無線核相儀智能電網與電力線通信技術(咨詢電話021-56479693)
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在傳統電網向新型智能電網的轉變，以及其中將面臨的一個主要挑戰是，需要一個很好的通信網絡來實時接收所有用戶信息和控制其負載。要解決這一問題，目前*被認可且*可靠的方案是以電網為通信媒介的PLC（電力線載波）技術。本文介紹了PLC技術及其發展歷程，并將傳統的窄帶單載波FSK調制方案與基于OFDM的PRIME和G3兩種新方案進行了對比。
I：介紹
傳統的電網正在發生變革。在過去的一個世紀，電網是一個用來將由一定數量的發電站發出的電能傳輸到大量不同級別的用戶的系統。設計和運行電網的標準，就是要將電能以一種有效的方式從數百個發電站傳輸到數百萬的用戶家中。這個系統儲存電能的功能是很有限的，所以如何預測用戶的用電量就變得至關重要。電網的控制是基于每日的預測來進行，而電能是由發電站通過傳輸網絡輸送到配電網絡。大部分發電都需要由調節器來控制。
而現在在某些國家，以及將來的更多國家，綠色能源對于電網的貢獻將會越來越大。它在電網中所占的比率，由原來5%的水力發電，上升到了有40%是太陽能和風能發電。在大部分綠色電能中，調節器要進行的控制很少。此外，電動交通工具也加入了變革的隊伍。電動交通工具的大規模推廣，將使電網的用電量加倍，并大規模地帶來了超大儲電能力。用電量的上升、綠色電能的推廣和不受控制的發電、電動交通工具的儲電能力被認為是電網的**風暴。這個方案就被稱為智能電網。它結合了嵌入式智能技術和實時通信與控制功能，能夠隨時與任何用戶進行實時通信并控制其負載。要實現這樣的通信功能，就需要采用以電網作為主要通信媒介的PLC技術。
PLC技術早在20多年前就被用于中壓領域來控制電網。但在低壓側大規模使用PLC則是更近才開始。PLC技術的一個典型成功案例，是意大利ENEL供電公司采用一個基于FSK和BPSK調制的窄帶PLC系統為3500萬用戶構建一個AMM（自動電表管理）系統。此系統可每2個月自動抄讀一次3500萬臺電表。但是它的平均波特率不夠，無法支持更多的實時通信和控制，以及未來基于IPv6等通信協議的應用。
要進行更多的實時通信和控制，以及未來基于IPv6等通信協議的應用，就需要一種基于OFDM調制的新一代PLC技術。其中兩種主要的OFDM方案，就是現在的G3和PRIME技術。G3是一個由法國EDF電力公司發起，MAXIM和SAGEMCOM開發的方案。這個方案在2009年被公布，EDF計劃將在2013年試用2000臺采用G3技術的電表。
PRIME是一個由PRIME聯盟推出的一個開放式多供應商解決方案，該聯盟包含了30多個由供電公司、表計廠家和ADD半導體、FUJITSU、STM和TI等晶片供應商組成的成員。其中的表廠包括SAGEMCOM、ITRON、LANDIS+GYR、ISKRA-MECO、ZIV和SOGECAM。IBERDROLA是**家推廣此方案的供電公司，但現在EDP、CEZMERENI和ITRI也加入這個陣營。
IBERDROLA在2010年開始安裝10萬臺采用PRIME技術的電表。該供電公司還計劃在2010年年底發布一個需量為100萬臺電表的新標，并于未來3-5年在西班牙完成1000萬臺電表的安裝。其它一些供電公司也開始采用PRIME技術。G3和PRIME都是OFDM方案，但發展歷史有所不同。G3*初是采用了一塊由MAXIM設計的芯片，此芯片可提供適用于PHY層和某些現有軟件層的IEEE802.15.42006通信、適用于MAC層的6LowPAN和適用于網絡層的IPv6通信。