三网合一及电力物联网

1、未来的电力系统未来的电力系统第四讲第四讲电力电力三网合一三网合一与与电力设备智联网电力设备智联网i 电话、电脑及电力网的电话、电脑及电力网的“三网合一三网合一”的概念的概念i 电话、电脑及电力信息网对信道速率的要求电话、电脑及电力信息网对信道速率的要求i 配电线电力载波的发展及宽带通信的未来配电线电力载波的发展及宽带通信的未来i“三网合一三网合一”的关键技术及问题的关键技术及问题i应用应用电力设备智（自）联网电力设备智（自）联网i 初步的实验研究初步的实验研究2.1 电话的发展及对信道的要求电话的发展及对信道的要求i语音电话终端至模块局使用电路交换机制（语音电话终端至模块局使用电路交换机制（C

2、ircuit Switching），而数据使用分组交换机制（），而数据使用分组交换机制（Packet Switching）。分组交换机制在公共网络上传输话音已经成）。分组交换机制在公共网络上传输话音已经成为现实。为现实。 i 理论和实验都已证明，使用音频压缩技术的理论和实验都已证明，使用音频压缩技术的IP电话，电话，16kbps的速率已经能实现非常好的音频质量。的速率已经能实现非常好的音频质量。i IP技术允许多个用户共用同一带宽资源，改变了传统电技术允许多个用户共用同一带宽资源，改变了传统电话由单个用户独占一个信道的方式，节省了用户使用单独话由单个用户独占一个信道的方式，节省了用户使用单独信

3、道的费用。信道的费用。2.2 Internet网业务对速率的要求网业务对速率的要求i因特网业务量的增长已构成数据业务的主要增长因特网业务量的增长已构成数据业务的主要增长因素，因素，2000年用户数将已经达到年用户数将已经达到3亿亿5亿左右。亿左右。1990年到年到2000年这年这10年间，用户数增长了大约年间，用户数增长了大约2个个量级。量级。2011年中国的用户数超年中国的用户数超5亿，全球可分配的亿，全球可分配的IPv4地址剩余量已不足地址剩余量已不足10%， 正在发展正在发展IPv6地址机地址机制制。 IPv4地址长度地址长度32位、总量位、总量2的的32次方。次方。 IPv6地地址长度

4、址长度4倍于倍于IPv4长度长度128位、总量位、总量2的的39次方次方.2.3 有线电视网的速率需求有线电视网的速率需求i多媒体技术的出现与发展，使视频图象的网络传多媒体技术的出现与发展，使视频图象的网络传输成为可能。数字视频输成为可能。数字视频:将模拟视频信号转化为数将模拟视频信号转化为数字信号。例如：标准字信号。例如：标准 PAL制电视信号进行采样后制电视信号进行采样后的的 4:2:2格式总码流率可达：格式总码流率可达：165.888Mbps.i经过压缩、打包处理后的数字信号的传输，如果经过压缩、打包处理后的数字信号的传输，如果使用使用MPEG1（国际标准（国际标准11172）可产生）可

5、产生1.2Mbps的的视频录象质量输出视频录象质量输出(NTSC352*240)。2.4 电力系统本身对信息的需求越来越多电力系统本身对信息的需求越来越多 i随着智能化可通信的电气设备、电气主设备的预随着智能化可通信的电气设备、电气主设备的预知维修、互联电力系统的实时控制和电力市场化知维修、互联电力系统的实时控制和电力市场化运营的发展，都需要实时的、大量的电力信息传运营的发展，都需要实时的、大量的电力信息传递。构建面向发、输、变、配电设备及千千万万递。构建面向发、输、变、配电设备及千千万万电力用户的电力信息接入网摆在电力工程界的面电力用户的电力信息接入网摆在电力工程界的面前。是重铺信道、租用电

6、话信道，还是利用电力前。是重铺信道、租用电话信道，还是利用电力线路、电力网络资源构建电力信息网络的接入网，线路、电力网络资源构建电力信息网络的接入网，在技术和经济上都是值得反复权衡的重大问题。在技术和经济上都是值得反复权衡的重大问题。时间地点主办大学11997.4.24德国 EssenEssen 大学21998.3.2426日本东京Soka 大学31999.3.304.1英国LancasterLancaster 大学42000.4.57爱尔兰LimerickLimerick 大学 2012.4.2-6 北京 中国公司国家产品或技术名称及芯片速率 (Mbps）Intellon美国PowerPac

7、ket14Alcatel德国LineRunner PDSL2Ascom瑞士PLC23Nor.Web英国和加拿大DPL1Siemens德国12ONELINE AG德国ONELINE810ITM12.5Itran以色列ITM1012Keyin Telecom韩国E-magic2M以色列Plus10技术每月费用($)速率(bps)Analog202156KISDN10064128KSatellite接近 10064K1MG.Lite接近 50256K1.5MADSL接近 1001.5M8MCable Modem接近 501.5M10MPowerline接近 502M10M3.4 电力线载波技术的最新

8、报道电力线载波技术的最新报道i美国物理学家美国物理学家William Luke Stewart提出了一种新提出了一种新的技术，利用电力线周围存在的磁场，以接近光速的技术，利用电力线周围存在的磁场，以接近光速的速率传递声音、视频和互联网，其技术使电力线的速率传递声音、视频和互联网，其技术使电力线具有无限的带宽。具有无限的带宽。i98年成立的年成立的Media Fusion公司，计划推广这项技术。公司，计划推广这项技术。目前实验室传输速率是目前实验室传输速率是2.5Gbps。 信道特性信道特性测量测量噪声噪声阻抗阻抗传输传输通信系统仿真通信系统仿真电磁兼容性电磁兼容性调制解调器调制解调器组网与协议

9、组网与协议信道特性研究信道特性研究传输技术研究传输技术研究网络互联网络互联自下而上4.3 信息交换与组网问题信息交换与组网问题信息如何从电力网络的信息如何从电力网络的A点高效率的传到电力点高效率的传到电力网网B点还原出来的技术。点还原出来的技术。高效的信息与电力线耦合器件高效的信息与电力线耦合器件i高频信号耦合高频信号耦合i高频信号传输高频信号传输i最优频谱特性最优频谱特性4.44.4 管理与经营管理与经营i经营权经营权i运营模式运营模式i高质量的服务与低廉的收费高质量的服务与低廉的收费YHHIMCHHS FHHS FHHS FHHS FSACFDDBS Fi随着低压电力线载波技术的发展，随着低压电力线载波技术的发展，“三网合一三网合一”在技术上是有可能实现的；在技术上是有可能实现的；i电话、电脑、电视和电力的电话、电脑、电视和电力的“三网合一