配电自动化的的通信系统.ppt

图 “相一地”制高频通道的构成 1一输电线；2 高频阻波器；3—耦合电容器；4 结合滤波器 5 放电间隙；6—接地隔离开关；7 高频电缆；8 高频收发信机  （3）在设计配电线载波通信系统方案时，应明确以下技术问题： 随着线路结构的变动（分段开关、联络开关和分支开关的动作），载波信号的衰减情况也要发生变化，在设计时应考虑最坏的情况。 随着线路的用电负荷变动，载波信号的衰减情况也要发生变化，一般负荷越重，衰减越严重，在设计时应考虑最坏的情况。 不同的用电设备对载波信号的干扰也不同，直接整流环节和高频激励的气体放电灯对载波信号的干扰较大。 地埋电缆的线-线、线-地之间的分布电容较大，因此对载波信号的衰减较大，并且频率越高，衰减越大，因此要求在有地埋电缆的线路上，使用较低的载波频率。 配电线载波频率越低，线路衰减越小，受50Hz工频的谐波干扰越强；其频率越高，线路衰减越大，受50Hz工频的谐波干扰越弱。故综合考虑，配电线载波信号的频率范围应为5~40kHz, 在衰减可以接受的情况下，使用20~40kHz最佳。 因使用的频率较低，耦合滤波器必须在10000pF以上，阻波器和结合滤波器也与PLC不同。 因线路分支较多，为降低成本，一般不在各分支上加阻波器，为此必须采取以下措施：载波机采用FSK方式提高抗干扰能力；增大输出功率以提高信噪比和适应范围；具备一定的输出功率裕量，以保证在最不利的情况下满足使用要求。 对一些非常复杂且信号衰减大的线路，或对一些能产生强干扰的分支，应适当加设阻波器以降低信号衰减和减少干扰信号进入载波通道。 对于一些在通信距离上满足不了的环网配电线路，可以在其当中适当位置加设阻波器，并将其两侧的线路上的设备信息分别上报给两侧相应的主变电所，如下图所示为较长馈线载波通信系统的组成。 （4）电力线载波通信的优缺点 综合上述，配电线载波通信有如下优点和缺点： 优点： 可以完全为电力公司所控制，因而便于管理； 可以沟通电力公司所关心的任何测控点； 不需要得到无线电管理委员会(FCC)的许可等。 缺点： 配电线载波通信系统的数据传输速率较低，容易受到干扰、非线性失真和信道间交叉调制的影响； 配电线载波通信系统采用的电容器和电感器的体积较大、价格也较高； （1）光纤的结构与尺寸 3.2 光纤通信 光纤是一种适合光波传输、损耗小、可弯曲的玻璃丝SiO2材料； 其结构包括纤芯、缓冲层和包层，它们都是玻璃的，外面还有由涂复材料和塑料制成的涂层和保护层。纤芯和包层决定了光特性，所以纤芯采用高纯度材料，以避免杂质引起损耗；包层采用纯度稍差的材料，其折射率稍高于缓冲层，但低于纤芯。包层的作用是加大外直径，使光纤结实，能抵抗弯曲。  光纤的结构 光纤的尺寸 描述光纤尺寸的参数有两个： 内芯直径和反射层直径，其度量单位都为 微米(μm, 1μm=1×10-6m)。 最细的光纤其内芯直径通常只有5~10μm， 粗一些的光纤其内芯直径为50~100μm。 局域网中最常用的光纤是62.5μm/125μm的 光纤，其中62.5μm是内芯直径，而125μm 是反射层的直径。 （2）光纤的类型 多模光纤(Multimode Fiber, MMF) 光信号不止一种波长，典型的多模光纤尺寸为62.5μm/125μm 单模光纤(Singlemode Fiber, SMF ) 光信息只有一种波长，典型的单模光纤尺寸为8μm/125μm （4）光纤通信的优缺点 优点： (1)传输频带很宽，通信容量大。 (2)传输衰耗小，适合于长距离传输。 (3)体积小，重量轻，可绕性强，敷设方便。 (4)输入与输出间电隔离，不怕电磁干扰。 (5)保密性好，无漏信号和串音干扰。 (6)抗腐蚀，抗酸碱，且光缆可直埋地下。 缺点： （1)强度不如金属线。 (2)连接比较困难。 (3)分路和耦合不方便。 (4)弯曲半径不宜太小。  (5)光纤通信系统的组成 通信容量大，中继距离长（在多模光纤中光信号可传输6km左右，在单模光纤中可传输30km左右）。特点是可靠性高，传输速率高，不受雷电、开关操作的影响，抗电磁等干扰的能力强，可作为语言、数据和图象的传输。因此光纤通信已经成为城市配电网通信的主要方式，也是当前较好的通信手段。 3.3 高频电压脉动控制系统 * ??信号传送范围可以从高压配电线经柱上变压器或箱式变压器至低压用户端。 ??信号传送特性受谐波和负载端装设的并联电容器影响，频率选择要恰当(50Hz系统多用283.3Hz，60Hz系统多用260Hz)。 ??调制方式与传送速度的关系用移幅键控(ASK)方式时低于10bps,