分析配电网工频通信技术及其应用

刘书友

【摘要】 工频通信技术是一种具有特殊通信机理兼具易实现性的电力线通技术。配电网工频通信技术相比之于传统的电力线载波技术，最大的优势在于信号强度大，能够直接穿透配电变压器设备，不需要中继就能实现跨变压器台区的通信，具有远距离通信与抗干扰能力强的优点。本文首先介绍了配电网工频通信技术，然后分析其优点及相关应用。仅作引玉之砖供广大同行参考。

【关键词】 配电网 工频通信技术 优点 应用

一、概述配电网工频通信技术

配电网工频通信技术是一种特殊的电力线通信技术，也是国际上正在新兴的电力配电网双向工频通信技术。该技术又称之为工频波畸变通信技术，顾名思义，这种技术是在50Hz工频电压过零点附近，经由人的行动产生的一种畸变工频波形，然后运用电网产生的电压、电流的微小变化来携带信息的电力线通信技术。与常规的电力线载波通信不同的是，它利用叠加于电力线上的高频载波信号为信息传输的载体，而工频通信技术则是将电网50Hz工频波自身作为信息传送的主体。

就信号与传输上而言。工频波畸变通信是电力线路上超低频信号的传输，运用电网工频基波作为载频，且在过零点的时候实行反向基带调制，该技术在运行上具有简单、實效性强的特点。

此外，工频通信技术的关键点还在于时间点。工频电压产生波形畸变的地点不是波峰而是在电压过零点附近，这是由于过零点附近进行波形改变所需要的调制 能量消耗最少，而且在调制的过程中对电网产生的冲击及引起的电压电流畸变能控制在合理的范围内；信号的接收与过零点的时间保持同步这将有利于检测与识别信号。再者，工频电压过零点时刻，电网产生的负荷与干扰声最低。就上述内容而言，工频畸变技术与传统的电力线载波技术不管是在理论上还是在实践上都有明显的优势。

二、配电网工频通信技术的优点及相关应用

2.1工频通信技术的优点分析

1）工频通用技术不再需要额外增添其他的系统设备直接将现存的电力网络作为传输的载体，对现有的系统也没有其他的要求，在财力上降低了大量的很大开支。

2）工频通用技术在传输的过程中不存在信号泄露和旁路问题，衰减小，不用再使用滤波器和阻波器。

3）双向工频通用技术不需要再在变压器上增添其他的设备就可以实现垮台区之间的通信，如此一来就降低了对地域性的要求。

4）工频通用技术在实现双向通信的过程中，上行通道与下行通道之间互不干扰且能够进行多通道之间的通信。

5）工频通用技术可以直接访问远端设备或者相关仪表，不需要中继环节；该技术不对电网具有干扰，完全处在允许的范围之内；对电网自身产生的频率与幅值产生的变化不敏感，具有很强的抗干扰能力，且调制信号在过零点附近，需要的调制功率小，比较易于实现。

2.2工频通信技术的应用分析

工频通用技术相比之于传统的电力线载波通信系统，该技术利用的是工频过零点通信效率低的特点，主要运用在对实时性要求不太高的场合。本文结合系统特点，将可能的技术应用总结为以下几个方面。

1）运用在集中抄表系统中，比如居民的水表、电表、气表的远程抄收工作中，也可以用于中小型电力用户的监测工作中，比如配变TTU监测。

2）运用在电力用户用电产生异常情况的报警系统中，比如用电异常检测报警，异常停电检测报警、验证报警及非法窃电报警等。

3）运用在负荷控制系统，进行无功补偿电容投切控制，还有分布式的远程无功补偿电容器投切。

工频通用技术的运行原理决定了它能够在比较复杂的电网环境中适应。这项技术运用的范围广，可以用于电能量的采集及配电监测、控制各种负荷等等。这种技术在通信速率要求不高的情况下比载波方面有更多的优点，是一种可以对配用店实行自动管理及控制的新技术平台。

三、结束语

不管是从技术的实用性与先进性来看，还是从促进配电网电力线通信技术发展的角度而言，工频通用技术在电力电网上的应用都有着巨大的社会影响和经济意义。与此同时我们也应该清楚的看到，我国中低压配网直接采用工频通用技术还存在一定的困难。面对我国较为复杂的电网情况，属于强噪声环境，我们还需要继续研究，以确保工频通用技术在强噪声干扰情况下也得到可靠应用。

参 考 文 献

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