浅谈宽带电力线载波通信系统的发展及应用

张松磊

【摘要】 宽带电力线载波通信系统把将原有的电力线网络改装成电力线通信网络，不需要重新布线，使用方便快捷。本文简单介绍了宽带电力线通信的发展历程、应用现状、采用的技术等，可以看到该项技术有广阔的发展前景。【关键词】 宽带电力线 载波通信 OFDM 技术

一、引言

在20 世纪90 年代初兴起的宽带电力通信，是在1Mbps 以上通信速率、在2～30MHz 之间的带宽限定的电力线载波通信。在这一技术中，把将原有的电力线网络改装成电力线通信网络，不需要重新布线，现有的配电网配置上PLC终端、中继、局端设备及附属装置，插座被转化为信息插座。通过电力线路这一技术构建高速因特网，使“四网合一”最终实现，能够完成多业务如视频、语音和数据等的承载。把电源插头插上终端用户就能够接入因特网，进行电视频道节目的接收、打电话等。

二、发展历程

国内外目前主要有两大阵营美国和欧洲，在智能电网和智能小区上的应用是美国主要研究的方向，在Internet高速接入网方面的应用是欧洲的主要研究方向。我国在这一技术方面的研究起步比较晚，但是有较快速度的发展。（1）中国电力科学研究院1999年5月对相关技术开始进行开发研究，并且和韩国KEYIN公司2000年在华北电科院宿舍和电力大学进行测试，测试结果为1Mbps速率。（2）中电飞华2002年在北京建立了三个Internet网试验点，采用具有良好的稳定性和速度的电力线接入方式。（3）国家电力调度通信中心电网调度自动化系统在2003年被研发出来，在理论上为开展国家智能电网打下了基础，而且同年对低压配电网电力线高速通信技术进行了研究。（4）2005年对电力线通信宽带接入系统进行了完善。国家电网公司和Intellon公司与DS2公司这两大国际厂商进行了全面的合作，在国内多个省市中基于DS2方案的AMI系统已经被成功试用。（5）国家电网公司在2009年5月对坚强智能电网的发展进行了规划：坚强智能电网的发展在2009-2010年进行规划试点；全面建设是在2011-2015年，对城乡配电网和特高电压网加快建设；统一的“坚强智能电网”建成是在2016-2020年。

三、宽带电力线载波通信系统的应用现状分析

（1）电力通信系统。该系统的接入通信的主要手段是宽带电力通信技术，公网无线通信、中压宽带载波、光纤为补充接入通信手段，对电力终端用户实现了采集与监控用电信息，提供实时双向的通信通道给智能家居和智能用电管理。对智能化电力供应电力终端用户在使用的时候，一方面能够与电网等企业随时进行信息的全面互动，另一方面也能体验远程教育、IP电话、电力宽带上网、远程医疗、远程办公等信息服务。随同用电一起享用这些服务和资源，快捷方便。（2）智能家居服务系统。智能电网中智能家居服务系统是用电环节的主要组成部分，其组成包括用户交互终端平台和社区主站管理平台。电网和用户之间的互动通过家庭智能交互机顶盒或交互终端系统完成，一系列特色服务得以实现如医疗、网络增值、配送、物业、查询等，对家庭灵敏负荷进行功能控制和用电信心的采集如电冰箱、空调、电热水器等，并建立家庭安防系统，该系统集红外探测、烟感、燃气泄露、紧急求助于一体。智能电网技术的友好开放、灵活互动、服务多样、经济高效、先进性的特征在这个系统中得到了集中的体现。

四、系统中采用的技术

（1）在传输媒介中，与无线、电缆、光纤、电话线等相比，电力线载波进行网络信息的传送，不受无线环境影响和布线困扰。（2）信号调制手段。采用OFDM 技术是主要的宽带电力线通信信号调制手段，它的优势是适合高速数据传输、抗噪声能力强、频谱利用率高等，是系统的核心技术。

五、技术优势

（1）安装简单，使用便捷；（2）功耗低，无辐射；（3）稳定的传输；（4）低成本组建，不需要布线；（5）广阔的覆盖范围。

六、结束语

通过上述内容对目前国内外宽带电力线载波通信系统的现状、实际应用效能、前景、相关技术有了初步的了解。随着不断发展的互联网，剧增的宽带接入，宽带电力线载波通信系统所具有的优势，在未来将得到广泛的应用和普及。

参 考 文 献

[1] 国家能源局. DL/T 395-2010，低压电力线通信宽带接入系统技术要求[M]. 北京：中国电力出版社，2010.

[2] 李祥珍，齐淑清. 电力线通信（ PLC） 技术的应用及未来[J]. 中国电机工程学会2005 年学术年会.

[3] 吴新玲，张伟，侯思祖. 电力线接入技术与接入网的发展[J]. 北京工业职业技术学院学报，2006， 15（4）：24-26.

[4] 孙社文. 低压电力线通信（PLC）技术发展分析[J]. 北京工业职业技术学院学报，2006，20（（4）：11-15.

[5] Halid Hrasnica. 电力线载波通道[M]. 宋健. 北京： 人民邮电出版社， 2008.