低压电力线窄带载波通信信道的衰减测量及分析-电力信息与通信技术.PDF

ELECTRIC POWER ICT 中图分类号：TN913.6　　文献标志码：B　　文章编号：2095-641X(2014)02-0028-06 低压电力线窄带载波通信信道的 衰减测量及分析 孙晓达 ，翟明岳 ，李丹 ，赵彦红 （华北电力大学 电气与电子工程学院 ，北京 102206 ） 摘要：低压 电力线作为通信线路 ，其信道特性对通信质量具有重要影响 ，对信道测量技术的研究非 常必要。文章对传统载波衰减测量方法进行 了改进 ，并选取典型台区，对窄带（50~500 kHz ）低压 电力线信道 的衰减进行 了测量和研究。通过分析测量数据 ，得 出在城市及城 乡结合部配 电台区， 线缆长度不是影响窄带低压 电力线载波衰减的主要因素 ，相对线路长度而言 ，线缆走势、电网节点 情况、谐振效应等会对载波信号的衰减产生更大的影响。 关键词：低压 电力线；窄带；载波；测量；分析 技 术 研 究 与 应 用 进行深入研究 ，也是一项必要环节 。 0　引言 目前 ，国外在 电力线载波通信方 面研究较 多 ，国 电力线通信 （Power Line Communication ，PLC ） 内鲜有人员进行研究 。 由于 国外低压配 网结构及 负 是一种利用 电力线实现信息传递 的通信方式 。尽管 载情 况 与 国 内有 较 大差 异 ，因此 针对 国 内电力 线 载 电力 线 载 波通 信 已经 出现 了几 十年 时 间 ，但 这 项 技 波信 道 的研 究 不 能完 全 照搬 国外 技 术 ，国外 载 波信 术 并 未 被 大众 熟 知 ，甚 至一 些 专 家也 未 彻底 了解 此 道 的测试数据也不一定 与 国内相 同。若要在 国内范 项 技 术 ，这很 大程 度 上 是 因为 电力 线 是 一 种 极 为独 围 内推 广低 压 电力 线 载 波技 术 ，配 网 中载 波 衰减 的 特 的传输媒质 ，不仅 能作 为提供 电能 的媒质 ，而且可 研究是一项基础而繁重 的任务 。 以传输通信信息 。 1　低压电力线载波信道衰减 低压 电力线载波通信凭借其最 为广泛 的低压配 电网进行通信 ，不需要另外投资通信线路建设 [1] 。此 信 号 在 低 压 电力 线 上 传 输 时 ，受 到 多种 因素 的 外 ，牢 固可靠 的低 压 电力 通 信 线 路 可作 为智 能用 电 影 响 ，会产生衰减 。衰减 主要分为 2 类 ：耦合衰减 和 的一项重要通信手段 。但 由于低压 电力线 网络在进 线路衰减 [3] 。由发射端 、接收端与 电力线 的阻抗不 匹 行 建设 时 ，并 未 考 虑通 信 因素 ，其 结 构 复杂 、负 载变 配造成 的衰减称 为耦合 衰减 。而线路衰减 的因素有 化剧烈 、干扰 大 ，因此 其信道环境 非 常恶劣 [2] 。阻抗 许 多方 面 ，电力 线 本 身 的热损 失 和辐 射 以及 电磁 干 及 衰减是影 响低压 电力线通信可靠性 的 2 个 主要 因 扰会 造 成 衰减；另外 ，电力 线 网络 复杂 ，接入 节 点众 素 ，通 常表现为 阻抗 匹配性差 、信号衰减强烈 。提高 多 ，必然存在许 多 阻抗不 匹配 的节点 ，信号在这些节 低 压 载 波通 信 技 术 的性 能 ，除 了要 不 断提 高 载 波通 点发生反射 ，使得 电力线信道具有 多径信道 的特征 ， 信 产 品 的技 术 含 量 外 ，对 低 压 载 波通 信 信 道 的特性 这必然会造成衰减 [4] 。 2014 年第 12 卷第 2 期 28