《電力系統(tǒng)通信技術(shù)的發(fā)展.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電力系統(tǒng)通信技術(shù)的發(fā)展.pdf（40頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、電力系統(tǒng)通信技術(shù)的發(fā)展電力系統(tǒng)通信技術(shù)的發(fā)展主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、電力系統(tǒng)通信的概念和任務(wù)一、電力系統(tǒng)通信的概念和任務(wù)二、電力通信與公用通信的區(qū)別二、電力通信與公用通信的區(qū)別三、電力通信的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀三、電力通信的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀四、電力通信系統(tǒng)的組成概述四、電力通信系統(tǒng)的組成概述五、通信系統(tǒng)的主要傳輸技術(shù)簡介五、通信系統(tǒng)的主要傳輸技術(shù)簡介六、六、Q&AQ&A一、電力系統(tǒng)通信的概念和任務(wù)一、電力系統(tǒng)通信的概念和任務(wù)基本概念基本概念?電力系統(tǒng)通信電力系統(tǒng)通信-“電力專用通信電力專用通信”?系統(tǒng)通信系統(tǒng)通信?廠站通信廠站通信電力系統(tǒng)通信的一般定義是：電力系統(tǒng)通信的一般定義是：利用有線電、無線電、光或

2、其他電磁系統(tǒng)，利用有線電、無線電、光或其他電磁系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)運(yùn)行、經(jīng)營和管理等活動中需要對電力系統(tǒng)運(yùn)行、經(jīng)營和管理等活動中需要的各種符號、信號、文字、圖像、聲音或任的各種符號、信號、文字、圖像、聲音或任何性質(zhì)的信息進(jìn)行傳輸與交換，滿足電力系何性質(zhì)的信息進(jìn)行傳輸與交換，滿足電力系統(tǒng)要求的專用通信。統(tǒng)要求的專用通信。電力系統(tǒng)通信的任務(wù)電力系統(tǒng)通信的任務(wù)電力系統(tǒng)通信的任務(wù)就是準(zhǔn)確和快速地完成電力系統(tǒng)通信的任務(wù)就是準(zhǔn)確和快速地完成話音、數(shù)據(jù)和圖像的傳輸。話音、數(shù)據(jù)和圖像的傳輸。話音業(yè)務(wù)：話音業(yè)務(wù)：?電力調(diào)度和行政管理電力調(diào)度和行政管理數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：?調(diào)度自動化的檢測監(jiān)控數(shù)據(jù)調(diào)度自動化的檢測監(jiān)控

3、數(shù)據(jù)?計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信?遠(yuǎn)動和繼電保護(hù)信號的傳輸遠(yuǎn)動和繼電保護(hù)信號的傳輸?圖文傳真和用戶電報業(yè)務(wù)圖文傳真和用戶電報業(yè)務(wù)?水電廠水情和氣象報告等水電廠水情和氣象報告等圖像業(yè)務(wù)：圖像業(yè)務(wù)：?會議電視和電視網(wǎng)等會議電視和電視網(wǎng)等二、電力通信與公用通信的區(qū)別二、電力通信與公用通信的區(qū)別電力通信與公用通信之間沒有根本區(qū)電力通信與公用通信之間沒有根本區(qū)別，而主要差異在于：別，而主要差異在于：?結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：電力通信以單位所在區(qū)域劃分而公用通電力通信以單位所在區(qū)域劃分而公用通信以國家行政管理區(qū)域劃分；信以國家行政管理區(qū)域劃分；?經(jīng)濟(jì)性要求：經(jīng)濟(jì)性要求：公用通信以經(jīng)濟(jì)性第一，

4、而電力通信依公用通信以經(jīng)濟(jì)性第一，而電力通信依附電力網(wǎng)運(yùn)行；附電力網(wǎng)運(yùn)行；三、電力通信的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀三、電力通信的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀我國電力通信的發(fā)展歷史我國電力通信的發(fā)展歷史經(jīng)歷經(jīng)歷6060年發(fā)展歷史：年發(fā)展歷史：早期的技術(shù)，電力線載波、架空明線或電纜早期的技術(shù)，電力線載波、架空明線或電纜通信方式；通信方式；6060年代，模擬微波、特高頻或同軸電纜多路年代，模擬微波、特高頻或同軸電纜多路載波；載波；8080年代，數(shù)字微波、衛(wèi)星通信、程控交換機(jī)年代，數(shù)字微波、衛(wèi)星通信、程控交換機(jī)投運(yùn)和光纖通信；投運(yùn)和光纖通信；9090年代，架空地線復(fù)合光纜（年代，架空地線復(fù)合光纜（OPGWOPGW）和全）和全介

5、質(zhì)自承式光纜（介質(zhì)自承式光纜（ADSSADSS）電路交換、分組交換、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)、電路交換、分組交換、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)、ATMATM、會議電話和會議電視等通信網(wǎng)會議電話和會議電視等通信網(wǎng)世界電力通信的發(fā)展歷史世界電力通信的發(fā)展歷史電力通信在發(fā)展和采用新技術(shù)方面始電力通信在發(fā)展和采用新技術(shù)方面始終是通信行業(yè)的先鋒；終是通信行業(yè)的先鋒；?電力線載波（電力線載波（2020世紀(jì)世紀(jì)2020年代初）年代初）?微波（始于微波（始于2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代）年代）?光纖（光纖（2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代）年代）?由點(diǎn)對點(diǎn)發(fā)展到交換網(wǎng)絡(luò)由點(diǎn)對點(diǎn)發(fā)展到交換網(wǎng)絡(luò)我國電力通信的近我國電力通信的近我國電力通信的近我國電

6、力通信的近10101010年中的變化：年中的變化：年中的變化：年中的變化：一是電力專用通信裝備水平和服務(wù)質(zhì)量大幅度提高；一是電力專用通信裝備水平和服務(wù)質(zhì)量大幅度提高；一是電力專用通信裝備水平和服務(wù)質(zhì)量大幅度提高；一是電力專用通信裝備水平和服務(wù)質(zhì)量大幅度提高；二是充分利用資源優(yōu)勢和富余能力，參與社會電信市二是充分利用資源優(yōu)勢和富余能力，參與社會電信市二是充分利用資源優(yōu)勢和富余能力，參與社會電信市二是充分利用資源優(yōu)勢和富余能力，參與社會電信市場競爭，已經(jīng)成為國際上電力公司的普遍趨勢。場競爭，已經(jīng)成為國際上電力公司的普遍趨勢。場競爭，已經(jīng)成為國際上電力公司的普遍趨勢。場競爭，已經(jīng)成為國際上電力公司的

7、普遍趨勢。數(shù)字微波電路總長度約為數(shù)字微波電路總長度約為數(shù)字微波電路總長度約為數(shù)字微波電路總長度約為73,000km73,000km73,000km73,000km，總站數(shù)，總站數(shù)，總站數(shù)，總站數(shù)3,2003,2003,2003,200個；個；個；個；220220220220V V V V及以上電力線載波機(jī)總數(shù)及以上電力線載波機(jī)總數(shù)及以上電力線載波機(jī)總數(shù)及以上電力線載波機(jī)總數(shù)8,3008,3008,3008,300臺，話路公里數(shù)臺，話路公里數(shù)臺，話路公里數(shù)臺，話路公里數(shù)約為約為約為約為340,000km340,000km340,000km340,000km；110110110110V V V V

8、及以下電力線載波機(jī)總數(shù)及以下電力線載波機(jī)總數(shù)及以下電力線載波機(jī)總數(shù)及以下電力線載波機(jī)總數(shù)10 10 10 10 000000000000多臺，話路公里數(shù)約為多臺，話路公里數(shù)約為多臺，話路公里數(shù)約為多臺，話路公里數(shù)約為224 000 224 000 224 000 224 000；光纜總長光纜總長光纜總長光纜總長16,00016,00016,00016,000多多多多kmkmkmkm，其中，其中，其中，其中ADSSADSSADSSADSS約約約約4,100km4,100km4,100km4,100km，OPGWOPGWOPGWOPGW約約約約2,000 km2,000 km2,000 km2,0

9、00 km，纏繞光纜約，纏繞光纜約，纏繞光纜約，纏繞光纜約600km600km600km600km；交換機(jī)總?cè)萘考s交換機(jī)總?cè)萘考s交換機(jī)總?cè)萘考s交換機(jī)總?cè)萘考s200200200200萬門；萬門；萬門；萬門；衛(wèi)星地球站衛(wèi)星地球站衛(wèi)星地球站衛(wèi)星地球站42424242座；座；座；座；800MHz800MHz800MHz800MHz集群移動通信系統(tǒng)。集群移動通信系統(tǒng)。集群移動通信系統(tǒng)。集群移動通信系統(tǒng)。1999199919991999年年底以來，電力通信網(wǎng)內(nèi)已開工建設(shè)了數(shù)字微年年底以來，電力通信網(wǎng)內(nèi)已開工建設(shè)了數(shù)字微年年底以來，電力通信網(wǎng)內(nèi)已開工建設(shè)了數(shù)字微年年底以來，電力通信網(wǎng)內(nèi)已開工建設(shè)了數(shù)字微波電

10、路約波電路約波電路約波電路約10,000km10,000km10,000km10,000km，光纜線路約，光纜線路約，光纜線路約，光纜線路約20,000km20,000km20,000km20,000km（OPGWOPGWOPGWOPGW和和和和ADSSADSSADSSADSS各占約各占約各占約各占約50505050）。）。）。）。四、通信系統(tǒng)的基本組成概述四、通信系統(tǒng)的基本組成概述?信息源與收信者信息源與收信者信源：模擬信源：模擬(連續(xù)連續(xù))和數(shù)字和數(shù)字(離散離散)模擬信源：語言、圖象、聲音、模擬信源：語言、圖象、聲音、音樂及鳥聲等。音樂及鳥聲等。數(shù)字信源：旗語、交通信號及計數(shù)字信源：旗語、

11、交通信號及計算機(jī)及數(shù)字電路信號。算機(jī)及數(shù)字電路信號。抽樣：模擬信源抽樣：模擬信源離散信源離散信源量化：離散信源量化：離散信源數(shù)字信源數(shù)字信源通信系統(tǒng)的組成（續(xù)）通信系統(tǒng)的組成（續(xù)）?發(fā)送設(shè)備發(fā)送設(shè)備把信源與傳輸介質(zhì)匹配起來把信源與傳輸介質(zhì)匹配起來?傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)不論傳輸介質(zhì)為有線或無線，不論傳輸介質(zhì)為有線或無線，傳輸過程都會引入干擾傳輸過程都會引入干擾?接收設(shè)備接收設(shè)備完成發(fā)送設(shè)備的逆變換完成發(fā)送設(shè)備的逆變換信源通信系統(tǒng)的一般模型通信系統(tǒng)的一般模型發(fā)送設(shè)備傳輸介質(zhì)接收設(shè)備收信者信息信號載體信息干擾信源/收信者簡化的完整通信系統(tǒng)模型簡化的完整通信系統(tǒng)模型傳輸系統(tǒng)交換系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)信源/收信者電路

12、分組ATM供電縱橫五、通信系統(tǒng)的主要傳輸技術(shù)簡介五、通信系統(tǒng)的主要傳輸技術(shù)簡介?架空明線和電纜通信架空明線和電纜通信架空明線和電纜通信架空明線和電纜通信公用網(wǎng)早已實現(xiàn)八橫八縱的建設(shè)目標(biāo)。公用網(wǎng)早已實現(xiàn)八橫八縱的建設(shè)目標(biāo)。19821982年統(tǒng)計，長途線路年統(tǒng)計，長途線路1818萬公里，其中萬公里，其中90%90%為架空為架空明線。明線。滬滬-杭、京杭、京-漢漢-廣同軸電纜干線通廣同軸電纜干線通18001800路載波路載波目前，大部分已被或正在被光纖取代。目前，大部分已被或正在被光纖取代。國際上，最高容量為國際上，最高容量為1320013200路（或路（或6 6路廣播電視）路廣播電視）/芯，數(shù)字電

13、話為芯，數(shù)字電話為40324032路路電力系統(tǒng)的架空明線隨輸電線路敷設(shè)；電力系統(tǒng)的架空明線隨輸電線路敷設(shè)；電纜線：電纜線：明線明線/普通普通/同軸同軸(50/75/93)/(50/75/93)/雙絞線雙絞線(IV)/(IV)/屏蔽屏蔽/RJ11/RJ11和和RJ45RJ45接頭接頭?早期電力線載波技術(shù)簡介早期電力線載波技術(shù)簡介電力線信道十分惡劣。主要干擾源有電力線信道十分惡劣。主要干擾源有:信道衰減、信道噪聲和多徑效應(yīng)信道衰減、信道噪聲和多徑效應(yīng)?寬帶電力線載波寬帶電力線載波OFDMOFDM的基本原理的基本原理?電力線載波技術(shù)簡介電力線載波技術(shù)簡介電力線信道十分惡劣。干擾源：信道衰減、多徑效應(yīng)

14、和信道噪聲電力線信道十分惡劣。干擾源：信道衰減、多徑效應(yīng)和信道噪聲產(chǎn)生信號衰減的主要原因是電力線上接入的各種負(fù)載或電器對信號產(chǎn)產(chǎn)生信號衰減的主要原因是電力線上接入的各種負(fù)載或電器對信號產(chǎn)生衰減和干擾，而且處于動態(tài)變化之中。采用均衡技術(shù)可以消除信道生衰減和干擾，而且處于動態(tài)變化之中。采用均衡技術(shù)可以消除信道衰落而引起的誤碼，但是當(dāng)傳輸速率很高時快速均衡難以實現(xiàn)。衰落而引起的誤碼，但是當(dāng)傳輸速率很高時快速均衡難以實現(xiàn)。抗多徑干擾性能抗多徑干擾性能多徑效應(yīng)對傳輸?shù)臄?shù)字信號產(chǎn)生時延擴(kuò)展，造成接收碼元的前后重多徑效應(yīng)對傳輸?shù)臄?shù)字信號產(chǎn)生時延擴(kuò)展，造成接收碼元的前后重疊，即碼間干擾。碼間干擾與反射信號的延

15、遲長短有關(guān)疊，即碼間干擾。碼間干擾與反射信號的延遲長短有關(guān),當(dāng)延遲時間當(dāng)延遲時間相對于一個碼元寬度很短時相對于一個碼元寬度很短時,通常不會對信號的接收產(chǎn)生影響。所通常不會對信號的接收產(chǎn)生影響。所以，碼間干擾對速率高的傳輸系統(tǒng)影響嚴(yán)重以，碼間干擾對速率高的傳輸系統(tǒng)影響嚴(yán)重,但是隨著傳輸速率的下但是隨著傳輸速率的下降多徑干擾也隨之減弱降多徑干擾也隨之減弱,甚至可以忽略不計。甚至可以忽略不計。例如速率為例如速率為10M b it/s10M b it/s的的BPSK BPSK 信號每個碼元寬度為信號每個碼元寬度為100 n s100 n s，分成，分成100 100 個子載波后速率大為降低。個子載波后

16、速率大為降低?？顾ヂ湫阅芸顾ヂ湫阅艿蛪弘娏€上阻抗變化幅度較大低壓電力線上阻抗變化幅度較大,信號傳輸時會出現(xiàn)嚴(yán)重衰落。自適信號傳輸時會出現(xiàn)嚴(yán)重衰落。自適應(yīng)均衡是解決信道衰落的有效手段應(yīng)均衡是解決信道衰落的有效手段,但是當(dāng)系統(tǒng)傳輸速率很高時但是當(dāng)系統(tǒng)傳輸速率很高時,實現(xiàn)實現(xiàn)快速均衡其復(fù)雜性和成本都難以接受?？焖倬馄鋸?fù)雜性和成本都難以接受。采用采用O FDMO FDM子信道的速率較低子信道的速率較低,實現(xiàn)均衡相對較為簡單。自適應(yīng)均衡實現(xiàn)均衡相對較為簡單。自適應(yīng)均衡通過開關(guān)某些子信道的方式防止信道衰落。通過開關(guān)某些子信道的方式防止信道衰落。?IntellonIntellon公司電力線載波產(chǎn)品簡介公司電力線載波產(chǎn)品簡介近幾年來近幾年來,隨著隨著DSP DSP 和大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展和大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展,OFDM,OFDM 調(diào)調(diào)制已經(jīng)逐漸應(yīng)用到無線通信、高清晰度廣播電視等領(lǐng)域。采用制已經(jīng)逐漸應(yīng)用到無線通信、高清晰度廣播電視等領(lǐng)域。采用O FDM O FDM 技術(shù)更好地實現(xiàn)電力線上高速數(shù)據(jù)的傳輸是一個嶄新技術(shù)更好地實現(xiàn)電力線上高速數(shù)據(jù)的傳輸是一個嶄新的課題。的課題。IntellonIn