电力传输系统
电力宽带PLC技术及工作原理
一、 PLC技术及工作原理
PLC(Power Line Communication)即电力线通信是指利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式。迄今,PLC技术已经有几十年的发展历史,在技术发展的各个阶段,电力系统已经得到了不同的应用。在高压输电网(35kV以上)、中压输电网(10kV-35kV)以及低压(10kV以下)的各个领域,数据传输的通讯数率不断提高。现阶段,在低压配电网上传输数率已由1Mbps发展到2Mbps、14Mbps、24Mbps、45Mbps甚至达到100Mbps和200Mbps的高速率,传输距离可达300米。在中压配电网传输技术方面,高于10Mbps数据信号的设想和方案也日益引起人们的重视并开发成功。
PLC的工作原理:电力线是一个极其不稳定的高躁声、强衰减的传输通道,要实现可靠的电力线高速数据通信,必须解决低压配电网上各种因素如:噪声、阻抗波动、配电网结构、电磁兼容性以及线路阻抗和容性负载引起的信号衰减等主要因素对数据传输的影响。
为了解决以上低压配电网中各因素对数据传输的影响,在国际范围内,低压配电网的高速数据通信普遍选择了正交频分复用技术OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)作为核心调制技术。OFDM技术采用多路窄带正交子载波,同时传输多路数据,每路信号的码元时间较长,可以避免码元间干扰。通过动态选择可用的子载波,该技术可以减少窄带干扰和频率的谷点的影响。OFDM技术起源于二十世纪六十年代,主要用于军用高频通信系统。70年代,随着离散傅立叶变换来实现多载波调制技术的提出,以及近年来数字信号处理(DSP)技术的飞速发展,OFDM作为一种可以有效对抗信号波形间干扰的高速传输技术被广泛应用于民用通信系统中。目前在无线局域网已经采用了该技术,第四代移动通信(4G)中将采用OFDM技术。
PLC的几种接入方案
在低压配电网数据传输系统一般情况下,由头端(HE)和用户端(CE)组成。头端一般安装在配电变压器低压出线端,它主要实现PLC高频信号和传统的宽带通信信号的互相转换。PLC头端的一侧通过电容或电感耦合器连接电力电缆,注入和提取高频PLC信号;另一侧通过传统电信接入方式,如xDLS、光纤或以太网等连接至Internet。用户侧称为“电力猫”的设备,主要由接口、调制解调和耦合等三部分组成。用户的计算机通过以太网接口或USB接口、普通话机通过RJ-11接口与“电力猫”相连。实现高速上网、IP电话以及IP视频等多媒体接入服务。
参考资料:http://bbs.chinacdi.com/dispbbs.asp?boardid=26&id=3283
2. 电力系统中有功功率和无功功率的传送的条件是什么
传输有功功率的条件:需要首尾两端的电压有相角差,而且是从相位超前的流向相位滞后的一端。
传输无功功率的条件:需要有线路首尾电压幅值差才可以,是从高压侧流向低压侧。
有功功率是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率,称为有功功率。以字母P表示,单位主要有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。交流电的瞬时功率不是一个恒定值,瞬时功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,因此,有功功率也称平均功率。
无功功率是在具有电抗的交流电路中,电场或磁场在一周期的一部分时间内从电源吸收能量,另一部分时间则释放能量,整个周期内平均功率是零,但能量在电源和电抗元件之间不停地交换。单相交流电路中,其值等于电压有效值、电流有效值和电压与电流间相位角的正弦三者之积。
(2)电力传输系统扩展阅读:
无功功率的危害:
1、降低发电机有功功率的输出;
2、降低输、变电设备的供电能力;
3、造成线路电压损失增大和电能损耗的增加;
4、造成低功率因数运行和电压下降,使电气设备容量得不到充分发挥。
参考资料来源:网络-无功功率
参考资料来源:网络-有功功率