對PLC發(fā)展的思考
2008/3/3 10:09:00
PLC作為一種電力線通信技術(shù),實際上是一種理想狀態(tài)方案,大家的良好愿望是想利用電力線這種現(xiàn)成的資源,方便地獲得較理想的傳輸媒質(zhì)資源,使這種電力傳輸線路達到一線多用的目的。出于這一理想心態(tài),大家開始了PLC的研究,據(jù)有關(guān)報到,日本、德國、美國、以色列、韓國、瑞士等發(fā)達國家己進行了數(shù)年的研究,我國也在此行列之中。 PLC確實是一個很好的技術(shù)方案,但PLC技術(shù)能否跟進現(xiàn)代通信的要求和具有進入電信市場的競爭能力,是否在現(xiàn)在乃至將來擁有技術(shù)優(yōu)勢,我們確實還不敢早下結(jié)論。因此,我們有必要全面認識以及論證這一事件。目前,PLC應(yīng)該努力解決如下一些問題。 1.電磁輻射的問題 首先,PLC不能等同雙絞線、超五類線等其它的通信傳輸方式,電力線的背景噪聲和電磁相互干擾因素和其它通信線路是有很大區(qū)別的。如果PLC要達到與其它技術(shù)的同等信噪比標準,那么PLC就必須相應(yīng)的提高電力線上傳輸信號的信號電平。其次,根據(jù)電力接戶網(wǎng)的拓樸結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)中有首端和尾端用戶之分,如果要滿足尾端用戶的信號電平,首端的信號功率要適當提高,如果是雙向傳輸這一過程會更復(fù)雜。最后,網(wǎng)絡(luò)中接入的電器越多,信號電平也要隨之提高。 綜上所述,信號功率的提升就意味著輻射的加大。電磁輻射問題將會隨著人類社會對環(huán)境要求的不斷提高而成為PLC技術(shù)的最大障礙,電磁兼容標準只會越來越嚴格。目前電力系統(tǒng)正在使用的PLC技術(shù)為沒有受到電磁兼容的限制,將來進入寬帶接入網(wǎng)的PLC必須解決電磁輻射的問題,這是它具有生命力的一個重要方面。同時還必須要獲得國家的授權(quán)和電磁兼容認證。 2.PLC的帶寬是其生命力 現(xiàn)在大家都說“電力貓”的帶寬是多少兆,很有吸引力。而這一帶寬和傳輸媒質(zhì)(導(dǎo)線)的固有帶寬以及電力網(wǎng)特有的帶寬量是兩個完全不同的概念。今后的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向是三網(wǎng)融合(對PLC是四網(wǎng)融合),即實現(xiàn)高速、互動、個性化,PLC能否完成這一艱巨的歷史任務(wù),能否作為一支獨秀具有較強生命力和發(fā)展后勁的新奇葩,在目前諸多的技術(shù)中PLC占什么優(yōu)勢?帶寬問題不僅是其它傳輸網(wǎng)的生命,更是PLC的生命。我們不能只搞幾年P(guān)LC,然后無奈的丟棄,那時的損失將是十分慘重的。僅經(jīng)濟損失還是次要的,更重要的是它影響了電力傳輸?shù)牡匚?。所以,對PLC的帶寬問題要進行全面的技術(shù)比較和技術(shù)的先進性及后發(fā)優(yōu)勢的準確定位。 3.電力網(wǎng)的負荷對PLC的影響 電力網(wǎng)的負荷多變是無法預(yù)見、無法控制和無法克服的問題,這是電力網(wǎng)負載能力所具有的本質(zhì)特征,這對電力網(wǎng)是很正常的事情,而對高頻信號傳輸就不是一回事了。用電高峰時給我們的直覺是負荷大了,網(wǎng)絡(luò)的速率就低了,而實質(zhì)上是電網(wǎng)的相關(guān)參數(shù)發(fā)生了變化(相對高頻信號的傳輸而言)。我們可以這樣理解,每一個隨時接入或隨時退出電網(wǎng)的電器設(shè)備都可以等效為一個對地電容和一個電感元件。這些隨時接入或隨時退出電網(wǎng)的對地電容和電感元件的多少就相應(yīng)改變了電網(wǎng)中對地電容量和電感量的大小。因此,網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)和阻抗特性也會隨之發(fā)生較大的變化,導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)對信號帶寬和信號電平隨之變化。再者,這些電容中和電感中的所有絕緣介質(zhì)就是電器設(shè)備中的工頻電氣絕緣材料,它對50Hz工頻電能是絕對要絕緣的,且必須滿足電氣標準,否則就會短路、漏電而造成事故或電能損耗。但是這種絕緣對高頻信號就不一定絕緣了,在配電網(wǎng)中這些不易掌握的電容量和電感量所模擬的PLC回路中,可能使高頻傳輸信號對地呈現(xiàn)通路或者阻抗很小等情況,因此造成高頻信號的傍漏、衰減和頻響度變化等。所以我們接入的每一個電器(包括一個燈泡)最好都要采取高頻阻波手段,阻止高頻信號傍漏,如加裝高頻阻波器等。 4.電力網(wǎng)的電氣同步問題 目前的電力線網(wǎng)絡(luò),它的兩種電氣連接不能完全同步。將來的互聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)狀網(wǎng),如果要將電力網(wǎng)建設(shè)成網(wǎng)狀拓樸結(jié)構(gòu)是不可能的。它必須以每一臺配電變壓器為一個獨立的網(wǎng)絡(luò),每臺變壓器之間的低壓側(cè)線路是不能以50Hz工頻電氣連接的。如果實行高頻電氣連接是可能的,但這是一件很麻煩的事情,同時也存在很大的安全隱患。因此低壓配電網(wǎng)不可能全面實現(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 因此,PLC必須解決以上技術(shù)問題。同時對目前開展的PLC要十分慎重的再論證再定位,我們不能只看到PLC光輝燦爛的一面,對另一面更要認真的挖掘和分析。但就目前的情況,PLC的優(yōu)勢是組建家庭局域網(wǎng),超出這個應(yīng)用范圍所面臨的問題也許更復(fù)雜更困難。為了能夠有效利用和開發(fā)電力網(wǎng)資源,可以采取PLC技術(shù)與其它技術(shù)并舉和互補的辦法,作幾手準備來擴大市場。據(jù)技術(shù)發(fā)展與市場走勢預(yù)測,光通信的性價比越來越具優(yōu)勢,成本走勢即將低于電傳網(wǎng)??傊?,電力網(wǎng)資源確實是一個很大很優(yōu)質(zhì)的資源,浪費它確實太可惜了。國家電網(wǎng)進入電信市場的最大優(yōu)勢就是電力傳輸網(wǎng)的優(yōu)勢,關(guān)鍵是如何整合和開發(fā)我們的電網(wǎng)資源。我們不僅要靠電網(wǎng)的天然壟斷優(yōu)勢,更要靠先進的技術(shù)優(yōu)勢和絕招(具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù))來開發(fā)市場。只要我們?nèi)?、多領(lǐng)域進行開拓,至少可以成為最大的物理網(wǎng)運營商,同時還可以搖身成為最大的網(wǎng)絡(luò)運營商。
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