--1998《单边带电力线载波机》(eqv IEC ：1993)是电力线载波机标准，两者的对象分别是数字式和模拟式单边带电力线载波机。本标准采用了GB/T 7255—1998中适用于数字电力线载波机的技术要素；根据数字电力线载波机的性能特点，修改了其中部分技术要素，赋予新的内容；增加了必要的技术要素。