低压电力线载波通信组网方法研究.pdf

第 28卷第 14期甘肃科技 Vol28 No14
2012年 7月 GansuScienceandTechnology Jul 2012
低压电力线载波通信组网方法研究
李美,张海桥,陈国亮
(兰州大学,甘肃兰州 730000)
摘要:近年来,随着科学技术日新月异,通信已成为人们生产生活不可缺少的一部分,而电力线载波 PLC(Power
LineCarrier)技术作为通信系统中的研究热点,倍受关注。随着电力通信系统的快速发展,供电网络普及完善,覆盖
面积广,如何利用好普及广泛的电力线网络资源,并在电力线上传输可靠稳定高速的数据流,正受到越来越广泛关
注和研究。电力线载波研究领域广泛,应用前景可观,但由于电力线的衰减及噪声特性,其通信距离受限,通信质量
及可靠性相对较差,基于此特点,提出将蚁群算法主要思想应用于电力线载波通信中,通过组建通信网络模型,对线
路进行优化,提高通信可靠性及系统的抗干扰能力。
关键词:电力线载波通信;蚁群算法;组网方法
中图分类号:TN91
电力线载波通信是利用电力线传输数据的一种中国电力科学研究院从 1997年开始研究,1998年
通信方式,具有分布广、用户多、无需重新布线等优开发出了样机,1999年进行现场运行测试,并获得
点,可以作为实现网络通信的有效手段,电力线载波许可,同年 5月研究开发了 PLC系统。2000年通过
技术将载有信息的高频信号载入电力线中,经过电引进国外的芯片技术,研发了传输速率 2Mbps的样
力线的传输到达用户端,用户端运用专用的调制/解机,并进行了小范围的测试,取得了良好的效果。
调器将电力线上传送的信号进行分离,再传输给终 2001年,我国成功研发了传输速率达 10Mbps的电
端设备。电力线载波通信技术作为新一代通信技术力线高速数据通信技术的核心产品。2003年研发
异军突起,受到越来越广泛的关注和研究,电力线载了国家电力调度通信中心电网调度自动化系统,研
波通信组网是制约其普及应用的一个重要方面,从制出了 EPLC-45M和 EPL-14M系统,为国家智能
而成为该领域研究的重点之一。本研究将蚁群算法电网的开发打下了理论基础。2003年进行了低压
思想应用于电力线组网路由优化问题中,通过建立配电网电力线高速通信技术研究。2005年完善了
模型,分析蚁群算法在优化求解方面的可行性,并进电力线通信宽带接入系统。2004年,研发了
行了仿真分析。 200Mbps电力线接入产品,传输距离达到 700m。国
内研究起步晚,基础相对弱,前期工作只针对国外产
1 电力线载波发展概况品的了解和研究,发展至今,相关研究机构开始针对
国外发展电力线载波已有一百多年的历史。早我国电力线网络特点,研究载波芯片及调制技术。
在 1838年,EdwardDavy就提出了用遥控电表来监
2 低压配电网通信仿真模型
测伦敦利物浦无人地点的电压等级;1897年,Joseph
图 1是典型独立工业区建筑墙内低压配电网的
Routin和 CELBrown在英国申请了使用电力线传
输信号的电量计(Electricitymeter)的专利;1930年部分网络拓扑结构图。图中标示的图标代表供电输
西门子公司在德国波茨