Communictio per Portantiam Electricam | PLCC

Aliquam etiam dicitur "wired wireless", Power Line carrier Communication (PLCC) longe progressa est ab eius primo usu in metrationibus locis remotis ad hodiernas applicationes in domorum automatione, celeri accessu ad internet, rete intelligente etc. Saeculo vicesimo initio societates electricitatis utuntur telephonis ut medium communicationis pro missione vocum pro operationibus, maintenance, controllo etc et ut methodus connectionis in locis remotis. Telephonica ductus paralleliter cum lineis electricitatis ierunt. Hoc tantum dispendium habuit:

• Usus circuituum telephonicorum per magnas distantias et terrae difficiles sicut montes erat valde carus.

• Interferentia soni ex currentibus fluentibus in parallelis lineis electricitatis super circuitus telephonicos.

• Frequens clausura ductuum telephonicorum tempore condicionum meteorologicarum durarum sicut nivibus hieme, tempestatibus etc eos faciebat minus fideles.

Hoc ad notionem inventi methodi robustioris et minus costosi duxit. Usus lineae electricitatis ut methodi telephoniae fuit idea diu cogitata et primus experimentum felix factus est in Iaponia anno 1918. Et postea commercialis usus coepit decennio 1930.

Power Line Carrier Communication

Figura 1 monstrat basilem PLCC network utitur in substationibus electricitatis. Power line carrier Communication (PLCC) utitur existente infrastructura electricitatis pro transmissione datarum a missione ad receptionem. Operatur in modo duplex. PLCC system constat tribus partibus:

1. Terminalia includunt receptores, transmissores et protective relays.

2. Apparatus coniunctivus est combinatio tuner lineae, capacitor coniunctionis et wave trap vel line trap.

3. Linea transmissionis 50/60 Hz servit ut via pro transmissione datarum in bandwidth PLCC.

Coupling Capacitor

Format nexus physicum inter lineam transmissionis et terminalia pro transmissione signorum carrier. Functio eius est praebere impedimentum magnum ad frequenciam potentiae et impedimentum parvum ad frequencias signorum carrier. Solent fieri ex charta vel dielectrico liquido pro applicationibus altae tensionis. Rationes capacitarum coniunctionis variat a 0.004-0.01µF ad 34 kV ad 0.0023-0.005µF ad 765kV (fontis: IEEE).

Drain Coil

Ut in figura 1 demonstratur, finis drain coil est praebere impedimentum magnum ad frequenciam carrier et impedimentum parvum ad frequenciam potentiae.

Line Tuner

Coniungitur in serie cum capacitore coniunctionis ad formandam circuitum resonantem vel high pass filter vel band pass filter. Functio eius est adaequare impedimentum termini PLC cum linea potentiae ut impressit frequenciam carrier super lineam potentiae. Praeterea praebet isolationem a frequencia potentiae et protectionem contra overvoltages transientes.

Line Trap or Wave Trap

Est L-C tank filter parallelus vel band-stop filter coniunctus in serie cum transmission line. Praebet impedimentum magnum ad frequencias signorum carrier et impedimentum parvum ad frequenciam potentiae. Constat ex

1. Main coil

   Inductor qui directe coniungitur ad lineam potentiae altae tensionis portat frequenciam potentiae.

2. Tuning device

   Potest esse capacitor vel combinatio capacitoris, inductoris et resistor, coniunctus transversaliter ad main coil ut tuneat line trap ad desideratam frequenciam blocking.

3. Protective device

   Sole est surge arrester typus gap utilis ad protegendum line trap a damno ex overvoltages transientibus.

Line trap vel wave trap prohibet perditam indesideratam potentiæ signi carrier et prohibet transmissionem signi carrier ad adjacentes lineas potentiae. Line traps vel wave traps sunt disponibiles pro applicationibus blocking frequenciarum carrier angustarum et latarum.

Power Line Channel Characteristics

• Characteristic Impedance

  Impedimentum characteristicum lineae transmissionis datur per :
  
  Ubi, L est inductio per unitatem longitudinis in Henry (H).
  C est capacitance per unitatem longitudinis in Farad (F).
  Variat in ambitu 300-800 Ω pro communicatione per lineas potentiae.

• Attenuation

  Mensurat in decibelis (db). Perdita attenuationis possunt esse ex mismatching impedimenti, perdita resistiva, perdita coniunctionis et varia alia perdita quae occurrunt in line trap, line tuner, linea potentiae etc.

• Noise

  Ratio signal-to-noise (SNR) debet esse altus in fine receptionis, aliter frequencia carrier ostendit modos erraticos in fine receptionis. Niveles soni limitant attenuationem quam canales PLCC tolerare possunt.

• Bandwidth

  Latior bandwidth significat celeriorem canalem, sed etiam accentuat sonum. Pro relaying, AM channel bandwidth est circa 1000Hz ad 1500Hz et pro FSK bandwidth est 500Hz ad 600Hz (fontis: IEEE).

Applications of PLCC in Power Systems

• Protective Relaying

  Donatio