【摘 要】首先分析了中壓線路構(gòu)成與特征,并提供了寬帶電力線通信接入方法與對應(yīng)的科學(xué)原理。集中歸納整理了其接入設(shè)備與接口,據(jù)此成功地實(shí)施并測試了我國第一個中壓PLC信道,對應(yīng)提供了關(guān)于信道特征的測試結(jié)果,并對這一結(jié)果做出了詳細(xì)的總結(jié)與分析。這一實(shí)驗的的成功實(shí)施與測試產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,更加高端、健全的技術(shù)儲備被應(yīng)用在中壓電力線路中,使得中壓線路的長遠(yuǎn)發(fā)展以及全程接入成為可能。
【關(guān)鍵詞】中壓寬帶 電力線 通信接入方式 信道特征 測試 分析
一、中壓電力線路的結(jié)構(gòu)與特征
中壓電網(wǎng)構(gòu)成相對簡單。與低壓線路相比,它能夠克服距離長短的限制,噪音較低,然而,供電系統(tǒng)僅適合于幾十赫茲低頻信號傳輸,如果進(jìn)行高頻信號傳輸,附加寬帶PLC的使用,就會產(chǎn)生一系列影響信號傳輸質(zhì)量的不良因素,如:通信串?dāng)_、信號泄漏、信號的干擾等,解決這些問題的唯一方法就是發(fā)明更加高端、更為先進(jìn)的PLC接入設(shè)備與調(diào)制方式。其中寬帶PLC中壓耦合接入設(shè)備成為重點(diǎn)探究的對象,經(jīng)研究其符合我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與特征。我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)圖如下所示:
從上圖可看出:我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括:高、中、低三個層次級別,變壓器將各個等級層次連接起來,這無疑成為了高載頻數(shù)據(jù)通信的一大障礙,所以,要想解除變壓器的限制,就要通過分級接入的方式來處理PLC寬帶鏈接,也就是要根據(jù)各個電壓級別層次來對應(yīng)設(shè)計出適應(yīng)性的接入設(shè)備。如圖展示,只有在中低壓中間設(shè)置合適的接入設(shè)備,才能確保遠(yuǎn)距離通訊的實(shí)現(xiàn)。
二、中壓寬帶PLC系統(tǒng)接入方式
這一系統(tǒng)接入涵蓋PLC 以及同其他寬帶通信網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商)之間的接口, 傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)與這一接口鏈接起來得到相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,其中包括傳輸信號于中壓線路的設(shè)備接口,這些傳輸?shù)男盘栃枰窘?jīng)MV-PLC主調(diào)制設(shè)備以及MV耦合裝置這兩項設(shè)備。
MV-PLC主調(diào)制設(shè)備是對中壓與低壓連接處的接口進(jìn)行調(diào)節(jié),主要作用為將中壓線中所附帶的寬帶PLC數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換與調(diào)制,直接目標(biāo)為低壓線路,終極目的為網(wǎng)絡(luò)用戶。下面就第一個中壓PLC實(shí)驗線路展開測試,把這一測試當(dāng)作理論探究的依據(jù)。
三、中壓線路信道測試與分析
(一)測試的目的與結(jié)果分析
目的:研究出更先進(jìn)的設(shè)計依據(jù)以及技術(shù)儲備為寬帶PLC逐步發(fā)展到中壓線路打下基礎(chǔ),為全程中壓線路長距離接入做好技術(shù)與信息資源上的準(zhǔn)備。
(二)測試結(jié)果分析
1.阻抗特性分析
經(jīng)過實(shí)踐的操作運(yùn)行得出:中壓10kv配電線路的阻抗性能會受到測量方位、時間以及頻率等的影響,會隨著它們?nèi)プ兓?,變化幅度由?shù)十到上百的量,通過高頻信號發(fā)生器所出現(xiàn)的正弦電壓信號,設(shè)定1MHZ-30MHZ的頻率范圍,在500KHZ的頻率間查看阻抗變化。通過采集V1、V2來對應(yīng)計算出線路的阻抗值。下圖為測試整理后得出的中壓線路輸入阻抗變化圖:
2.噪聲特征分析
經(jīng)過實(shí)踐測試得出:中壓線路的有色背景噪聲大概在—60dBV/hz→—80dBV/hz,同低壓線路的平均噪音對比起來,大約多出10 dBV/hz。而且其窄帶擾亂性噪音則更高。而且測試發(fā)現(xiàn):中壓線路中各個測試點(diǎn)有色背景噪聲的PSD數(shù)值間沒有很大差別,其窄帶干擾也發(fā)生在小于25MHZ的范圍內(nèi)。由此可見,展開對線路上噪聲頻域以及進(jìn)行時等方面的分析是十分必要的。
3.衰減性分析
與低壓線路相比,中壓線路更容易發(fā)生衰減現(xiàn)象,而且相對嚴(yán)重。大概每100米衰減8—11db,但是,在1.7千米線路范圍內(nèi)也能夠順利進(jìn)行通信。當(dāng)將調(diào)制解調(diào)器的功率放大時,在各個測試長度中都能夠達(dá)到信息傳輸與通信通話等目的,實(shí)現(xiàn)了通訊水平的提高。各個測試點(diǎn)距離下的測試內(nèi)容與數(shù)據(jù)如下圖:
四、總結(jié)
為了提高通信質(zhì)量與水平就要促進(jìn)寬帶PLC系統(tǒng)向著中壓電力線路前進(jìn),經(jīng)過不斷的實(shí)驗與測試來提供大量寶貴的信息數(shù)據(jù)資源,并且在阻抗性、衰減性等加以發(fā)展與更新。
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