电力系统的光缆通信构建中,会用到有着具有金属材料构成的光缆组件。正是因为其基于金属特性的成分,因此就目前经验可能遇到的各种风险主要集中在如下的方面。
(1)在电力系统当中的强电电路中,如果因为不可抗力收到了瞬间故障状态冲击,在电力系统自身的光缆材料之上,就会因为这种故障状态竟受到相对于光缆材料自身所能够忍受的电压限额上限的动势能量数值。由于故障情况是难以预测的,因此具体造成再大的动量数值都是有可能发生的,而这种无法预估上限的数值甚至有可能把那些实际工艺质量稍次的东芯电缆的绝缘外皮给直接击穿,这种情况会直接压中损伤电力系统自身光缆材料的实际使用寿命。
(2)电力系统的强电部分进行工作的时候,因为含有金属材料的光缆极有可能跟强电线路的电动势发生强烈的感应,因此极有可能会让整个光缆的线路当中产生超过光缆材料所能承受的电压限额上限的数值构建。这种大幅度的电压改变就会让整个光缆通信系统的正常运作产生干扰和波动,进而对光缆的正常运行造成很大的损害。
(3)如果在当前不对称的强电线路构建中出现了针对光缆金属配件的感应情况,其最直接的后果就是直接导致电缆内部的通信系统当中的电压数值受到了干扰而产生极其剧烈的波动,而这种波动能够直接干扰到整个光缆系统当中的正常工作运用,同时让珍格格灌篮工作单元处于无法工作的瘫痪状态,对整个电力光缆通信系统来说是一个巨大的灾难。在当前电力系统构建下的光缆通信系统应用的实践过程当中,光缆所要承担起来的功能主要是针对各种电力业务进行联络的工作项目以及具有针对性的远程遥控工作,而不是单纯进行的信息传递工作。在这种情况的构建下,我们所要做的事情就是在整个光缆通信系统的整体设计过程当中对其防护设计进行适当地加固,并且按照《关于通信线路防止电力线有害影响导则》上面所提出的各项具体要求,对整个光缆通信进行整体框架下的设计进行重点处理,并保证在这个系统内的电压限额数值不会超出实际应用的范围。
2电力系统自身光纤通信的强电防护思路构建
为了保证整个电力系统当中的光缆通信系统可以正常的使用和实践,我们要在当前电力系统构建下的光缆通信系统当中进行强电防护设计,并针对以下的方面进行加固设计,避免出现各种意外发生。首先,在进行电力系统框架下的光纤通信强电保护设计和构建的时候,在对整个强电防护的措施进行保证经济效益前提下的构建基础之上,应该优先选择具有金属材质的光纤通信材料框架并进行施工。但是如果我们采用直埋式光缆材料进行电力系统光纤配置时,为了保证光纤材料可以进行高效有序的方向辨别和寻找,我们就要对非金属的材料进行选择和施工,以保证效果,防止因为干扰造成的信息失真。其次,在进行非含铜金属材料的光缆通信系统进行强电防护的施工过程当中,为了保证让强电干扰的数值降到最低,就要对下面的几个方面进行处理:在光缆材料当中添加相应的金属构件,比如针对光缆防护的金属保护层,这样就可以大幅度降低电动势积累的情况出现,也对强电中光缆通信系统的影响和干预降到最低。其次,在光缆连通到变电站或者是发电厂之前,也要采用对应的强电屏蔽方式来保护整体的光缆材料不会受到强电的直接干扰,比如说,把光缆材料直接传入到铁管当中,并且把光缆的整体接地系统设置好。
3结语
（1）可以提高电网对信息的控制能力现代电网的发展已不再是过去旧的机械式的管理模式，已大量采用智能化技术，智能电网得到了进一步的应用，这在很大程度上改善了电网的整体运作系统，特别是在电网的控制、电能的输送方面都有着十分重要的作用。
（2）为电力企业的发展创新提供了新的思路我国的电力企业大都属于国有企业，在长期的发展中形成了很多的固有模式，在新形势下，对于企业的发展是不利的，企业要革新发展模式，就必然会引入当代先进的科技来做活力的注入，网络技术借助计算机系统对电力信息通信系统进行了全面的创新，以自动化、智能化的方式实现了新的运行，对新型电网系统的运作效率有很好的提高作用。
（3）对电力资源的输送智能化有很重要的实际意义电力资源的地域输送是电网系统管理的重要组成部分，网络技术的应用为输送组织管理提供了一个新的模式，也就是新型的智能化模式，这种模式有效促进了电力系统中各个部门的衔接协调性，使整个电力运作更加有效率。
2当前我国电力信息通信网络的现状
（1）网络结构的构成不合理。从目前我国电力企业通信网络的发展来看，其结构大体上呈现出星型结构和树形结构，这种构成方式使得电力资源在共享上没有达到预期的效果，而且长此以往，很多电力基础设施的维护工作也无法做到彻底，这就为后期的电力工序活动开展带来一定的不便，遗留下安全隐患。
（2）电力信息通信网络的资源传输质量不高。经济的迅速发展，导致电力企业的电能资源输送管理出现了很多的不足，在很多的通信网线上只是简单的包装，没有进一步的屏蔽层包装，加大了外界因素的干扰，而且在线质的选择上大多采用的是单股的铜线，这种材质很容易折断，加上地域间的差异性和需求性的不同，SDH节点的数目就会增多，这在很大程度上降低了传输线路的质量，影响到信息通信的有效性。
（3）地域间发展失衡。我国地域辽阔，各个地区间由于经济水平的差异，在电力建设上形成不均衡的现象，有的地方经济条件好，选用的建设材料质量好，基础设施也就更稳固，而有的地区由于资金缺乏，建设材料也只是根据资金状况来决定，而且这种差异性也随着电力系统的发展变得越来越明显。
3网络技术的具体应用分析
（一）信息业务中的体现。
（1）语音业务。这一业务主要包括基于电力在调度过程中的电话以及行政电话，而且，它为电力系统的其他行政工作与调度之间建立了一个很好的平台，对其安全性也有了进一步的优化；
（2）应用在在电网中对于变电站的监控信息与电网在调度过程中自动化程序的实时数据基础上；
（3）对继电保护作用中的信号和电网管理系统中信息的实现的应用。
（二）网络技术机制的选择和发展思路
随着时代的发展，在较大程度上完善了通讯方式，用户要想获得各类信息，可以随时随地的获得，借助于信息网络的生产方式和工作方式，可以促使信息化社会体系得到构建。如今电网系统拥有更强的竞争力，将语音、视频和数据的应用给大部分融合了过来，促使电力企业员工统一服务的需求得到满足，并且可以有效应用到先行网络环境中。
（1）可以促使员工的工作效率得到有效提升
电力企业的规模在不断扩大，电力企业要将为人民服务的原则给贯彻下去，通过电力通讯，来对员工更好的服务，并且促使员工的工作需求得到随时随地的满足，以便更加快捷的开展工作，并且通过融合电力信息和电力通讯，将多样化的服务提供给员工，促使员工的工作效率得到提升。
（2）多样化的工作方式
通过融合网络，我国现代化电子商务的需求和移动办公需要能够得到满足，融合网络数据，可以应用企业信息通讯，员工可以更加灵活的工作，操作可以随时随地进行，并且将电脑以及手机等通讯工具应用过来，促使现代信息化操作功能得到实现。
2电力信息和通讯技术融合的技术环境分析
电力企业在网络技术日趋成熟和广泛应用的大环境下，将会越来越广泛的用于因特网的信息化业务管理内容。通过不断引入新型技术，统一应用多种业务和技术，电网将会朝着这个方向发展。通过有效融合电力信息和电力通讯，同时将一些先进技术应用过来；具体来讲，包括这些方面的内容：
（1）融合核心网技术
借助于IP/MPLS技术，来对核心网络进行构建，促使网络的可靠性、拓展性以及低延时性得到提高，带宽的利用率得到提升，同时，借助于先进的信息技术，以便更好地服务于员工。
（2）融合接入网技术
如今，接入网技术获得了较快的发展，有着更加广泛的应用范围，但是还没有完善全网宽带化。通过有效融合电力信息和电力通讯，借助于一系列的通讯条件，如因特网和WLAN等，介入多元化的宽带。就目前的情况来讲，要想促使发展需求得到满足，就需要充分重视光纤接入网和无源光网。
3电力信息和电力通信技术的融合策略
（1）对企业工作流程进行优化，统一整合
在企业发展的过程中，需要对信息通信调度室进行统一构建，这样调度人员就可以统一监控调度信息通信，分开调度室和机房，以便连通通信和信息，对统一的通信信息调度运行平台进行构建。借助于通信调度，信息工作许可就可以得到实现，向通信调度反馈信息的监控结果，这样就可以对信息传输状态及时了解。要想促使通信系统运行的统一调度、统一运行目的得到实现，就需要对通信信息的运行、维护管理工作等进行强化，对信息监控系统进行全方位的构建，对各个通信站的通信运作进行实时监测，并且监督反馈工作需要及时进行。
（2）将基础技术作为技术融合的立足点
近年来，电力线通信（PowerLineCommunications，PLC）技术发展非常迅速，现在已经进入初步应用阶段。PLC系统充分利用电力系统的广泛线路资源，通过OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,正交频分复用）等技术可以在同一电力线不同带宽的信道上传输数据。但是由于电网中传输的是强电，而且电网的稳定性比传统的通信网差得多，使得电力线通信线路的电磁环境极为复杂。这就给电力线通信系统提出了更高的电磁兼容要求，电磁兼容技术也成了实现电力线通信所需的关键技术之一。
2各国际标准化组织对PLC的研究情况
在世界范围内，IEC的CISPR/I分会以及ITU－T等国际组织对PLC的电磁兼容相关标准做了大量研究并讨论了相应技术要求。欧洲从2000年起开始研究PLC系统的技术框架和技术标准，目前已经取得了一定的进展。主要相关的国际组织有CENELEC和ETSI，前者侧重电磁兼容问题，后者侧重通信技术方面的统一标准。
2.1IEC/CISPRI分会
PLC设备属于信息技术设备，应符合IEC/CISPR22《信息技术设备的无线电干扰限值和测量方法》的要求。但是由于PLC设备特殊的工作模式，其传导干扰无法满足现行标准的要求。在2002年的IEC会议上曾有代表建议对CISPR22进行针对PLC的修改（会议文件编号：CISPR/I/44/CD），增加一个专门针对PLC设备的“多用途端口”，其定义为：连接到低压分布式网络，支持数据的传输和通信，结合了电信端口和电源端口功能的端口。
对于PLC设备，该文件建议要求它的传导干扰既满足现有标准电源端口的限值，也满足电信端口的限值。这样多用途端口的干扰测试就要进行两次：
（1）作为电源端口（关闭它的通信功能），用通常的V型网络（AMN）进行测试，要求满足CISPR22中表1和表2的限值。
（2）作为电信端口，用新型的T型网络进行测试，要求满足CISPR22中表3和表4的限值。
这种测试方法基于以下原理：
（1）消费类产品的电源是非对称干扰源，它所产生的干扰用V型网络（AMN）来进行测试是非常合适的。
（2）与之相反，采用共模信号进行通信的电信端口，它所产生的干扰要比差模信号所产生的干扰小得多。T型网络很适合用于共模干扰的测量，因为适当的网络参数可以提供从差模信号到共模信号转换所需要的纵向转换损耗（LCL）。
针对以上的理论，该文件建议对CISPR22进行较大的修改，增加大量有关多用途端口的内容，以及相关的测试设备要求、试验布置要求和测试方法等。但是，这项建议没能获得最终的通过。参加会议的各个会员对这项建议的意见分歧很大，主要有：
（1）一部分CISPR会员认为PLC的相关内容应该转由CISPR/A分会负责，一部分会员对此表示反对，认为PLC的研究还是应该留在I分会中。
（2）有些会员对CISPR/I/44/CD提出的测试方法能否彻底避免PLC设备对其他设备造成的不良影响表示怀疑。
（3）有些会员认为这一测试方法违背了CISPR22中“被测设备应该工作在最大发射状态下”的原则。
（4）有些会员认为世界各地的电网状况不尽相同，确定一个合适的LCL值是很困难的。
随后，在2005年的CISPR会议上，CISPR/I成立了一个特别工作组（PLTTASKFORCE）来负责PLC相关标准的研究工作。该工作组将负责继续研究对CISPR22的相关修改，包括定义、限值、测试条件和测试方法等内容。特别组共准备发表7份相关技术文件。
2006年3月该组织发表了第一份文件，介绍安装PLT设备的电网结构。主要阐述如下内容：
1、电网拓扑结构，尤其是低压电网拓扑结构。当PLT系统工作时，接入终端的传输信道就是低压电力线。对于既有电力线不可能为了PLT系统进行大规模改造，因此必须充分了解低压电力线拓扑结构，特别是农村、市区，居住环境、商业环境、办公环境的拓扑结构。才能进行PLT网络规划设计。
2、PLT接入关键设备EMC特性：电网接入设备是PLT系统正常运行的关键之一。由于传统高压、中压、低压电网都是针对工频电力信号设计，所有设备的高频特性研究是十分艰巨的。特别是低压电网设备产生的各种高频骚扰有可能直接通过电网与PLT通信信号相互叠加,影响PLC网络运行。
其他技术文件会陆续发表。
2.2ITU－T
在ITU-T目前的EMC建议中，电力线通信网络和设备应符合K.60《电信网络电磁干扰限值和测量方法》的要求。K.60规定了从9kHz到3GHz频段通信网络的电磁辐射干扰限值，给出了9kHz到400GHz频段的测量方法，还提供了在通信网络中定位和寻找无线电干扰源的程序和一些解决干扰的措施。
目前ITU-T第五研究组正在加紧研究关于针对PLC修订K.60的问题。欧洲EuropeanBroadcastingUnion等机构的代表递交文稿建议加严K.60的限值，从而防止PLC对其他广播和通信业务造成干扰，也有代表对此表示反对。各国代表目前正在积极地研究和搜集素材，以便为合理地管制PLC的电磁干扰提供依据。
K.60并没有规定电源端口传导干扰方面的限值，因此对于PLC网络和设备，符合K.60要求并不困难，只要在设计制造时适当采取控制电磁辐射干扰的措施即可。
2.3CENELEC
CENELEC的TC205/SC205A/WG10（家用及建筑物电子系统技术委员会/电源信号产品标准分委员会/高频发射与抗干扰工作组）和TC210/SC210A（整理EMC标准技术委员会/信息技术设备EMC标准分委员会）负责PLC电磁兼容标准研究工作。其中，SC205A研究物理和MAC层。该工作组的研究发现，当考虑接入网络和室内网络共存的情况时，OSI的传统分层结构将不能满足需求。
特别值得关注的是，CENELEC和ETSI两个标准化组织5个专业机构联合组成了电信网络EMC标准联合工作组（CLC/ETSIJWG）。
2.4ETSI
ETSI专门成立了PLC研究工作组EPPLC，从2000年开始陆续公开了两个PLC技术规范和9个技术报告。EPPLC主要致力于制定PLC产品和系统的技术规范，已列入ETSI工作计划且与电磁兼容相关的共有如下几项：
TR102258（2003-09）LCL回顾与统计分析；
TR102259（2003-09）EMI回顾与统计分析；
TR102270（2003-12）基本低压分布网络（LVDN）测量数据；
TR102324（2004-05）电力线通信系统辐射发射特性与测量方法技术水平；
TR102370（2004-11）3MHz～100MHzLVDN基础测量数据。
3各国对PLC标准的研究
目前定义了1～30MHz范围内电信网络辐射干扰限值的技术标准共有4个：德国的NB30、英国的MPTl570、美国的FCCPart15以及国际电信联盟于2003年7月推出的ITU-TK.60。其中，由各个国家制定的相关标准如下。
3.1美国FCC
高速PLC系统符合FCCpart15定义的载波电流系统。PLC系统通过电力线以传导的方式传输信号，可认为是无意发射源，因此47CFR§15.205的要求对PLC不适用。
通常来讲满足辐射限值的系统可以保护正常工作的系统不受干扰。但是FCC不仅仅强调辐射限值的制定，考虑到不同的测量方法和测量过程存在测量不确定度，FCC认为一致性检验过程的制定也同样重要。FCCpart15规定的PLC辐射限值见表1。
表1FCCpart15规定的PLC辐射限值
用途频率(MHz)场强
(dBμV/m)
测量距离
(m)
测量带宽(kHz)检波器
载波电流系统1.705-30.029.5309Quasi-peak
ClassA30-8839.110120Quasi-peak
ClassB30-88403120Quasi-peak
3.2德国RegTP
德国RegTP(TheRegulatingAdministrationforTelecommunicationsandPostsofGermany)于1999年1月制定了NB30标准。规定了9kHz～3GHz通信系统辐射干扰限值，包括有线电视、xDSL、PLC等系统。NB30标准的辐射限值见表2。
表2德国NB30标准规定的辐射限值
频率范围(MHz)场强(dBμV/m)测量距离(m)测量带宽检波器
1～3040–8.8*lg10f(MHz)39kHzPeak
30～1000273待定Peak
3.3英国
英国于2003年1月针对PLC系统制定了MPT1570规范，规定了9kHz～1.6MHz磁场辐射限值，见表3。该标准规定使用满足IECCISPR16-1的环天线和接收机进行测量。主要目的是保护广泛使用的广播接收机。
表3英国MPT1570规范规定的辐射限值
频率范围场强(dBμA/m)测量距离(m)测量带宽检波器
9～150kHz49-20lgf(kHz)3200HzPeak
150kHz～1.6MHz-1.5-20lgf(MHz)19kHzPeak
3.4.其他国家技术要求
部分其他国家技术要求见表4。
表4部分其他国家技术要求
澳大利亚ACA不对525kHz以上频段进行要求
奥地利政府部门已经停止PLC试验计划,结论表明PLC在2～30MHz时引起的干扰不能减小到可接受的程度
芬兰FICORA年报（2001）根据测量结果，决定只有在PLC技术解决干扰和安全问题后才能商用。在欧洲标准出台前，采用NB30限值
日本MPHPT决定不给PLC系统增配许可频率。建议继续进行研究如何减小干扰问题
由于FCC对PLC辐射限值制定较松，从而使PLC系统在美国得到迅速发展；欧盟一些国家持谨慎发展态度，欧洲各国正在等待欧盟标准的最终制定；BBC等传统广播通信系统出于自我保护的考虑，对PLC系统提出较苛刻的限制要求。
4结论
PLC技术的标准化工作至今仍在缓步进行，对传导干扰进行定义及限值制定等问题至今很难达成一致认识，但是作为一种资源广泛的通信网络技术，电力线通信的市场需求仍然存在，只有各方共同努力，才能使PLC系统更好地服务于广大用户。
电力线载波通信模块的店里输入，与信号的效率有着息息相关的效率。因此，在低压电力线的传输特性当中，电网的输入是可以做为其中的重要参数的。低压配电网拥有着多样性以及复杂性等多种特性，在高频信号的情况之下，低压电力线的传输会有一定的衰减，此外，低压电力线传输的衰减性，能够给具体的传输带来一定的困难。从其他研究人员的相关研究报告中我们得知，电力线在于100kHz之下的衰减特性是较为稳定的，而在更高的情况下就会进入线性增长的模式。除此之外，电气的负荷会导致信号衰减的变化。根据相关的测试我们发现，电力线上的信号会随着的频率的衰减而逐渐的衰弱，而频率越高，则有可能出现越大的谐振性。
二、电力线信道噪声特性研究与分析
1、信道噪声的测量。
从不同的噪声测量我们都可以看到，在不同的电网当中，低压电力线的噪声强度是有着相应的区别的，此外，电力线的噪声强度还有一定的时变形。但噪声不管能到什么复杂程度，都是有特定的性质所叠加形成的。
2、信道噪声的分类。
一般来讲，电力信道的噪声分为四类：分别是平滑的噪声、周期噪声、脉冲噪声以及窄带噪声。平滑噪声在短时间内的变化并不大，因此我们可以将其看做是一种背景噪声，而周期噪声以及脉冲噪声都是按照ms级别来进行单位变化的，引起在数据传输的过程当中发生错误。
3、信道噪声模型。
要对噪声进行建模，这就需要对噪声用模型叠加的方式来进行体现，就目前为止，这是最被接受的建模方法之一。在信道噪声模型的实际应用当中，特别是在电路设计的过程当中，虑波电路设计是非常重要的一个组成部分。而在窄带和宽带两种不同通信当中，其电路的设计也是各部相同的，窄带当中为谐振电路，而宽带当中则是带通滤波器。
三、信道模型
要建立一个精确的模型，并对所有的电网信道来进行模拟是十分困难的，但建立近似的模型却是有非常大的必要的。1999年，国外学者提出了朵净信号传输模型，这种研究方法得到了普遍的接受。
四、电力线通信调制技术的应用
随着正交频分复用技术的兴起，目前，低压电力线通信的技术已经成为了业内的功课的主要课题之一。OFMD技术能够对频率选择性衰落带来的噪声进行有效的对抗，且由于其独特的特性，也受到了广泛的重视。在此其中，调制解调算法等方面也是重要的研究方向，很多大学都对其做了大量的研究。一般来讲，OFMD可以分为基于判决的估计算法、导频辅助调制以及半盲信道估计三种算法，如今，随着数据通信的快速发展，以及数据通信当中用户的逐渐增加，这种算法已经实现了误差较大且操作简单的特性。国外多家机构都已经致力于对这种算法的研究。由于电力线通信资源是十分有限的，因此，如何才能有限的对资源进行利用也是十分重要的以个研究方向。有学者对此做了专门的研究，并作出了重要的贡献，主要在于电力线多用户的优化问题；合理优化电网信道的特性；提出了信号限制下的快速算法等。
五、未来展望
除了传统的工作内容之外，在未来，低压电力线载波还应该向可靠性的加强；建立不同服务认证体系；资源控制；加强通信安全性等多个方面进行发展。
六、结束语