配电网电力线通信简介

电力线通信PLC(PowerLineCommunication)技术是利用配电网中/低压线路传输高速数据、话音、图象等多媒体业务信号的一种通信技术,目的是通过低压线路来为用户提供一种“无新线(Nonewwire)”的宽带接入方案;而用中压线路来为配电网自动化提供一个可靠的数据传输平台。由于该技术的发展前景十分看好,因此,早在20世纪90年代初,一些国家即开始在这方面进行研究,但由于技术不成熟,发展速度缓慢。进入21世纪以来,随着PLC技术的突破,电力线通信技术的发展速度明显加快,目前正朝着实用化方向发展。电力线不同于普通的通信线路,它的信道具有时域。

自适应正交频分复用是一种适用于高速电力线数据通信的技术，比特分配算法是这一技术的重要组成部分。文章针对电力线通信信道的实际条件，探讨了适用于电力线通信的优化模型，并提出了一种新的应用速率自适应准则的动态带宽优化算法，该算法通过对子信道的划分，采用贪婪法原理快速实现了信道的比特分配。理论分析和仿真结果表明该算法具有较低的复杂度，并且能得到令人满意的分配结果。2100433B

传统的电力线载波通信（PLC）主要利用高压输电线路作为高频信号的传输通道，仅仅局限于传输话音、远动控制信号等，应用范围窄，传输速率较低，不能满足宽带化发展的要求。PLC正在向大容量、高速率方向发展，同时转向采用低压配电网进行载波通信，实现家庭用户利用电力线打电话、上网等多种业务。

国外如美国、日本、以色列等国家正在开展低压配电网通信的研究和试验。由美国3COM，Intel，Cisco，日本松下等13家公司联合组建使用电力线作为传送媒介的家庭网络推进团体--"Homeplug PowerlineAlliance"，已经提出家庭插座（Home Plug）计划，旨在推动以电力线为传输媒介的数字化家庭（DigitalHome）。

还存在以下问题有待进一步研究：

硬件平台：主要包括通信方式的合理选择、通信网络结构的优化选择。扩频方式、OFDM技术和多维网格编码方式各有优点，哪一种适合低压网还有待研究，或者也可以采用软件无线电的思想为这三种方式提供一个统一的平台。电力网结构非常复杂，网络拓扑千变万化，如何优化通信网结构也是值得研究的问题。

电力线通信过去

电力线通信技术出现于20世纪20年代初期。应用电力线传输信号的实例最早是电力线电话，它的应用范围是在同一个变压器的供电线路以内，将电信号从电力线上滤下来。1991年美国电子工业协会确认了三种家庭总线，电力线是其中一种。1997年10月，Northern Telecom公司宣布进行数字电线技术的开发，这项技术将使电力公司能够在电力线上以1Mbps的速度传送数据和话音业务。后来西门子的PLC技术将电力线总线的家庭扩大到小区的电信接入网端口，而且能以1Mbps的速率传输数据。

技术进展后来逐渐加快。由思科、英特尔、惠普、松下和夏普等13家公司成立“家庭插电联盟”（HomePlugPowerline Alliance），致力于创造共同的家用电线网络通讯技术标准。

欧洲也不示弱。在德国汉诺威信息技术大展上，德国电力工业巨头RWE电力公司推出了名叫电力网的新技术，这种新的传输技术将能通过电源线路传输各种互联网数据信号，从而大大推进互联网的普及。用户只需花上几分钟时间，把特制的调制解调器与普通的电线插口相接，就可以上网浏览，速度也可达到每秒2兆比特的宽带标准。德国联邦议院议会上院新近通过一项议案，批准使用能使互联网信息通过电力线和墙上电源插座传输的技术。

日本将在2001年内制定出连接装置的技术标准。日本九州电力公司和东京电力公司与三菱电机、富士通、松下电器等合作，开发通过电力线路传送和接收图像的技术，并定于2001年内推出实用产品。

在中国，20世纪40年代已有日本生产的载波机在东北运行，做为长距离调度的通信手段。从1999年起，中国电科院就开始对高速PLC进行研究，并在2001年8月，在沈阳建立了第一个实验网络。又从2001年12月起，国电通信中心开始组织国内外厂商在北京居民区开展PLC应用试验，这些公司包括韩国的Xeline（14Mb/s系统）、瑞士ASCOM公司（4.5Mb/s系统）、美国Leap公司（14Mb/s）、西班牙的DS2公司.福建电力试验研究院（10Mb/s系统），以及电科院（14Mb/s系统）等。中国福建省电力试验研究院研制成功“数字化输电线路技术“的核心产品——电力调制解调器及多个相关产品，其传输速率达到10M。同时国电通信中心采用国内外电力线通信(PLC)组网设备，在北京某生活小区成功地进行了lnternet接入试验，并获得了较理想效果。随着研究的深入，PLC也向更高速率发展。例如将速率提高到100Mb/s，甚至200 Mb/s。届时，高速PLC将为宽带接入通信作出更大贡献。

电力线通信现状

电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础；是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段；是电力系统的重要基础设施。由于电力通信网对通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有及严格的要求，并且电力部门拥有发展通信的特殊资源优势，因此，世界上大多数国家的电力公司都以自建为主的方式建立了电力系统专用通信网。