低压电力线载波通信技术研究进展

李 兵，王洪友

（1.融硅思创（北京）科技有限公司，北京 100144；2.上海外服（集团）有限公司 北京人力资源分公司，北京 100020）

0 引 言

低压电力线载波通信技术的应用可以充分展现通信技术的优势，提升电网运行的稳定性，保证提升其工作效率。针对现阶段低压电力线载波应用存在的问题，需要采取科学合理的解决方案，尤其针对信号损失、噪声干扰等问题，需要降低传输信号衰弱，提升信号传输效率，保证电力通信安全性和可靠性的同时，还可以建立适应当前发展的模式，增强整体运行效果，保证电力线通信运行的安全性与可靠性。

1 电力线通信问题探索

与高压电力线相比，低压电力线信号损失较大，容易受噪声干扰，同时在运行阶段存在随机性，一定程度上影响了低压电力线载波通信的安全性。因此需要结合电力线通信问题采取有效的解决方案，在综合探索阶段做好全面分析，有效提升低压电力线载波通信运行的安全性和可靠性，同时还可以结合各个要点进行综合分析，通过降低信道衰减以及减少电网的方式避免低压电力线载波受到通信影响。目前，电力线通信问题仍然存在，在运行过程中通过电网阻抗匹配特性分析降低信道衰减，减少电网噪声需要采取科学合理的信号调制方法，尤其针对当前运行面临的问题，需要建立可靠的运行方案，结合电力线通信趋势制定针对性措施解决问题，如网络层问题、数据链路层问题以及物理层问题，需要形成参考模式，了解各个解决途径，这样才可以对网络管理模型、电力通信组网算法进行有效控制，分析电力线信道噪声特性、衰减特性，进而采用科学合理的建模方法。针对某个问题提出可靠的解决措施，结合当前情况轻松探索，但需要注意，要想实现可靠性解决现阶段电力线通信问题，还应该科学合理地融入先进技术，这样才能全面提高电力线通信的运行效果。

2 低压电力载波在智能电网中的应用现状

2.1 较低的通道建设投资成本

低压电载波的路由走向相对简单，在运行过程中可以通过调度优化的方式实现有效协调，对电力部门建设来说，低压电力载波通信技术在应用过程中需要结合实际情况进行综合调控，妥善处理并解决电力线载波信道容量问题，这样才可以充分展现其优势，而且这种开发模式并不会对家庭装饰环境造成影响，因此，通过运用此技术可以在社会各个领域发挥一定的效果，并且能有效控制成本[1]。

2.2 网络要求日益提升

在技术领域中，低压电力载波运用过程中，网络技术层面的要求得到显著提高。为了能够有效适应网络运行方面，则需要结合现有通道概念和扩展方法进行分析，尤其针对传统电力技术设施，电力载波依赖自动化规模。随着互联网技术的加速推进，载波与变电站之间可以协调调度资源，相互配合，并形成相对良好的智能化机制，有效优化运行趋势，增强整体运行效果。

3 电力线通信问题解决方案的具体内容

3.1 电力线输入阻抗特性和信道衰减

在电力线载波通信收发模式运行过程中，输出阻抗与配电网电力线输入阻抗的匹配程度越来越高，信号耦合效率也得到了大幅增高，电力输入阻抗与低压电力传输的质量及效率有着密切联系。为了保证其运行稳定，则需要结合当前运行基础做好综合探索，尤其针对电力线载波通信模块阻抗匹配设计要领需要加强分析，结合低压配电网结构进行优化。高频信号在发生衰减时，需要保证信号传输的稳定性，有效降低传输存在的隐患，提升信号传输的可靠性，为后续应用提供支撑[2]。

3.2 电力线信道噪声特性研究

低压电力线上噪声强度具有可变性，且难以准确衡量，在电力线信道噪声特性的研究过程中，需要掌握并了解噪声规律和特性，同时需要给予准确分析。为了能够增强整体应用效果，则需要结合产生的隐患进行分析，以保证电力线通信信号运行与信号传输的稳定性。但仍然需要注意，针对电力线通信问题，要想增强可靠性防护方案的准确性，则需要严格按照实际标准进行分析，增强整体应用效果。

4 低压电力线通信调制与解调新技术的应用

4.1 正交频分复用技术在电力线通信中的应用

在正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）利用的背景下，宽带电力线载波通信应用需求不断增大。低压电力通信OFDM 的相关技术已经成为近些年研究的重要内容，这种技术能够有效对抗多径传播，通过频率选择的方式准确分析噪声干扰以及受到的影响。在研究过程中需要结合信道估算和均衡算法标准进行优化，降低峰值平均功率，以便于增强整体运行效果。OFDM 信道估算方法一般可以分为多种类型，而且每种类型在利用过程中都可以将技术方法的作用充分体现在运用过程中，需要提前做好估量，同时还应该结合信道响应情况进行分析。针对初始值进行连续性估计，这种算法要求信道在运行过程中得到控制，同时可以准确反馈信道估算方法，尤其是针对自适应估算方法，在分析过程中需要结合估算标准，这样可以结合项目情况做好自动探索，以便了解信道影响估值。这种方法在应用过程中还应该结合电力线有线信号频谱资源的利用情况进行分析，避免盲目利用而产生影响，尤其在高速数据通信发展的背景下，用户数量不断增多，盲信道得到了重视，为了能够提出针对性解决措施，则需要在现有基础上进行分析，充分了解运行情况，结合算法直接提取准确信息[3]。

在OFDM 核心技术调制与解调方向上进行分析，根据技术频谱资源的分配情况，在研究过程中需要深入了解正交频分复用技术的运行现状，尤其针对客服电力线存在的问题，需要结合OFDM 系统对同步误差的影响进行准确分析，这样才可以结合信号情况进行准确管理。针对系统运行趋势，需要采用科学合理的管理措施，了解符号运行趋势，同时还可以结合实际方法进行准确探索。在延迟相关算法的准确研究过程中，还应该结合OFDM 系统符号的定值进行探索，针对其所受的影响，需要在原有基础上进行分析，根据信道资源情况进行探索，提高配电网用户系统的性能，为后续研究提供重要支撑。

4.2 跳频调制解调技术在电力系统中的应用

对于电力线通信调制解调技术的应用需要加强重视，针对跳频调制的现状，需要结合跳频通信系统的运行趋势进行分析。其中较为先进的应用创新，主要是提高传输速率，在研究过程中需要结合当前研究现状，综合分析跳频系统的运行趋势，了解关键问题，并结合实验表明以及跳频应用情况进行探索，提高传输可靠性，大幅度提升传输速率，在全面探索阶段充分掌握各项问题，为电力系统的稳定运行提供重要支撑。通过仿真实验可以了解评点跳频实验情况，在设计过程中需要科学合理地运用数字频率合成器识别载波信号，此调制过程不仅可以解决传统跳频系统中产生的频移键控（Frequency-Shift Keying，FSK）信号，同时与跳屏器进行结合时，还可以通过混频做法的降低系统软硬件的复杂程度，增强系统运行可靠性。跳频技术在电力载波通信系统中的结构如图1 所示。

图1 跳频技术在电力线载波通信系统中的结构

在后续研究过程中，结合所提模型，采用现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）和微处理器加以实现，对电力线跳频通信系统的软件设计方案进行分析，通过实验获取准确信号，这样才能了解重要参数，通过测试系统的方式获取准确号码，从而能够证明电力线跳频通信技术的抗干扰性[4]。基于混沌跳频的编码系统原理如图2 所示。

图2 混沌跳频的编码系统原理

通过观察图2 发现该系统引入了混沌跳频技术，不仅可以保证系统信道的抗噪声能力，而且可以提升通信系统的安全线。通过仿真实验保证系统更加稳定，大幅度提升其纠错能力和信息准确性，为后续载波通信系统的利用提供重要支撑。在全面探讨阶段，还应该结合系统运行情况进行编码处理，针对仿真测试的要求，需要做好全面探究，保证整个研究的准确性。

5 低压电力线载波通信技术研究展望

根据系统观点多角度、全方位提高电力线通信运行的效果。在对信道分析及建模过程中，结合编解码差错及控制要点进行分析，这样可以掌握重要内容。尤其针对物理层、网络层以及应用层，需要多方面考虑，科学合理地分析各项运行情况，提高系统抵抗能力，恢复相应速度，从而能够保证运行更加高效。

以服务作为目标建立体系，随着人们对服务质量的要求不断增高，电力线不同等级、质量服务逐渐得到重视，未来发展趋势需要结合自适应调制和编码理论标准，根据电力通信的特点探索物理层适配的算法，建立服务体系，为后续电力线通信的发展提供重要支撑。

以资源控制作为重要课题，随着人们对电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI）认识的不断提高，改善线下电网质量，可以促进后续工作稳步进行。为了实现通信质量的保证，在控制现有形式的背景下需要节约资源，减少不必要的EMI 影响。电力系统有线频道资源作为电力线通信推广的重要组成，需要得到广泛重视，结合当前相关问题进行综合探索，以多种举措作为实验内容，科学利用现有资源，解决当前存在的问题。除此之外，在前期规划阶段，为保证智能化系统的稳定运行，结合项目研究重要内容进行全面探索，保证运行的稳定性，为后续的应用提供重要支撑[5,6]。

6 结 论

电力线通信网络安全稳定运行与低压电线载波通信技术的应用有着密切联系，在实际展开研究工作时，需要分析电力输入阻抗特性，同时还应该结合电力线信道特征进行分析，做好综合调节开发，这样可以提升电力线通信运行的整体质量，从而能够增强整体应用效果，充分展现先进技术的应用价值。