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1、电力系统通信NCEPU 21.1 电力线载波通信1.2 电力光纤与光缆1.3 无线数字微波中继通信第一部分： 电力系统常用的通信介质NCEPU 31.1 电力线载波通信电力线载波通信概述电力线载波通信系统组成电力线载波通信在电力系统中的应用NCEPU 4电力线载波（Power Line Carrier -PLC）通信是利用高压电力线（在电力载波领域通常指35kV及以上电压等级）、中压电力线（指10kV电压等级）或低压配电线（380/220V用户线）作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式电力线载波通信NCEPU 5电力线是电力系统独有的通信资源NCEPU 6电力线载波通信是电力系统
2、通信专网特有的一种通信方 式。它以电力线为信道，以变电站、发电厂为终端，特别 适合于电力调度通信的需要，而且，电力线载波通信系统 具有投资少、施工期短、设备简单、通信安全、实时性 好、无中继距离长等一系列优点，输电线架设到哪里，通 信线路就可以延伸到哪里，在不少工期比较紧张的输变电 工程中，往往只有电力线载波通信才能够和输变电工程同 期完成建设。 目前，我国110kV以上电力线载波电路己超过65万话路公 里，还有大量的电力载波机在110kV以下的农电网上运 行。庞大的电力线载波通信网担负着电网内调度电话、继 电保护和远动信息的重要传输任务，对于电网的安全稳定 经济运行发挥着重要的作用。高压电力
3、线载波通信网NCEPU 7在10kV电力线作为配电网自动化系统的数据传输通道 在380/220V用户电网作为集中远方自动抄表系统的数据 传输通道目（采用的载波通信方式有扩频、窄带调频或调 相。10kV电网或380/220V用户配电网中，以窄带调制类型 的设备为多数，因为成本低廉） 正在开发并取得阶段性成果的电力线上网高速MODEM的应 用（要求的速率至少需要达到512kbit/s10Mbit/s，由 于采用正交频分多路复用技术OFDM调制具有突发模式的多 信道传输、较高的传输速率、更有效的频谱利用率和较强 的抗突发干扰噪声的能力，再加上前向纠错、交叉纠错、 自动重发和信道编码等技术来保证信息传
4、输的稳定可靠， 因而成为电力线上网应用的主导通信方式）中低压电力线载波 NCEPU 8电力线载波通信系统的组成NCEPU 9电力线载波在电力系统中的应用电力线通信(Power Line Communication)技术简称 PLC，是指利用电力线传输数据和话音信号的一种通 信方式。 电力线通信并不是新技术，已经有几十年的发展历史 ，在中高压输电网(35kV以上)上通过电力载波机利用 较低的频率(9490kHz)以较低速率传送远动数据或 话音，就是电力线通信技术应用的主要形式之一。 在低压(220V)领域，PLC技术首先用于负荷控制、远 程抄表和家居自动化，其传输速率一般为1200bps或 更低
5、，称为低速PLC。近几年国内外开展的利用低压 电力线传输速率在1Mbps以上的电力线通信技术称之 为高速PLC。 NCEPU 10低压宽带电力线载波的应用近年来，随着Internet技术的飞速发展，登录上网的 人数成倍增长。然而，采用何种通信方式使用户终端 连接到最近的宽带网络连接设备，成为长期困扰人们 的难点之一，也是Internet普及的瓶颈之一，被业内 人士称为宽带网络接入的“最后一公里”问题。 利用四通八达、遍布城乡、直达用户的220V低压电力 线传输高速数据的PLC技术以其不用布线、覆盖范围 广、连接方便的显著特点，被业内人士认为是提供“ 最后三百米”解决方案最具竞争力的技术之一。
6、目前高速PLC已可传输高达45Mbps的数据，而且能同 时传输数据、语音、视频和电力，有可能带来“四网 合一”的新趋势。NCEPU 11中高压电力线载波的发展历程NCEPU 12中高压电力线载波的发展历程NCEPU 131.2 电力光纤与光缆NCEPU 14光纤概述光纤即为光导纤维的简称；光纤通信是以光波作为载频，以光导纤维作为传输媒质的通信方式；光波是一种电磁波，波长在微米级，频率在1014数量级；目前光通信使用的波长范围在0.71.8m；光纤通信是信息传输的最重要方式之一；光纤通信满足了在信息传输中对于带宽和容量的需要；通信主干传输网的最主要通信方式；世界上有60-80的通信业务是经光纤传
7、输的。NCEPU 15光纤概述光纤通信技术是近30年迅猛发展起来的高新技术，发展历程如下: 1966年，英籍华人高锟 (CKKao)预见利用玻璃可以制成衰减为 20dBkm的通信光导纤维(简称光纤)。 1970年，美国康宁公司首先研制成衰减为20dBkm 的光纤，同时出 现连续室温工作的激光器。 1976年，人们设法降低OH含量后发现低衰减的长波长窗口有： 1.31m、1.55m，短波主要是0.85m； 1977年，第一次实现光纤系统通信，进入商用化，2.53dB/km，8 10km ，第一代； 1980年，光纤衰减已降低到 2dB/km (1310nm),2050km,色散最低， 第二代；
8、1983年，1310nm，0.30.5 dB/km,50100km,实现干线和越洋通信 ，第三代； 80年代后期，1550nm、0.2 dB/km，120km，第四代； 1995年后，密集波分得到实用化，向全光智能光网络发展，第五代 ；2002年，DWDM系统容量达16010Gb/s;NCEPU 16光纤的结构纤芯 包层一次涂敷:硅酮树脂二次涂敷:外层套塑聚乙烯聚丙稀等塑料NCEPU 17光缆层 绞 式大 束 管 式骨 架 式带 状 式NCEPU 18全介质自承式光缆ADSS1、以其特有的结构，在众多光缆品种 （普缆、附挂式光缆、8字形自承 式光缆等）中脱颖而出；成为电力 通信主选产品之一。2
9、、ADSS在“双网”光纤通信改造工程 中，干线、支线等多电压等级线路 组网灵活，并可带电施工，社会效 益意义重大。3、在110KV以下单根地线或无地线的线 路上比OPGW有优势；没有被雷击损 坏的危险。4、综合造价适中，安装和维护方便； 应急抢修时，通过ADSS光缆恢复更 快捷。NCEPU 19全介质自承式光缆ADSSAll Dielectric Self-Supporting Optical Fiber Cable(简称ADSS光缆） 是一种用于高压输电系统通信线路的新型结构的光缆。ADSS光缆主要 用于架空高压输电系统的通信线路，也可用于雷电多发地带、大跨度等 架空敷设环境下的通信线路。层
10、绞式 1 外护套 2芳纶纱 3内垫层 4松套管 5填充复合物6中心加强件 7光纤 1 2 3 45 67NCEPU 20光纤复合架空地线OPGWOptical fiber composite overhead ground wires（简称OPGW）是 用于高压输电系统通信线路的新型结构的地线，具有普通架空地线和 通信光缆的双重功能。铝合金线中心加强件铝包钢线铝管光单元铝管+层绞塑管的OPGW结构图铝管+中心塑管的OPGW结构NCEPU 21光纤复合架空地线OPGWNCEPU 22OPGW光缆现场施工NCEPU 231.3 无线数字微波中继通信微波中继通信NCEPU 24电力微波通信塔NCEP
11、U 25数字微波概述数字微波中继系统通信的概念:通信方式以媒介的分类：1）有线通信 2）无线通信数字微波通信：利用微波携带数字信息，通过电波空间，同时传递相互信息，并进行再生中继的通信方式。微波频率范围：300M-300GHZNCEPU 26数字微波通信发展的现状数字微波通信的研究开始于60年代，70年代以后逐步进入实用化阶段。世界各国发展状况：-日本：1988年时，数字微波系统已占全部微波系统的30左右，并在20世纪末基本实现微波系统的数字化。-加拿大：1983年已建成横贯北美大陆的全长为6400公里的微波干线。-中国：新建的微波线路大多是数字微波系统。在电力系统，数字微波在80年末和90年
12、代初是主要的通信方式。NCEPU 27数字微波中继通信的特点主要是模拟微波相比较-模拟微波通信基带的信号是连续的，不可数 的模拟信号。-数字微波通信基带的信号是离散的，可数的 脉冲形式。 数字微波的主要优点：1： 抗干扰性强，线路噪声。2： 保密性强。3： 便于组成综合业务数字通信网（ISDN）4： 设备特点5： 系统噪声 数字微波的主要缺点：1：存在量化噪声2：频带利用率较低NCEPU 28微波站的分类微波站的一般站距为50公里，主要分为：-终端站-中间站-再生中继站数字微波通信系统通信容量的划分-10Mb/s以下的为小型系统-10Mb/s-100Mb/s为中型系统-100Mb/s以上为大型
13、系统NCEPU 29数字微波中继通信系统的组成信 源信 源 编 码信 道 编 码调 制 设 备发 信 设 备收 信 设 备解 调 设 备信 道 解 码信 源 解 码信 宿发送部分接收部分NCEPU 30第二部分： 电力系统通信2.1 我国电力系统通信的重要性2.2 电力系统通信的现状2.3 电力系统中网络通信技术的应用2.4 我国电力系统通信发展战略NCEPU 312.1 我国电电力系统统通信的重要性电力系统要解决能量流、信息流和业务流这 “三流”问题；通信系统为电力生产服务，是“坚强电网”的保障；通信系统为电力用户服务，是“优质服务”的基础；资产优良服 务 优 质业绩优秀电网坚强NCEPU
14、322.2 电力系统通信的现状生产自动化网络视频会议网电话网光纤/SDH/PDHMIS/OA/ERP 网ATM 网部分通道由微波补充实现传 输 网交 换 网IP网营销自动化网络业 务NCEPU 33电力通信网层次结构业务 Services数字专线PSTNIP 网宽带交换网ATM电路交换 circuit switching数据包交换 Datagram虚电路 Virtual circuit分组交换 Packet switching模拟 Analog / 频分复用 FDM时分复用和数字交叉连接 TDM / DXC数字 Digital / 准同步和同步数字系列 PDH / SDH电缆 Cables光缆
15、 Optic微波 Microwave卫星 Satellite其它媒体Media传输信道Transmissionchannel交换技术Switchingtechnology网络NetworksRS232 ESDH光传输对信道的复用率低；基于安全考虑,内网、外网完全隔离，内网与自动化网也完全隔离，三网并行运行；NCEPU 55SDH的困惑除语语音业务业务 外，大部分业务业务 最终终都以以太网方式接入到应应用系统统中；越来越多的应应用从终终端开始就被设计设计 成以太网方式接入；数据业务业务 的增长对长对 每个接入节节点提出了更高的带宽带宽 要求；光传输传输 方式向网络边缘络边缘 的漫延，迅速增加了骨
16、干传输传输 的负负担:155M、622M、2.5G、10G、DWDM、OTN?NCEPU 56Optical Network今天的网络SDH/SONETPDH/FOTS电路交换以太 网ATMIP业务Optical Network电路交换 以太 网ATMIPPDH/FOTSSDH/SONET业务未来的网络光纤纤网络络的发发展趋势趋势NCEPU 572.3 电电力系统统中网络络通信技术术的应应用2.3.1 变电站综合自动化的数据通信系统2.3.2 配电网综合自动化的通信系统2.3.3 配电网安全监控和数据采集系统SCADA2.3.4 远程自动抄表技术AMR2.3.5 现场总线及应用NCEPU 58变电站综合自动化的基本概念变电站综合自动化是电网调度自动化的基础和信息来源之一，信 息的
