Prenos preko nosilca struje | PLCC

Tudi znan kot žična brezžičnost, Komunikacija preko nosilca struje (PLCC) je dolgo pot prešla od svoje najranljivejše uporabe za merjenje na oddaljenih lokacijah do današnjih aplikacij v domači avtomatizaciji, hitrem internetskem dostopu, pametnih omrežjipodobno. V začetku 20. stoletja so elektrarne uporabljale telefonske linije kot sredstvo za komunikacijo pri izmenjavi glasovnih sporočil za operativno podporo, vzdrževanje, nadzor in kot metodo povezave na oddaljenih lokacijah. Telefonske linije so tekly vzporedno s strujnimi linijami. To je imelo veliko slabosti:

• Uporaba telefonskih vezij na velikih razdaljah in težkotoplju terenih, kot so gori, je bila zelo draga.

• Motnja zaradi tokov, ki so tekli vzporedno s strujnimi linijami preko telefonskih vezij.

• Pogosta zaustavitev telefonskih kabelov med težkimi vremenskimi pogoji, kot so snegovi v zimskih mesecih, viharji itd., jih je naredila manj zanesljivimi.

To je vodilo do ideje o uvedbi bolj odporne in cenejše metode komunikacije. Uporaba strujne linije kot metoda telefonskega poslovanja je bila dolgo premisljena ideja, njeno prvo uspešno testiranje pa se je zgodilo leta 1918 v Japonskem. Komercializacija je začela potekati v 30. letih.

Komunikacija preko nosilca struje

Slika 1 prikazuje osnovno PLCC omrežje, uporabljeno v strujnih pretvornikih. Komunikacija preko nosilca struje (PLCC) uporablja obstoječo infrastrukturo strujne energije za prenos podatkov od pošiljatelja do prejemnika. Deluje v polnem dvosmerenem načinu. PLCC sistem se sestoji iz treh delov:

1. Terminalni kompleksi vključujejo sprejemnike, pošiljnike in zaščitne releje.

2. Koplingova oprema je kombinacija črtovnega tunera, koplingovega kondenzatorja in valovnega ali črtovnega pastveja.

3. 50/60 Hz strujna prenosna linija služi kot pot za prenos podatkov v PLCC pasovni širini.

Koplingov kondenzator

Ta oblikuje fizično koplingovo povezavo med prenosno linijo in terminalnimi kompleksi za prenos nosilčkih signalov. Njegova funkcija je zagotoviti visok impedancni tok frekvencam strujne energije in nizko impedancno tok frekvencam nosilčkih signalov. Običajno so izdelani iz papirnatih ali tekočih dielektričnih sistemov za uporabo pri visokih napetostih. Ocene koplingovih kondenzatorjev segajo od 0,004-0,01 µF pri 34 kV do 0,0023-0,005 µF pri 765 kV (vir: IEEE).

Odvodni črtnik

Kot je prikazano na sliki 1, namen odvodnega črtnika je zagotoviti visok impedancni tok nosilčkim frekvencam in nizko impedancni tok frekvencam strujne energije.

Črtovni tuner

Ta je povezan v seriji s koplingovim kondenzatorjem, da oblikuje resonančno vezalično ali nosilčki signal frekvence visokopropusni filter ali pasovni propusni filter. Njegova funkcija je uskladiti impedancni tok PLC terminala s strujno linijo, da bi nosilčki frekvenčni tok utisnil na strujno linijo. Poleg tega zagotavlja tudi izolacijo od frekvenc strujne energije in zaščito pred prepadnimi prekomernimi napetostmi.

Črtovni pastvej ali valovni pastvej

To je paralelno L-C tank filtar ali band-stop filtar, povezan v seriji s prenosno linijo. Predstavlja visok impedancni tok nosilčkim frekvenčnim signalom in zelo nizko impedancni tok frekvencam strujne energije. Sestavljen je iz

1. Glavni črtnik

   Induktor, ki je neposredno povezan z visokonapetostno strujno linijo, prenaša frekvence strujne energije.

2. Tunirno napravo

   To lahko bo kondenzator ali kombinacija kondenzatorja, induktorja in upornika, povezan proti glavnemu črtniku, da bi nastavil črtovni pastvej na želeno blokirajočo frekvenco.

3. Zaščitno napravo

   Običajno gre za tip razmaka varnik pred prepadnimi napetostmi, uporabljen za zaščito črtovnega pastveja pred poškodbo zaradi prepadnih prekomernih napetosti.

Črtovni pastvej ali valovni pastvej preprečuje neželene izgube moči nosilčkih signalov in tudi preprečuje prenos nosilčkih signalov na sosednje strujne linije. Črtovni pastveji ali valovni pastveji so na voljo za ozke in široke pasovne frekvence blokiranja.

Strujna kanalska značilnosti

• Značilni impedancni tok

  Značilni impedancni tok prenosne linije je dan z:
  
  Kjer, L predstavlja induktivnost na enoto dolžine v Henry (H).
  C je kapacitivnost na enoto dolžine v Farad (F).
  Varyira v obsegu 300-800 Ω za strujno komunikacijo.

• Zmanjševanje moči

  Merjeno v decibelih (dB). Izgube moči lahko povzroči neujemanje impedancnih tokov, uporni izgubi, koplingi izgubi in razne druge izgube, ki se pojavijo v črtovnem pastveju, črtovnem tuniru, strujni liniji itd.

• Motnja

  Doniraj