【摘要】在當前經濟、政治、文化不斷發展變化的新時代下，我國電力網絡通信規模不斷擴大，其中的復雜性與整體性也在不斷提高。在總體電力網絡通信上看，日益完善的技術要匹配與之相適應的管理制度和智能化電力通信，可靠的電力載波通信網絡的建設是我國未來電力網絡高效化發展的基礎，它具有的獨特運行機制更是為高速電力的網絡運行帶來新的發展方向，是我國在電力通信中常見的手段與方法。本文通過對電力載波通信網絡的當前概括進行闡述，結合在電力網絡中的組建作用，得出高速載波通信是我國當前電力行業存在比較成熟的通信技術，再通過高速載波通信的實際應用，結合其中存在的局限性，進一步表明高速載波通信技術尚待提高，為今后的相關技術理論研究提供借鑒意義。

【關鍵詞】電力載波通信；高速通信網絡組建

協議研究我國的電力發展隨著經濟的快速發展而不斷更新換代，規模不斷擴大，復雜性也不斷提高，在當前電力網絡通信中，高速載波通信是現今比較成熟并且實用性較強的通信技術，能夠解決大部分當前網絡通信中存在的安全問題，并且能夠在高速載波通信的技術支持下，成功協調電網系統中各個區域內的相互聯系，能夠在當前我國繁雜多樣電網系統下建立行之有效的電力措施，為我國電力發展與建設提供有效幫助。

一、高速載波通信技術的概括

電力載波通信通過當前所建設的電力網絡，通過載波方式進行信息的相互傳遞，在傳統的電力線中，一般分為配電線、輸電線與居民用戶線等。電力載波通信是通過電力為連接支點，將通信信道作為載波通信的一種全新通信技術方式，在所有電力系統中較為獨特的信息通信交流方式，在此過程中不用再另外加設通信管道，在我國的發電廠與變電所等地區企業的應用廣泛。但是，由于大量地區存在電力網絡鋪設不夠理想，在電力載波運行的過程中存在阻礙，從而導致電力載波通信技術大范圍推廣存在進度緩慢等情況的發生，尋求電力載波的新發展成為當前我國電力網絡發展的重要方向。

二、高速電力載波通信網絡的組建

高速電力載波通信網絡的組建是依據低壓電力的通信網絡物理結構和通信信息的來源進行進一步分析結合，從中提取出組建的信息網絡和電力網絡有著高度的相似性。

2.1 網絡接入方式

在國際化所制定的規則下，對于網絡接入方式分為三種局部區域的組建網絡標準，以CSMA/CD、令牌總線與令牌環三者為主，從總體來看，三者所應用的技術與理論支撐有著同宗同源的相像之處，此外三者的性能有著異曲同工之妙，但是三者的適用范圍各有不同。CSMA/CD是三者中電力網絡覆蓋范圍最大的通信網絡，其所蘊含的強大安裝量與迅捷的運行速率對電力網絡的交流極為重要，并且CSMA/CD的協議簡潔明了，但是由于其中存在相互沖突的網絡領域，所以常常會造成發送信息具有延時性，滯后性等等，在電力網絡運轉過快時會導致超負荷運行，造成電力網絡通信的不確定性；令牌總線的存在也完美解決了這個問題，具備獨特的處理沖突領域的方式，能夠在簡短的時間內處理電力網絡中的短幀信息，并且能夠優先篩取其中存在的不同級別的信息加以處理解決，但是令牌總線的協議極為繁雜，并且在電力網絡信息缺失的情況下會導致延遲過高，處理信息的速度變慢；令牌環是電力載波通信網絡中的各個支點相互聯系的關鍵，面對超負荷電力網絡是具有高效的處理分析方法，能夠較快程度上解決網絡中存在的優先級問題，使得電力網絡的運行變得更加高效穩定，但是由于缺乏高度集中的電力監控站，會導致令牌環只適用于單個電力站點之間的聯系，在高度集中的管理下會缺乏穩定性，效率低下。電力載波網絡通信技術實質就是采用令牌總線的網絡接入方式，使得電力網絡通信的協議制定更加簡便，具有自身獨特的獨特的優勢。第一，在采用令牌總線的接入方法，使得電力載波通信對雜音與信息的識別更加準確，根據令牌總線一個網絡時段對應一個令牌的方式，使得只有擁有時間段令牌的信息才能進行傳遞，大大減少了電力載波通信中數據傳輸錯誤現象的出現等；第二，電力網絡通信中存在節點不同，節點的性質與作用也不盡相同，所以根據令牌總線的運行機制能夠最大程度上克服其中存在的數據傳輸錯誤，與電力網絡信息的正確傳輸；第三，針對在CSMA/CD中存在的節點擁有對總體信息數據的掌握權力，從中就可以知道節點傳播的信息過于龐大與復雜會使得電力網絡進行高負荷運轉，在此基礎上采用令牌總線的接入方法，大大降低其中存在的不確定性，能夠根據現實電力情況對數據進行逐個傳遞分析研究，解決電力網絡高負荷運轉時的產生的問題。

2.2 電力通信網絡的組建種類

在實際的電力通信網絡組建過程中，應用最為廣泛的是美國科技信息公司公司的AN1000 電力網絡，首先可以根據頻率時段是否高于400kHz，低于100kHz，電力網絡通信通常是介于兩者頻率之內，稱為增頻電力網絡，并且該方式傳遞電力通信網絡的速度能夠達到110kbps；除了上述列舉的相關電力通信網絡，AN1000 電力網絡中還存在針對性的通信創新，例如在實現不同區域內部網絡同時傳輸、能夠在不同地區傳輸時適應當地電力通信網絡，有效地解決了電力通信網絡環境的惡劣，一定程度上實現了通信信息傳遞的真實性與穩定性。電力網絡AN1000 還根據不同類型的網絡接口與元件，重新設計加工了全新模板的EPROM固件，體現出市場需求性的設計方向。首先是將固定零件進行整體串聯，保障元件的關聯性，還有一種是根據電力通信網絡中的常規問題，結合通信性能組成的固件。在上述兩種元件的組合下，將電力網絡AN1000 進行整體串聯，結構簡便，在按照常規理論與思維方式，賦予該電力通信網絡自由性。在電力網絡AN1000 的啟動生效形態：① 電力主機形態：存在控制整體系統的指令令牌；② 非電力主機形態：可以根據電力主機形態發出的令牌指令進行任務完成，不能通過令牌掌握整體系統；③ 輔從電力主機形態：不能對令牌發出的指令進行任務執行，并且對電力通信網絡的使用要依據主機形態而定。因此，針對上述三種形態的電力通信網絡構建，能夠結合成下列形式。

三、高速電力載波通信網絡的協議研究

3.1 協議研究的概括

在電力通信網絡的影響下，對載波協議的設計與研究顯得尤為重要，在協議設計中，為了減少協議的繁雜性，使得其更加簡便明了，通常采用層級的方式進行組織分析，即在協議設計的每一級別下構建另外一級，使得整體電力網絡的層級數量性質各不相同，存在差異性，在每個節點都有自己獨特的標識，并且為上層網絡進行服務。

3.2 串口操作

協議中MAC子層主要進行串口流數據的發送與收錄，并且按照規定時刻與AN1000 相互聯系，方便進行數據信息的交換與傳輸。針對二者相互通信的方式通常是采取直面對象的規劃工序進行，能夠實現多種類型的MAC工作，包含有RS232 設計與Win32Port等系列設計方式進行。前者對相關串口工作進行抽象規劃，將電力通信網絡中的全部相關接口重新組織，形成行的聯系，即Win32Port是根據前者的概念引出，并且解決了通信的下端接口，串聯中使用API函數進行計算設計。進行串口操作時，首先將電力通信的內部系統按照令牌指示進行啟動，在啟動環節，如果產生兩個串口連接線，就可以把這兩個線路程序當做該操作內容信息的錄入與讀取。此外，根據常規原理進行錄入讀取的程序設計，并通過內部關系網絡進行數據啟動，也可以進行信息數據的重新規劃，防止出現重大事故時直接通過串口進行事件的處理，而是按照串口程序將內部事故的通信信息發出，外界接收信息后提出針對性的解決措施與解決行為，并且將此次事故進行收錄。相較于傳統處理程序顯得更為靈活，將通信信息的傳遞時間大大縮短，提高處理意外事故的效率。

3.3 建立消息循環

電力通信網絡存在初次運行的過程中，內部通信指令會將此次消息循環的時段傳輸到AN1000 數據庫中，并把其中存在返程消息進行自由錄入，加以保存，保存內容有數據信息的時段、運行形態與信息的披露形式。并且在進行電力通信網絡的自我程序監查中，根據網絡線路的運行狀態，當電力通信網絡中存在返程信息為0 時，可以進行系統內部指令的自我傳遞，即在指令輸出地質重新規劃令牌、令牌信息發出機制等，避免數據信息的遺漏。在消息循環建立之后，要想將信息進行逐級傳遞，首先要進行級別令牌的設置，即：在電力通信網絡運行過程中，出現下級消息不能進行上級消息收錄，就將此處保存在案，通過對電力數據信息的時段節點進行標記，并設置相關聯系，將其錄入網絡通信的構件中，在沒有初見數據傳輸失敗的情況，就可以進行下一級的數據節點傳輸。按照上述情況，令牌在內部執行指令一輪后，除了會將各個節點的通信數據相互錄入分析外，還將會進行內部信息的初始化處理，已開展下一周期的運行。整體流程不存在漏洞，一臺主機對應相關節點地址與輔從地址，能夠形成一個良好的系統循環。

3.4 通信實驗與分析

上述實驗能夠適應電力通信網絡建設中的外部環境，此外，還能進行電力信息數據之間的快速傳遞，并且準確性與數量性也會產生質變；再者，由于信息傳遞的終點端不同會產生數據的錯誤與缺失，因此要進行通信網絡寬帶的接入，再用系統令牌與總線路進行規劃，將節點中傳輸量大的作為主節點，全面進行通信網絡的掌握。

四、小結

通過對高速載波通信網絡的概括了解，結合高速電力載波通信網絡在信息數據傳遞中出現的問題進行分析處理，得出組建載波通信網絡應當根據電力信息傳遞中出現的問題為出發點，以解決其中的出現的高負荷運轉及節點處理等問題為準則，著重以令牌總線的接入方式為協議研究，在文中闡述了令牌總線接入方式對日常生活的高效運用，通過對居民寬帶節點的利用，最大程度上減少了資源的浪費，提高了信息數據運轉的效率，為實現高速電力載波通信的發展打下基礎，為后續協議研究工作提供借鑒經驗。

[1]黃吉濤;武占俠;王強;冷安輝.電力載波通信技術分析和應用[J].信息記錄材料，2020 ，v.21 ，139-141.

[2]呂劍;李森.電力線載波通信技術的發展及特點[J].通信電源技術，2020 ，v.37;No.204 ，150-152.

[3]余潔琦;周楠;周冬升;黃博文.高速電力載波通信原理概述[J].科技創新導報，2012 ，No.247 ，110-112.