俊娜 王德清
PLC作為一種電力線通信技術(shù)，實(shí)際上是一種理想狀態(tài)方案，大家的良好愿望是想利用電力線這種現(xiàn)成的資源，方便地獲得較理想的傳輸媒質(zhì)資源，使這種電力傳輸線路達(dá)到一線多用的目的。出于這一理想心態(tài)，大家開始了PLC的研究，據(jù)有關(guān)報(bào)到，日本、德國(guó)、美國(guó)、以色列、韓國(guó)、瑞士等發(fā)達(dá)國(guó)家己進(jìn)行了數(shù)年的研究，我國(guó)也在此行列之中。
PLC確實(shí)是一個(gè)很好的技術(shù)方案，但PLC技術(shù)能否跟進(jìn)現(xiàn)代通信的要求和具有進(jìn)入電信市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，是否在現(xiàn)在乃至將來擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，我們確實(shí)還不敢早下結(jié)論。因此，我們有必要全面認(rèn)識(shí)以及論證這一事件。目前，PLC應(yīng)該努力解決如下一些問題。
1．電磁輻射的問題
首先，PLC不能等同雙絞線、超五類線等其它的通信傳輸方式，電力線的背景噪聲和電磁相互干擾因素和其它通信線路是有很大區(qū)別的。如果PLC要達(dá)到與其它技術(shù)的同等信噪比標(biāo)準(zhǔn)，那么PLC就必須相應(yīng)的提高電力線上傳輸信號(hào)的信號(hào)電平。其次，根據(jù)電力接戶網(wǎng)的拓樸結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中有首端和尾端用戶之分，如果要滿足尾端用戶的信號(hào)電平，首端的信號(hào)功率要適當(dāng)提高，如果是雙向傳輸這一過程會(huì)更復(fù)雜。最后，網(wǎng)絡(luò)中接入的電器越多，信號(hào)電平也要隨之提高。
綜上所述，信號(hào)功率的提升就意味著輻射的加大。電磁輻射問題將會(huì)隨著人類社會(huì)對(duì)環(huán)境要求的不斷提高而成為PLC技術(shù)的最大障礙，電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)只會(huì)越來越嚴(yán)格。目前電力系統(tǒng)正在使用的PLC技術(shù)為沒有受到電磁兼容的限制，將來進(jìn)入寬帶接入網(wǎng)的PLC必須解決電磁輻射的問題，這是它具有生命力的一個(gè)重要方面。同時(shí)還必須要獲得國(guó)家的授權(quán)和電磁兼容認(rèn)證。
2．PLC的帶寬是其生命力
現(xiàn)在大家都說“電力貓”的帶寬是多少兆，很有吸引力。而這一帶寬和傳輸媒質(zhì)（導(dǎo)線）的固有帶寬以及電力網(wǎng)特有的帶寬量是兩個(gè)完全不同的概念。今后的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向是三網(wǎng)融合（對(duì)PLC是四網(wǎng)融合），即實(shí)現(xiàn)高速、互動(dòng)、個(gè)性化，PLC能否完成這一艱巨的歷史任務(wù)，能否作為一支獨(dú)秀具有較強(qiáng)生命力和發(fā)展后勁的新奇葩，在目前諸多的技術(shù)中PLC占什么優(yōu)勢(shì)？帶寬問題不僅是其它傳輸網(wǎng)的生命，更是PLC的生命。我們不能只搞幾年P(guān)LC，然后無奈的丟棄，那時(shí)的損失將是十分慘重的。僅經(jīng)濟(jì)損失還是次要的，更重要的是它影響了電力傳輸?shù)牡匚�。所以，�?duì)PLC的帶寬問題要進(jìn)行全面的技術(shù)比較和技術(shù)的先進(jìn)性及后發(fā)優(yōu)勢(shì)的準(zhǔn)確定位。
3．電力網(wǎng)的負(fù)荷對(duì)PLC的影響
電力網(wǎng)的負(fù)荷多變是無法預(yù)見、無法控制和無法克服的問題，這是電力網(wǎng)負(fù)載能力所具有的本質(zhì)特征，這對(duì)電力網(wǎng)是很正常的事情，而對(duì)高頻信號(hào)傳輸就不是一回事了。用電高峰時(shí)給我們的直覺是負(fù)荷大了，網(wǎng)絡(luò)的速率就低了，而實(shí)質(zhì)上是電網(wǎng)的相關(guān)參數(shù)發(fā)生了變化（相對(duì)高頻信號(hào)的傳輸而言）。我們可以這樣理解，每一個(gè)隨時(shí)接入或隨時(shí)退出電網(wǎng)的電器設(shè)備都可以等效為一個(gè)對(duì)地電容和一個(gè)電感元件。這些隨時(shí)接入或隨時(shí)退出電網(wǎng)的對(duì)地電容和電感元件的多少就相應(yīng)改變了電網(wǎng)中對(duì)地電容量和電感量的大小。因此，網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)和阻抗特性也會(huì)隨之發(fā)生較大的變化，導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)帶寬和信號(hào)電平隨之變化。再者，這些電容中和電感中的所有絕緣介質(zhì)就是電器設(shè)備中的工頻電氣絕緣材料，它對(duì)50Hz工頻電能是絕對(duì)要絕緣的，且必須滿足電氣標(biāo)準(zhǔn)，否則就會(huì)短路、漏電而造成事故或電能損耗。但是這種絕緣對(duì)高頻信號(hào)就不一定絕緣了，在配電網(wǎng)中這些不易掌握的電容量和電感量所模擬的PLC回路中，可能使高頻傳輸信號(hào)對(duì)地呈現(xiàn)通路或者阻抗很小等情況，因此造成高頻信號(hào)的傍漏、衰減和頻響度變化等。所以我們接入的每一個(gè)電器（包括一個(gè)燈泡）最好都要采取高頻阻波手段，阻止高頻信號(hào)傍漏，如加裝高頻阻波器等。
4．電力網(wǎng)的電氣同步問題
目前的電力線網(wǎng)絡(luò)，它的兩種電氣連接不能完全同步。將來的互聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)狀網(wǎng)，如果要將電力網(wǎng)建設(shè)成網(wǎng)狀拓樸結(jié)構(gòu)是不可能的。它必須以每一臺(tái)配電變壓器為一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，每臺(tái)變壓器之間的低壓側(cè)線路是不能以50Hz工頻電氣連接的。如果實(shí)行高頻電氣連接是可能的，但這是一件很麻煩的事情，同時(shí)也存在很大的安全隱患。因此低壓配電網(wǎng)不可能全面實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
因此，PLC必須解決以上技術(shù)問題。同時(shí)對(duì)目前開展的PLC要十分慎重的再論證再定位，我們不能只看到PLC光輝燦爛的一面，對(duì)另一面更要認(rèn)真的挖掘和分析。但就目前的情況，PLC的優(yōu)勢(shì)是組建家庭局域網(wǎng)，超出這個(gè)應(yīng)用范圍所面臨的問題也許更復(fù)雜更困難。為了能夠有效利用和開發(fā)電力網(wǎng)資源，可以采取PLC技術(shù)與其它技術(shù)并舉和互補(bǔ)的辦法，作幾手準(zhǔn)備來擴(kuò)大市場(chǎng)。據(jù)技術(shù)發(fā)展與市場(chǎng)走勢(shì)預(yù)測(cè)，光通信的性價(jià)比越來越具優(yōu)勢(shì)，成本走勢(shì)即將低于電傳網(wǎng)�？傊�，電力網(wǎng)資源確實(shí)是一個(gè)很大很優(yōu)質(zhì)的資源，浪費(fèi)它確實(shí)太可惜了。國(guó)家電網(wǎng)進(jìn)入電信市場(chǎng)的最大優(yōu)勢(shì)就是電力傳輸網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，關(guān)鍵是如何整合和開發(fā)我們的電網(wǎng)資源。我們不僅要靠電網(wǎng)的天然壟斷優(yōu)勢(shì)，更要靠先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和絕招（具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)）來開發(fā)市場(chǎng)。只要我們?nèi)妗⒍囝I(lǐng)域進(jìn)行開拓，至少可以成為最大的物理網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商，同時(shí)還可以搖身成為最大的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商。
