【正文】 狀下，在數(shù)字電力線載波機(jī)的制式，參數(shù)以及原來(lái)的某些測(cè)試項(xiàng)目均已不適合或不適用。這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電力線載波機(jī)的輸入輸出特性，存儲(chǔ)及運(yùn)輸條件，工作條件，電磁兼容特性，復(fù)用信號(hào)通道等性能參數(shù)進(jìn)行了規(guī)定。（四） 新技術(shù)環(huán)境下高壓電力線載波面對(duì)的幾個(gè)問(wèn)題1 急需制定高壓數(shù)字電力線載波機(jī)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)目前高壓電力線載波機(jī)執(zhí)行的是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/ 72551988“單邊帶電力線載波機(jī)”，該標(biāo)準(zhǔn)等效于國(guó)家電工委員會(huì)IEC制定的IEC 495:1993“單邊帶電力線載波機(jī)”標(biāo)準(zhǔn)。 采用同軸電纜時(shí)，屏蔽層的接地有不同的方法。同軸電纜的阻抗值一般為75Ω；對(duì)稱電纜的阻抗值一般為150Ω。結(jié)合設(shè)備由以下基本元件組成：接地刀閘：在維修和其他需要的情況下，將結(jié)合設(shè)備的初級(jí)端子直接有效地接地，保證設(shè)備和人身安全；避雷器：限制來(lái)自電力線的瞬時(shí)過(guò)電壓；排流線圈：為通過(guò)耦合電容器的工頻電流提供接地通路；調(diào)諧元件(包括匹配變量器)：與耦合電容器一起組成高通、帶通濾波器或其他網(wǎng)絡(luò)，以提高載波信號(hào)的傳輸效率。適用于載波通信通道，能抵消耦合電容低壓端對(duì)地的雜散電容。為保證阻塞效果，建議按電阻分量法調(diào)諧，一般分流，這相當(dāng)于阻波器阻塞電阻為線路特性阻抗倍數(shù)的情況。另一種具有雙頻調(diào)諧性能，在兩個(gè)不相鄰的載波頻帶內(nèi)呈現(xiàn)高阻塞阻抗。用于提高線路阻波器阻塞效果的調(diào)諧元件有幾種電路。高頻阻波器是并聯(lián)諧振回路，其諧振頻率為線路的載波頻率，對(duì)線路上的高頻載波信號(hào)呈現(xiàn)很大的阻抗，目的是為了阻止高頻電流流向母線，使高頻電流只在本線路上流動(dòng)，盡可能多的工作訊號(hào)送向?qū)Χ素?fù)載。 電力線載波電路的結(jié)構(gòu)［9］2 線路阻波器阻波器一般由電感形式的主線圈、調(diào)諧元件及保護(hù)元件組成，串聯(lián)在高壓電力線上載波信號(hào)連接點(diǎn)與相鄰的電力系統(tǒng)元件(如母線、變壓器等)之間。耦合電容器的費(fèi)用隨電容量的增加而增加很多，耦合裝置的通頻帶寬度又決于耦合電容器的電容量。1 耦合電容器 主要用于工頻(50Hz 或60Hz)高壓及超高壓交流電力線路中，以實(shí)現(xiàn)高頻載波通訊、測(cè)量、控制、過(guò)電壓保護(hù)及抽取電能等目的。4 繼電保護(hù)收發(fā)信機(jī)利用高壓電力線作為媒介進(jìn)行繼電保護(hù)信號(hào)傳輸?shù)脑O(shè)備［7］。在頻率搬移過(guò)程中，采用數(shù)字信號(hào)處理（DSP）技術(shù)。（二） 高壓電力線載波的分類在高壓電力線載波設(shè)備中，根據(jù)國(guó)家質(zhì)監(jiān)總局《電力線載波機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證換（發(fā)）證實(shí)施細(xì)則》［6］可分為四類：1 模擬電力線載波機(jī)采用模擬調(diào)制方式（如SSB單邊帶調(diào)制）將頻率搬移到線路頻帶進(jìn)行傳輸，其線路頻譜傳輸?shù)男盘?hào)為模擬信號(hào)。二 高壓電力線載波（一） 定義 高壓電力線載波通信技術(shù)，指應(yīng)用于35kV及以上電壓等級(jí)的電力線載波通信技術(shù)。而將載波機(jī)與調(diào)度機(jī)協(xié)同考慮,實(shí)現(xiàn)載波機(jī)協(xié)同變電站調(diào)度機(jī)的組網(wǎng)應(yīng)用, 以及適當(dāng)設(shè)置能夠與通信網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接口的數(shù)據(jù)采集變送器,應(yīng)當(dāng)是近幾年考慮的問(wèn)題。有時(shí)在中壓或低壓配電網(wǎng)載波通道的衰減大到難以實(shí)現(xiàn)通信的狀況時(shí), 設(shè)計(jì)人員不得不采用特殊的通信方式或設(shè)計(jì)多通道電路來(lái)自動(dòng)進(jìn)行選擇。為此,電力線載波機(jī)必須設(shè)置大于30dB范圍的自動(dòng)增益調(diào)整電路［5］。(兩曲線是在同一低壓電力線網(wǎng)的不同地點(diǎn)測(cè)得的)8 線路衰減大且具有時(shí)變性高壓電力線載波通道衰減與頻率的平方根成正比() ,且具有時(shí)變性。在通道加工不合理、不完善、存在容性負(fù)載以及分支線時(shí),會(huì)加劇載波通道的阻抗變化甚至中斷通信。因此,電力線載波機(jī)一般都采用較大的輸出功率電平( 37~ 49 dBm)來(lái)獲得必要的信噪比。 110kV, 35 dB(帶寬為5 kHz)。4) 與電網(wǎng)頻率無(wú)關(guān)的窄帶干擾, 主要由其他電力設(shè)備的電磁輻射引起。2) 脈沖噪聲, 由開關(guān)操作引起, 這種噪聲與電站操作活動(dòng)的關(guān)系較大。 ( d) 工頻電壓波形根據(jù)國(guó)外資料描述, 電力線的噪聲特性可分為 4種類型：1) 具有平滑功率譜的背景噪聲, 其噪聲的功率譜密度是頻率的減函數(shù), 如電暈噪聲。 ( b) 邊相耦合。6 線路噪聲大電力線路作為通信媒介帶來(lái)的噪聲干擾遠(yuǎn)比電信線路大得多(),在高壓電力線路上,游離放電電暈、絕緣子污閃放電、開關(guān)操作等產(chǎn)生的噪聲比較大,尤其是突發(fā)噪聲具有較高的電平。目前,管理的范圍已包括各種電壓等級(jí)的載波機(jī)、繼電保護(hù)收發(fā)信機(jī)、載波數(shù)據(jù)傳輸裝置(如配網(wǎng)自動(dòng)化和抄表系統(tǒng)的載波部分)和電力線上網(wǎng)調(diào)制解調(diào)器。為此,電力線載波機(jī)在出廠前必進(jìn)行高溫老化處理, 最終檢驗(yàn)必須包含安全性檢驗(yàn)項(xiàng)目。在10kV中壓配電網(wǎng)和低壓用戶配電網(wǎng)中,除了新上的載波信號(hào)之外,不存在其他高頻信號(hào),并且一般為多址傳輸,因此通道容量問(wèn)題并不突出。盡管載波頻譜的分配上研究了隨機(jī)插空法、分小區(qū)法、分組分段法、頻率阻塞法及地圖色法和計(jì)算機(jī)頻率分配軟件,并且規(guī)定不同電壓等級(jí)的電力線路之間不得搭建高頻橋路,使載波頻率盡量得以重復(fù)使用,但還是不能滿足需要。但由于電力線路各相之間及變電站之間的跨越衰減有限( 13~ 43 dB),不可能理想地按照頻譜緊鄰的方式安排載波通道。此外，耦合設(shè)備還必須防止高電壓，大電流對(duì)載波設(shè)備的損害，確保安全。載波通信必須通過(guò)高效，安全的耦合設(shè)備才能與電力線路相連。由于受到使用頻譜的限制，通信方向的分散以及從組網(wǎng)的靈活性考慮，電力線載波通信大量采用單路載波設(shè)備。在中壓配電網(wǎng)載波和低壓用戶電網(wǎng)載波中,節(jié)省線路建設(shè)費(fèi)用,無(wú)須考慮破壞家庭已裝修環(huán)境,也仍然是載波通信的優(yōu)勢(shì)。電力線載波通道往往先于變電站完成建設(shè), 對(duì)于新建電站的通信開通十分有利。但是目前國(guó)內(nèi)相關(guān)的法律法規(guī)及政策還不健全，如何充分開發(fā)和利用寶貴的電力網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)低壓電力載波通信高速、安全和大規(guī)模的應(yīng)用，仍需要很長(zhǎng)一段時(shí)間的研究和摸索［3］。國(guó)內(nèi)前期的研究主要側(cè)重于利用國(guó)外已有的固化PLC調(diào)制技術(shù)和芯片進(jìn)行擴(kuò)展開發(fā)。這一成果提高了載波機(jī)的通信容量，從根本上初步解決了載波機(jī)通信容量小的技術(shù)，從而為電力線載波市場(chǎng)代理了空前的機(jī)遇。由此開始，電力線載波界進(jìn)入了載波機(jī)的數(shù)字電力線載波機(jī)的技術(shù)研究。到了90年代中期，以SNC5電力線載波機(jī)為代表，在國(guó)內(nèi)首次采用了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，將載波機(jī)音頻至中頻部分的信號(hào)處理試用DSP器件來(lái)完成，實(shí)現(xiàn)了軟件調(diào)試，濾波，限幅和自動(dòng)增益控制。80年代中期，電力線載波技術(shù)開始了單片機(jī)和集成文化的革命，產(chǎn)生了小型化，多功能的載波機(jī)。該機(jī)代表的模擬制式電力線載波機(jī)得到了廣泛的運(yùn)用。后經(jīng)不斷改進(jìn)，形成了具有中國(guó)特色的ZDD5型電力線載波機(jī)。先進(jìn)的載波通信芯片具有強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)處理能力，使得大規(guī)模通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)及管理成為可能。由于硬件資源有限，不能利用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來(lái)產(chǎn)生復(fù)雜的載波信號(hào)以及處理接受到的載波信號(hào)，更不用說(shuō)在電力線上組成大規(guī)模的通信網(wǎng)絡(luò)，所以早期的載波通信系統(tǒng)多僅能實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的簡(jiǎn)單通信以及小規(guī)模的系統(tǒng)。如果沒(méi)有良好的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，往往會(huì)導(dǎo)致通信完全失敗或者僅能以很低的數(shù)據(jù)傳輸率進(jìn)行通信。（二） 電力線載波通信技術(shù)的發(fā)展歷程電力線載波通信系統(tǒng)是以電力傳輸線作為傳輸載波信號(hào)的媒介，這看來(lái)似乎是一種實(shí)施并推廣的方案，但是電力線不是理想的載波信號(hào)傳輸媒介。實(shí)現(xiàn)FSK的方法有：選擇法，調(diào)制法，數(shù)字調(diào)頻法，其中數(shù)字調(diào)制法最先進(jìn)的方法，原理框圖為晶振脈沖形成可變分頻固定分頻D/AFSK調(diào)制信號(hào)輸入 數(shù)字調(diào)制法最先進(jìn)的方法原理框圖擴(kuò)頻通信技術(shù)利用與傳輸數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)的碼，對(duì)被傳輸信號(hào)擴(kuò)展頻譜，使其占有遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳送信息所必須的最小帶寬，在接收機(jī)中利用同一碼對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行同步相關(guān)處理，以解擴(kuò)和恢復(fù)數(shù)據(jù)。f1代表碼元0,f2代表碼元1。由于數(shù)據(jù)信號(hào)信噪比決定數(shù)據(jù)傳輸距離的遠(yuǎn)近,目前電力線載波通信依靠功能強(qiáng)大的載波模塊,其所要完成的基本功能是調(diào)制和解調(diào)信號(hào)。使電路既有較高的載波信號(hào)的加載效率，又能夠完全隔離電力網(wǎng)50HZ的工頻信號(hào)。由分析結(jié)果可以看出電力線阻抗越大,接口電路的通頻帶越寬,對(duì)信號(hào)的藕合性能就越好，但是選擇性較差，電力線阻抗越小，接口電路通頻帶越窄，對(duì)信 ［1］號(hào)的藕合性能越差，但是選擇性較好。著重分析在不同的低壓電力線阻抗條件下的頻率特性,這也是評(píng)價(jià)接口電路藕合性能的重要指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒捎米枞菖汉吓c電磁藕合相結(jié)合的復(fù)合藕合技術(shù)。C9是用來(lái)保持輸出部分的平穩(wěn)，過(guò)濾掉信號(hào)中的殘余部分。D7，D8構(gòu)成限幅電路，保證Q1()的基極峰值電壓小于1V，以防止電力線路網(wǎng)絡(luò)中各種異樣干擾脈沖損壞。（2）接收部分由發(fā)射部分過(guò)來(lái)的135KHZ的正弦波通過(guò)電力線路傳播至接收部分（）,通過(guò)C1()并由L1,C10構(gòu)成的選頻電路取出135KHZ信號(hào)。由C2，D1，D2，D3，C5等構(gòu)成電壓為30V的電源部分。1 載波模型為了更好地理解載波通信的傳輸與發(fā)送的特點(diǎn)，首先要了解載波通信的基本原理,以載波接收實(shí)驗(yàn)為例,以便提供比較感性的實(shí)驗(yàn)材料。（一） 電力線載波通信技術(shù)介紹電力線載波（Power Line Carrier – PLC）通信是利用高壓電力線（在電力載波領(lǐng)域通常指35kV及以上電壓等級(jí)），中壓電力線（指10kV電壓等級(jí)）或低壓配電線（380/220V用戶線）作為信息傳輸媒介進(jìn)行語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N特殊通信方式。電力線載波通信近二十年來(lái)的變遷和發(fā)展，在許多方面都產(chǎn)生了變化，主要表現(xiàn)在：1. 電力載波機(jī)更新?lián)Q代的發(fā)展，由模擬通信發(fā)展為數(shù)字通信，由單通道發(fā)展為多通道；2. 電力線載波通信設(shè)備的使用由原來(lái)的基本通信方式變換為備用通信方式；3. 電力線載波機(jī)傳輸?shù)男畔⒂烧Z(yǔ)音和遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)發(fā)展為更多的計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控系統(tǒng)的信息；4. 電力系統(tǒng)通信對(duì)電力線載波通信設(shè)備的通信容量，接口功能，信息采集，網(wǎng)管性能和質(zhì)量水平提出了更高的要求。 medium voltage power lines。關(guān)鍵詞：電力線載波通信；高壓電力線；中壓電力線；低壓電力線AbstractWith the f