مقاله بررسی ساختار و نحوه ارتباط در DPLC

دانلود مقاله بررسی ساختار و نحوه ارتباط در DPLC

مقدمه

به دلیل گستردگی شبکه به هم پیوسته تولید و انتقال نیرو در صنعت برق و پراکندگی ایستگاه ها در نقاط بعضا دور از دسترس، احداث و بهره بردار سیستم های مخابراتی از نیازهای اساسی صنعت برق می‌باشد. کاربریهای عمده مخابرات در صنعت برق عبارتند از :

۱- انتقال اطلاعات و ارسال فرامین خودکار حفاظتی برای جداسازی بخشهای حادثه دیده و معیوب در کوتاهترین زمان و جلوگیری از گستردگی حوادث جزئی به کل شبکه و پیشگیری از حوادث احتمالی.

۲- انتقال اطلاعات جمع آوری شده از پست ها و نیروگاه ها به مراکز کنترل و انتقال فرامین کنترلی از مراکز کنترل به ایستگاه‌ها.[۱]

۳- هماهنگی عملیات بهره برداری و برقراری ارتباط بین بخش های ستادی و عملیاتی از طریق شبکه تلفنی مستقل برق.

سیستم های مخابراتی مورد استفاده در شبکه مخابرات صنعت برق شامل بیسیم، مایکروویو، PLC[2]، DTS[3]، فیبر نوری و سیستم سوئیچینگ می باشد.

– PLC سیستم مخابراتی است که از خطوط فشار قوی در فرکانس های ۴۰ تا ۴۰۰ کیلوهرتز برای انتقال پیام های مخابراتی استفاده می کند.

– DTS شبکه اختصاصی و Hot Line تلفنی دیسپاچینگ می باشد.

– کابل[۴]OPGWدر خطوط انتقال نیرو بجای سیم زمین برای انتقال اطلاعات با حجم و امنیت زیاد بکار می رود.

سیستمPower Line Carrier  یکی از شیوه های نوین انتقال داده می باشد که مخفف آن PLC است اما نه کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر ، بلکه خطوط انتقال قدرت.

توسعه منابع تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی نیاز مبرمی به وجود یک شبکه مخابراتی بین نقاط کلیدی سیستم برق رسانی مثل مراکز تولید، تبدیل، تصمیم گیری و توزیع که اکثرا در فواصل دور از هم واقع شده اند را به وجود آورده است. از خطوط انتقال می توان برای ارسال امواج فرکانس بالای حامل اطلاعات در سیستم های مخابراتی استفاده نمود. سیستمی که برای این گونه انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرد را ابزار “انتقال موج حامل اطلاعات بر روی سیستم فشار قوی” یا PLC می نامند.

 موارد زیر ضرورت ایجاد یک شبکه مخابراتی PLC را به وضوح روشن می نماید:

۱- شبکه های مخابرات عمومی جوابگوی نیازهای ارتباطی جهت بهره برداری موثر از شبکه فشار قوی نمی باشد.

۲- تبادل‌اطلاعات بین مراکز دیسپاچینگ و سایر پست‌ها‌توسط یک شبکه‌مخابراتی مطمئن‌و اختصاصی، از ضروریات این گونه مراکز می باشد.

۳- با استفاده از یک شبکه جامع مخابراتی، پست ها می توانند به تجهیزات حفاظتی مجهز گردند که باعث قابلیت اعتماد بیشتر و بهره برداری موثر از شبکه می گردد.

۴- عدم وجود یک شبکه مخابراتی اختصاصی، ضعف ارتباط از طریق شبکه مخابراتی شرکت مخابرات، عدم دسترسی اکثر پست های واقع در خارج شهر به خطوط ارتباطی PTT مشکلاتی هستند که در صورت وجود یک شبکه مخابراتی مطمئن بر طرف گشته و امکان بهره برداری موثرتر از شبکه را ایجاد می کند.

با توجه به نکات فوق جهت مرتفع نمودن اشکالات ذکر شده و بهره برداری از شبکه، می توان با استفاده از سیستم‌هایPLCچنین شبکه‌های مخابراتی را برای استفاده در شبکه‌های برق رسانی طراحی نمود.

استفاده از PLC به جای سایر سیستم های ارتباطی نظیر کابل تلفنی، امواج رادیویی و مایکروویو و … دارای مزایایی می باشند که عبارتند از :

۱- به علت ناچیز بودن افت سیگنال حامل اطلاعات در هر کیلومتر، مراکز تولید و توزیع انرژی الکتریکی که معمولا در فواصل دوری از یکدیگر واقعند را می توان مستقیما توسط کانال های PLC بدون استفاده از تکرار کننده به یکدیگر مرتبط ساخت.

۲- خطوط انتقال فشار قوی که ارتباطات PLC توسط آنها صورت می گیرد، موجود بوده و احتیاج به سرمایه گذاری مجدد برای ایجاد محیط مخابراتی نیست به علاوه در شرایط متغیر آب و هوایی مصونیت ارتباط PLC در مقایسه با ارتباطات رادیویی بیشتر می باشد.

۳- دستگاه های فرستنده و گیرنده PLC از درجه اطمینان بالایی برخوردار می باشند.

۴- شبکه مخابراتی که از لوازم مدیریت برای کنترل و بهره برداری شبکه فشار قوی می باشد بطور اختصاصی تنها در اختیار شرکت برق منطقه ایی قرار خواهد گرفت.

۵- سیستم های تلفنی PLC از شبکه تلفنی شرکت مخابرات مجزا می باشد و به عنوان سیستم های خصوصی فرض می شود.

–

فهرست

 ۱- مقدمه: ۱

۱-۲- سیستم Power Line Carrier (PLC) 3

۱-۳ روشهای کوپلینگ… ۸

۱-۴ کاربردهای PLC. 10

۱-۴-۱- ارتباط تلفنی(صحبت) (Speech): 10

۱-۴-۲- تلگراف و پست تصویری(Facsimile): 10

۱-۴-۳- کنترل و نشاندهی از راه دور(Tele control & Tele indication): 11

۱-۴-۴- حفاظت از راه دور(Tele protection): 11

۲- تشریح PLC. 12

۲-۱ وسائل مورد استفاده در سیستم فرابری خطوط فشار قوی (PLC). 12

۲-۱-۱- مشخصات خازن کوپلاژ. ۱۲

۲-۱-۲- مشخصات لاین تراپ (تله خط). ۱۴

۲-۱-۳- وسایل تنظیم. ۱۵

۲-۱-۴ وسایل تنظیم چند فرکانسی… ۱۶

۲-۱- ۵- حذف وسایل تنظیم کننده بیرونی… ۱۷

۳- Analog Power-Line Carrier (APLC) 18

۳-۱ مشخصات کانال آنالوگ… ۱۹

۳-۲ اجزاء APLC. 19

۳-۳ تشریح PLC آنالوگ… ۲۰

۳-۳-۱ درایور جدا کننده و مخلوط کننده. ۲۰

۳-۳-۲ تقویت کننده توان.. ۲۰

۳-۳-۳ فیلتر فرستنده. ۲۱

۳-۳-۴ مدار هایبرید.. ۲۲

۳-۳-۵ فیلتر گیرنده. ۲۲

۳-۳-۶ منبع تغذیه. ۲۲

۴- PLC دیجیتال.. ۲۳

۴-۱ مشخصات کانال DPLC. 25

۴-۲ اجزاء PLC دیجیتال.. ۲۶

۴-۳ تشریح DPLC. 27

۴-۳-۱ واسط مشترکین یا مبدل زنگ… ۲۷

۴-۳-۲ واسط ترانک… ۲۷

۴-۳-۳ حذف کننده انعکاس صوتی… ۲۸

۴-۳-۴ فشرده سازی صوت.. ۲۸

۴-۳-۵ مالتی پلکسر دینامیک (DMUX). 29

۴-۳-۶ واسط TPS. 30

۴-۳-۷ مدولاتور ISB. 31

۴-۳-۸ مدولاتور ISB. 31

۴-۳-۹ مودم V.34.. 32

۴-۴ نظارت و سرپرستی… ۳۲

۴-۵ مقایسه. ۳۳

چرا از مخابرات دیجیتال استفاده می شود؟. ۳۳

۵- VOIP و DPLC برای شبکه PABX و مشترکان دور دست: ۳۴

۵-۱ راه حل یکپارچه کردن مخابرات: ۳۴

۵-۲ صوت بر روی IP و PLC دیجیتال.. ۳۴

۵-۳ همه راه حل های شامل سیستم (All-inclusive system sudations). 34

۵-۴ راه حلهای سازش با Broad band. 35

۵-۵ دروازه VOIP. 35

۵-۶ فرابری خط قدرت PLC. 35

۵-۷ VOIP و PLC دیجیتال.. ۳۶

۶-۲ مودم های BPL. 37

۶-۳ کوپلاژ سلفی… ۳۸

۶-۴ تداخل انتشارات.. ۳۸

۶-۵ شبکه قدرت الکتریکی هوشمند.. ۳۹

۶-۶ یک وسیله اتصال بهتر. ۳۹

۶-۷ مرور گزارشFCC و دستور ۲۴۵- ۵۴ برای باند پهن روی خطوط قدرت BPL. 40

۷- محدودیت های خط قدرت با ولتاژ بالا برای ارتباطات سرعت زیاد. ۴۰

۷-۱ خلاصه. ۴۰

۷-۲ مقدمه. ۴۰

۷-۳ کانال های مخابراتی PLC ولتاژ بالا.. ۴۱

۷-۴ نتایج تحقیقات علمی: ۴۳

۷-۵ نتایج : ۴۵

۸- منابع: ۴۶