电力载波技术发展与应用前景方面的研究

电力载波技术发展与应用前景方面的研究

郭俊平

（广东电网有限责任公司梅州供电局广东省梅州市514021）

摘要：随着科技化的不断发展，电力载波技术也渐渐的被应用到各个领域，例如在智能楼宇、智能家居、城市路灯智能照明等，还在教育、军事、医院等领域都有所涉及，充当不可忽视的作用。本文通过对当前电力载波技术的发展与应用前景进行全面的探讨，做出以下分析。

关键词：电力载波技术；发展；应用前景

基于目前社会需求不断提升，人们也渐渐的认识到了新能源的获取和运用。为实现智能电网当中的通信功能，在通信功能的基础上达到控制负载的目的，就需要以电网通信技术为媒介的电力载波技术。电力载波技术是运用调制解调器来对信号进行调制，借助电力线把信号加载到现行的通信技术当中一种技术。基于电力线自身的运行的特点，可以在运行当中节约大量的投资成本，维护量小，灵活性高，能够推动我国电力技术不断的发展。

一、电力载波技术

（一）电力载波技术存在的优势

电力载波技术是电力线为媒介来进行通信的一种技术，能够把用户交流当中语音和数据进行全面的传输。电力载波技术能够运用到低压电力线、中压电力线以及高压电力线当中，能将二次设备当中的信号转化为高频信号，基于耦合电力线，从而实现信息的远距离传输。对于较远距离的信号传输，电力载波通信可以借助远程客户端控制，与中继节点配合作用，避免了数据信息在传输过程中受到的损失，结构坚强，还能同时实现工频电流的输送，具有经济性、环保性、安全性以及便利性的特点。

在电力载波技术的应用当中，能够形成统一化的配电网络，信号覆盖率强，能够改变以往信号不稳定，部分地区接受不到信号的问题。由于其较强的安全性，在后期的运用过程中性能高，投入的维护资金较少，可以有效的减小资金成本的投入。能够在恶劣环境条件下正常的运行，不会受到外界环境因素的干扰，可靠性高[1]。

（二）电力载波技术存在的不足

在电力载波技术的运用过程中，由于相关技术还存在一定的缺陷，使得电力载波技术在运用当中还存在一定的不足之处。其中最大的特点就是传输容量较小，为避免信息数据在传输过程受无线电和工频谐波的干扰，要把电力线载波的频带控制在45-500kHz之间，而且在实际的传输过程中，传输容量会受其他因素的影响，使得传输容量逐渐减小。在电力载波技术的传输过程当中，产生的噪音极大。对于低压电力线来讲，由于分布不均匀，从而使得信道信号出现时变的特点；信道内各节点阻抗不匹配，使得信号产生变动，具有很强的信号选择性；不同信号的耦合方式会造成电力载波信号的损失，阻抗随着负载逐渐加大，使得信号衰减[2]。

二、电力载波技术的种类

电力载波技术分为宽带电力线载波通信和窄带电力线载波通信，宽带电力线载波通信限定在2～30MHz之间，速率在1Mbit/s之上，采用扩频通讯技术；窄带电力线载波通信，限定在3～500MHz之间，速率在1Mbit/s之内，采用普通的DSSS、FSK技术以及线性调频Chirp技术。

从技术的角度划分，又分为扩频通信技术和频带传输技术，扩频通信技术包含线性调频、直接序列扩频、正交频分复用；频带传输技术包含频移键控、幅值键控以及相位键控等。

三、电力载波技术发展与应用前景

（一）智能电网当中的应用

电力载波技术最突出的特点就是在智能电网当中得到了更好的应用。首先，从新能源的角度出发，智能电网将新能源进行整合并网，替代了传统当中运用的一些不可再生能源，构建了完善的管理机制，根据具体所需，对停启和功率进行适时调整。满足了供电需求，提升了供电过程中的灵敏度，提升了电力网络运行的安全性。在变电过程中，提供了大量的参考数据，在智能变电站的监控下来对传输的数据信息的进行监控，提升了电网系统运行的可靠性和安全性。在输电领域当中，依据远距离、大容量的运输特点，要合理的运用电力载波技术，进行全方位的管理和监控，从而提升整体的输电效率[3]。电力载波技术与智能电网之间有着非常大的联系，能够互相作用、互相促进发展。

（二）集中抄表系统

低压电力载波集中抄表系统，主要是对居民在日常生活当中的用电信息进行采集的过程，在系统的运行当中，对数据信息进行自动的收集、筛选、分类、传输以及处理的过程。改变了传统的抄表过程中人工抄表方式带来的弊端，提升了数据信息的实时性、准确性，把智能化的发展理念贯彻到其中，不断的推进电力系统化的发展。节省了在抄表当中人力、物力、财力的支出，把信息调制为高频信号，然后在电力线基础上进行通信[4]。

（三）电力负荷监控系统

电力载波技术在电力负荷监控系统的运用过程中，虽然能够在用电政策的实施下实现无线电电力负荷的监控，但是在具体运用过程中，会受相应地理环境的影响，使得通信的界面空间、以及运行费用都发生变动，产生局限性。为此，在具体的运用环节当中，电力部门要充分的借助与用户之间的通讯通道，建立电力载波通信信道加强与用户之间的沟通联系，提升电力载波通信技术的安全化、科技化和自动化，具有不可忽视的经济发展前景。

（四）智能家电的运用

在电力系统的建设过程中，基于电力载波技术的运用，为智能家电的性能的提升也带来了一定的帮助。基于电力载波PLC系统的运用，实现了对智能家电的远程监控。在PLC系统的运用过程中，完善了传统智能家电当中存在的缺陷，而且PLC技术调制解调模块的运用成本相对于无线模块有着明显的降低。在电力载波技术的运用当中，可以实现互联网高速访问的技术，达到有电的地方就有网络的目的，具有很大的应用前景[5]。

四、电力载波通讯技术的应用前景

在电力系统的发展过程中，电力载波通讯技术以其自身具备的稳定性、科技性以及高效性在电网通信技术当中占据着不可撼动的地位，基于智能化和高速化的发展特点，在无线网络的基础上不断的优化智能技术，用户通过供电线路就能够连接网络。智能化的电力载波通讯系统能够及时的检测网络的运行状态，对出现故障的地方能够明确的指出，并提供发生故障的原因以及解决方案[6]。提升了维护效率，借助管理维护人员，提升了整个通信网结构建设的科学性和高效性，为社会经济和谐发展带来帮助，进一步促进了电力系统智能化的发展，在现代化电网建设当中发挥着积极的作用。

结束语

综上所述，基于人们对电力通信技术的需求不断的提升，在电力载波技术的运用当中，要合理的借助电力载波技术存在的优势，不断的完善和整改电力载波技术当中存在的不足和缺点，才能使其在运用当中满足社会发展当中信息交流与建设的需求，提升电力载波技术的发展空间，不断的优化其技术设备，促使电力载波技术不断的向实用性、高效性、科技化、智能化的角度发展，满足社会发展需求的同时，不断的带动我国整体经济的发展。

参考文献

[1]刘丽霞.电力线载波通信技术的发展及特点[J].内燃机与配件,2018(1):223-224.

[2]邹贤求.中压电力线载波通信在用电信息采集中的应用研究[J].低碳世界,2017(35):119-120.

[3]胡江,樊明哲.我国电力线载波通信技术的发展及现状分析[J].科技资讯,2017(19):30-31.

[4]吴劲龙,叶伟强.基于电力线载波技术的消防监控系统的设计[J].电子世界,2017(19):183-183.

[5]王绍平.低压电力线载波技术在用电信息采集系统建设中的应用[J].低碳世界,2017(33):120-121.

[6]龙婷婷,关进金,刘娜.飞机电力线载波数据通信技术分析[J].科技创新与应用,2017,8(17).