电力线通信的智能电网系统分析

世界各地的政府和供电公司都意识到,过去100年来变化不大的传统电网将被具有更高能效,灵活性和智能性的智能电网所取代。

作为具有自我修复功能的数控传输和配电网络,智能电网可以将电力从发电厂传输到使用地点,包括集成到电网中的可再生能源发电。

智能电网可以优化输电效率,使供电公司可以为用户提供双向通信和用户端能源管理服务,将断电的发生率降到最低,并按需传输电力。

降低供电公司和最终用户的成本,更可靠的供电以及减少二氧化碳排放量是智能电网带给供电公司和用户的最终好处。

图1:智能电网:创新概念的核心内容。

所有电气产品和设备必须通过电源插座连接到电源线。

因此,我们可以认为电力线是一种廉价的通信介质,将永远存在,并且设备网络不需要铺设昂贵的电缆或安装射频系统。

电力线窄带通信足以维持简单的信息交换,例如,电能计量,向执行器发送命令,检查系统等。

在室内和室外环境中,电力线窄带通信可以实现许多应用。

例如,供电公司可以通过室外电网远程监控路灯,或者实施集中式抄表(AMR)和自动抄表管理(AMM)解决方案,同时提供多种客户服务,包括电力控制和电价选择。

室内电网可用于连接家用电器,实现家庭或建筑物的自动化,创建安全的防盗系统以及控制温度和照明亮度。

所有这些功能都与电力线调制解调器(PLM)密不可分。

与普通调制解调器一样,电力线调制解调器将二进制数据流转换为具有预设特性(频率,信号电平)的信号序列,然后在接收端将这些信号传输到二进制数据恢复,完成信号调制和解调过程。

电力线调制解调器必须能够在电力线上传输调制信号,并检测从发射机到接收机的输入信号,并完成信号的接收和发送过程。

如上所述,集中式秒表(也称为AMR)是电力线调制解调器的主要目标应用之一。

传统机电表中使用的技术不再适合于更深入和长期的发展,而电子表可以为供电公司和消费者带来电力。

将会带来更多价值,包括降低制造成本,维护成本,减少二氧化碳排放,提高电表计量的准确性,最重要的是,能够为消费者提供有关实际用电量的详细信息,并为供电公司提供实时服务。

质量数据。

智能电表是集中抄表AMR技术的演进成果,是智能电网的重要组成部分。

智能电表为供电公司和消费者带来了实实在在的利益:消费者可以更准确地监控功耗,例如在最低电价时期使用洗衣机,洗碗机或电热水器,而供电公司可以改善发电和输电。

效力。

新兴的智能电网实际上是一个智能数字电网,用于定义下一代电力传输和配电网络的技术标准。

智能电表可以让消费者家庭网络与智能电网进行通信,从而为供电公司和消费者提供更智能的电源管理服务。

智能电网市场可细分为三个细分市场:基本设备(例如,数据集中器),电能表和家庭/建筑物管理。

每个市场都有不同的应用需求。

微型逆变器用于收集太阳能和其他可再生能源来发电,并通过电力线调制解调器与智能电网进行通信。

下图显示了最新的太阳能收集系统的结构。

图2:最新的太阳能收集系统的结构图。

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