论电力通讯自动化系统构成及工作原理

论电力通讯自动化系统构成及工作原理

赵连学

身份证号码：37072519840615xxxx250101

摘要：电力通讯涉及的专业资源庞大而复杂，包括线路资源和设备资源，智能资源和非智能资源，物理资源和逻辑资源；另外随着电力通讯系统的迅速发展，传输干线的数目大幅度增加，传输系统容量越来越庞大，导致网络管理、电路调度工作的难度和复杂度增加。

关键词：电力；通讯；自动化；系统；构成；工作原理

引言：

随着电力通讯技术的不断发展，通讯系统中所应用到各种自动化设备数量也越来越多，进而导致通讯系统的整体结构变得更加复杂，最终给通讯网络的管理以及电力调度工作制造了难题。如此看来，在电力通讯网络系统的运行管理中，想要进一步提高网络管理质量，保障电力调度工作的正常进行，就必须先对电力通讯自动化系统的构成要件有所了解，知道系统中所有自动化设备的工作原理，并有针对性的采取处理措施，切实保障电力通讯的可靠型与稳定性。

1电力通讯自动化系统的构成

1.1载波通讯

载波通讯是电力通讯自动化系统的主要构成部分，该系统的功能十分丰富，其功能系统有调制系统、载供系统以及自动电平调节系统和振铃系统等，其中任何系统在载波通讯设备中均发挥着至关重要的作用，载波机主要由调制系统、载供系统、自动电平调节系统以及振铃系统共同组成。

1）载波机

电力线载波机的组成十分复杂，主要组成元件有自动电平调节系统、载供系统、调制系统以及振铃系统。载波机具有不同的类型，其中各系统的构成原理和实际功能千差万别。调制系统的主要工作原理是：双边带载波机主要用来传输加载频信号，通过一级调制，将收集的信号传输到线路频谱；单边带载波机通过传输单边的抑制载频信号，以两级或者两级以上的调制将收集的信号传输到线路频谱。自动电平调节系统的工作原理是：通过设置该系统减少传输电频的波动状况，双边带载波机中视频分量处在常发送状态，当双边带载波机在接收到相关信号后能够及将通道内载频分量进行检查和核对；单边带载波机中带有中平调幅器，从而实现自动电平调节的功能。载供系统的工作原理是：对系统提供的各种载频频率，如果载频频率出现在双边带载波机中，发信端结合实际需求，通过系统内部的中频载频和高频载频，可以实现载频最后同步传输的目的；振铃系统的工作原理是：在保证调度通讯的可靠性和快速性的前提下，实现自动接受任务的目的。

2）音频架、高频架

当处于正常的运行模式下时，载波通讯系统中的设备，调度所及变电站之间会相距较远。载波通讯设备十分注重拨号的准确性和可靠性，为此，通常会在调度所中安装音频架，在变电站中安装高频架，为解决拨号过程中的各种问题提供技术保障。通常情况下音频架和高频架之间应该利用电缆进行连接，载波机在安装音频架和高频架之后，用户线路会随之减少变短，通讯质量得到明显增强。

1.2微波通讯设备

根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。

1）收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。

3）终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的规律组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。

1.3光纤通讯设备

1）光端机

光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。

2）光中继机

在距离较长的光传输的过程中，光端机的传输距离基本不可变，其变化也会受到很多因素的制约，比如发送的光频率的限制，接受机器灵敏程度的限制，光纤线路的效率限制等，然而光中继机可以很好地改善这些问题，而且光中继机的组成部分包括光接收机、定时、再生和光发送机，在通常情况下，被视为不存在输入输出接口的光端机，因此，比光端机简单、实用。为了达到双向传输的目标，每个传输的方向都要安装一个中继，而一个系统中的收、发设备，公务部分是可以作为公共部分的。

3）数字通讯设备

一般来说，数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit／s信号进行传送，以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。

2电力通讯网络的原理

1）电力系统的自动化通讯是由电力信号源开始的，通过信号源发送所要传输的信号，完成电力系统自动化通讯的第一步。主要的发送设备有电力载波通讯设备，电力载波通讯是电力系统所特有的，也是最基本的通信方式。载波通讯主要通过电力载波机的自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统，通过安装音频架、高频架，利用现有电力线，通过载波的方式将模拟信号或者数字信号进行高速传输的技术。电力载波通讯技术具有安全、稳定、可靠、高速等特点。通过电力载波技术完成电力系统信号的传出。

2）信号在传输的过程中会受到很多因素的干扰，比如噪音、无用信号等，都会影响有用信号的传输。接收设备的作用是，接收线路中的信息，发送设备的作用是将处理过的信号恢复原始信息形式，完成通讯。目前，电力通讯自动化设备的应用中，使用最广泛的是光纤传输。随着电力通讯事业的不断发展，很多电站的不断建设，电网的模式越来越复杂，就需要更先进的通讯技术，更加完善的装备做支撑。移动通讯、高频通讯等在电力通讯自动化设备的设计起到了重要的作用。

3）电力通讯网络工作模式，是为了实现电力信号的传输和交换，更好的促进电力通讯网络的发展。有些信息的形式虽然不一样，比如一些语音、问题或是图像等，但我们发现，这些电力通讯信号一般的通讯系统都可以概括为：信息的产生，信息的传输，信息的接受和处理，信息的分析。因此，我们为了实现电力信息的传送和接受，就需要一种变换的处理设备，即是输入设备，同时，一些交换设备的设置时沟通输入的连接装置，能够更好的实现信号的传输，提升信号发送和信号接受处理的质量。

结束语：

随着我国电力通讯业的不断壮大，所需要的技术水平和设备要求也越来越严格。为了满足电力事业的发展要求，建立一个全面、有效的电力通讯自动化系统，我们要不断的研究电力通讯自动化设备的设计，并在实际的工作中总结工作的模式，整理出一套符合电力通讯业发展的工作模式。在复杂繁多的电力系统中，实现高质量、高可靠的服务，也是我们研究的重要方向。

参考文献：

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[2]李征.城市配网自动化及其配网规划的应用探讨[J].中国高新技术企业.2017（11）

[3]李源源.铁路电力自动化系统组网方式研究[J].中国高新技术企业.2017（11）