载波法是目前应用最多的一种方法，它利用调频或调相方式，在电力线上传输信号，主要应用于电力传输网络，在配电网络中也有很多应用。双向工频自动通信方法是近几年发展起来的新技术，应用范围是电力配电网络，同样是在电力线上调制信号，所不同的是调制频率很低，调制方法比较特殊。本文对这两种方法进行了简单的介绍和比较。



一、两种技术简介



1、载波法



载波法通信是电力系统一种必不可少的通信手段，在电力调配等方面起到了重要作用，多年来，一直是电力系统通信的主要手段。载波法包括以下两种。



（1）常规载波法。常规载波法与无线通信方法类似，是在电力线路上利用调频或调相等方法进行中高频率的信号传输。通道两端由发射机和接收机分别进行调制和解调，在传输通道上要设置阻波器和滤波器设备，以便使高频信号通过变压器。



（2）扩频载波法。电力配电网络上的线路不仅高频通道特性差异很大，而且，噪声功率亦较其他线路要大，这使得为电力传输而调协的电容器组等设备对载波干扰很大。在这样的通道上实现常规的窄带载波通信是困难的。扩频技术是目前电力配电网络信息传输中利用载波法可靠通信的主要手段。扩频载波技术采用连续相位调制技术、自适应均衡技术、前向纠错等技术，有效地克服了各种恶劣的通道特性，提高通信的可靠性。



2、双向工频通信法



双向工频通信法，是近年来由美国和加拿大的几位科学家提出的新型通信技术，其产品在国外从20世纪90年代初期开始进入实用阶段。目前从加拿大西北部直到美国佛罗里达的许多地区，安装了大约7.5万台相关设备。在我国尚未有关具体应用的报道。



双向工频通信的传播通道分成两个部分：电子站向用户传输数据的输出通道和由用户向子站传输数据的输入信号通道。实现双工通信的设备包括子站端调制解调设备和用户端调制解调设备，在传输通道上无需任何附加设备。其工作原理就是利用工频电压基波过零调制的方法，实现信号的调制和解调。输出通道利用电压波形调制来传送信息，输入通道利用调制电流基波波形的方法来传送信息。调制信号由于本身的频率很低，只是工频的3-7倍，因此，可以直接通过变压器，实现跨台区通信，直接传输到远程用户处，不需要中继环节，没有驻波和盲区现象。



二、两种技术比较



从表1可以看出，TWACS具有很多优点，但传输速率偏低，因而，其主要应用是在通信速率不高的自动抄表系统、远程负载控制等方面。但是对于较大范围的多用户网络，载波通信方法并不一定能得到比TWACS方法更快的传输速率。因为在这样的系统中，中心控制单元发出的命令，在载波通信中要经过多级中继和转换，而TWACS是直接送到用户的。所以，在传输范围很大的情况下，TWACS在远程抄表和负载控制方面，其传输效率完全可以与载波方法媲美，甚至超过载波通信方法，而且通信成本低，所以，有巨大的经济效益和社会效益。



表1 TWACS通信方法与载波法的性能比较

比较项目 常规载波 扩频载波 TWACS

通信成本 高 高 低

中间设备 需要 需要 不需要

传输距离 一般 一般 远

传输速率 高 高 低

可靠性 不高 高 高

保密性 一般 高 不高

抗干扰能力 弱 强 很强

频带要求 占用一定频率 占用很高频带 无

应用范围 多用于输出线路索 输电线路、配电线路 配电线路



TWACS目前主要应用于北美地区和60Hz电网，电网环境相对较好。而我国电网复杂且噪声高，所以应做相应改造，方可采用TWACS方法实现可靠通信。







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