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电力线载波技术与基于OFDM的PRIME和G3方案对比

2021-07-16 09:28 已有人浏览
本文摘要:讲解了电力线载波(PLC)技术及其发展历程,并将传统的窄带单载波FSK调制方案与基于OFDM的PRIME和G3两种新的方案展开了对比。 讲解 传统的电网正在再次发生变革。在过去的一个世纪,电网是一个用来将由一定数量的发电站收到的电能传输到大量有所不同级别的用户的系统。设计和运营电网的标准,就是要将电能以一种有效地的方式从数百个发电站传输到数百万的用户家中。 这个系统储存电能的功能是很受限的,所以如何预测用户的用电量就显得至关重要。

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讲解了电力线载波(PLC)技术及其发展历程,并将传统的窄带单载波FSK调制方案与基于OFDM的PRIME和G3两种新的方案展开了对比。  讲解  传统的电网正在再次发生变革。在过去的一个世纪,电网是一个用来将由一定数量的发电站收到的电能传输到大量有所不同级别的用户的系统。设计和运营电网的标准,就是要将电能以一种有效地的方式从数百个发电站传输到数百万的用户家中。

这个系统储存电能的功能是很受限的,所以如何预测用户的用电量就显得至关重要。电网的掌控是基于每日的预测来展开,而电能是由发电站通过传输网络输送到配电网络。大部分发电都必须由调节器来掌控。

  而现在在某些国家,以及将来的更好国家,绿色能源对于电网的贡献将不会更加大。它在电网中所占到的比率,由原本5%的水力发电,下降到了有40%是太阳能和风能发电。在大部分绿色电能中,调节器要展开的掌控很少。

此外,电动交通工具也重新加入了变革的队伍。电动交通工具的大规模推展,将使电网的用电量加倍,并大规模地带给了超大储电能力。

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用电量的下降、绿色电能的推展和受掌控的发电、电动交通工具的储电能力被指出是电网的极致风暴。这个方案就被称作智能电网。

它融合了嵌入式智能技术和动态通信与掌控功能,需要随时与任何用户展开动态通信并掌控其阻抗。要构建这样的通信功能,就必须使用以电网作为主要通信媒介的PLC技术。

  PLC技术早在20多年前就被用作中压领域来掌控电网。但在高压外侧大规模用于PLC则是更加近才开始。

PLC技术的一个典型顺利案例,是意大利ENEL供电公司使用一个基于FSK和BPSK调制的窄带PLC系统为3500万用户建构一个AMM(自动电表管理)系统。此系统可每2个月自动抄读一次3500万台电表。

但是它的平均值波特率过于,无法反对更好的动态通信和掌控,以及未来基于IPv6等通信协议的应用于。  要展开更好的动态通信和掌控,以及未来基于IPv6等通信协议的应用于,就必须一种基于OFDM调制的新一代PLC技术。

其中两种主要的OFDM方案,就是现在的G3和PRIME技术。G3是一个由法国EDF电力公司发动,MAXIM和SAGEMCOM研发的方案。

这个方案在2009年被发布,EDF计划将在2013年试用2000台使用G3技术的电表。  PRIME是一个由PRIME联盟发售的一个开放式多供应商解决方案,该联盟包括了30多个由供电公司、表计厂家和ADD半导体、FUJITSU、STM和TI等晶片供应商构成的成员。其中的表厂还包括SAGEMCOM、ITRON、LANDIS+GYR、ISKRA-MECO、ZIV和SOGECAM。IBERDROLA是第一家推展此方案的供电公司,但现在EDP、CEZMERENI和ITRI也重新加入这个阵营。

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  IBERDROLA在2010年开始加装10万台使用PRIME技术的电表。该供电公司还计划在2010年年底公布一个需量为100万台电表的新标,并于未来3-5年在西班牙已完成1000万台电表的加装。

其它一些供电公司也开始使用PRIME技术。G3和PRIME都是OFDM方案,但发展历史有所不同。

G3最初是使用了一块由MAXIM设计的芯片,此芯片可获取限于于PHY层和某些现有软件层的IEEE802.15.42006通信、限于于MAC层的6LowPAN和限于于网络层的IPv6通信。


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