電力通信

前言

　　3C（Computer，Control，COmmunication）技術(shù)發(fā)展迅猛、應(yīng)用廣泛、影響深遠，是信息化時代的重要標志之一，其理論與技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化水平在很大程度上象征著一個區(qū)域文明進程、科技進步和經(jīng)濟進展的狀況。　　3C技術(shù)相互滲透、相互依承、緊密融合、緊密關(guān)聯(lián)，這在實際應(yīng)用工程中表現(xiàn)得更為明顯。3C技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用不僅日益廣泛，而且已具規(guī)模，最為突出的體現(xiàn)和典型的應(yīng)用就是電力通信。電力通信在3C技術(shù)的支持下，從原來的電力載波通信發(fā)展到現(xiàn)在的電力電子通信和光子通信。尤其是在光通信技術(shù)的推動下，電力系統(tǒng)的發(fā)電廠、變電站、輸配電和繼電保護等設(shè)施都先后采用了以光纖通信技術(shù)為主導(dǎo)的光子通信技術(shù)與電子通信技術(shù)相融合的現(xiàn)代通信方式，并且建成了相當規(guī)模的現(xiàn)代電力通信網(wǎng)絡(luò)。電力系統(tǒng)的國調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地（市）調(diào)和縣調(diào)之間的調(diào)度指令，各級電話電視會議的視頻信號，各廠、站節(jié)點的有關(guān)數(shù)據(jù)，以及各種業(yè)務(wù)往來的相關(guān)信息，均由電力通信網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，極大地促進了電力系統(tǒng)自動化與智能化的進程。相對工業(yè)發(fā)達國家而言，我國電力通信事業(yè)起步較晚，主要設(shè)施和相關(guān)技術(shù)也比較滯后，因此同仁們?nèi)沃囟肋h、艱辛而光榮?！　”緯容^系統(tǒng)地介紹了電力通信的基本理論、主要技術(shù)和實際應(yīng)用，引用和參考了許多有關(guān)文獻與范例，并融進了編著者多年來的相關(guān)研究與體驗?！　”緯诰帉懞统霭孢^程中，得到了許多同仁和友人的支持與幫助，在此表示衷心的感謝！同時誠摯地感謝本書中引用和參考的有關(guān)文獻、資信及范例的單位與作者（包括一些不知姓名的作者，即未查詢到或被遺漏了的作者）！　　限于作者的學(xué)識水平，加之成書倉促，書中如有錯誤和不妥之處，希望讀者不吝指正。

內(nèi)容概要

　　《電力通信》以研發(fā)和建設(shè)電力系統(tǒng)通信網(wǎng)為目標，論述了現(xiàn)代電力通信的相關(guān)理論、技術(shù)與應(yīng)用，其內(nèi)容主要包括電力系統(tǒng)電子通信和電力系統(tǒng)光子通信，全書共三篇12章?！峨娏νㄐ拧啡〔膹V泛、內(nèi)容豐富、貼近工程、新穎實用，比較系統(tǒng)、深入地論述了電力系統(tǒng)電子通信和光子通信的新理論、新技術(shù)和新應(yīng)用。書中理論聯(lián)系實際，事例具體；語言通俗易懂，文筆流暢；闡述深入淺出，圖文并茂?！　　峨娏νㄐ拧房晒┫嚓P(guān)科研工作人員、工程技術(shù)人員、電信運營商和設(shè)備制造商以及管理人員閱讀，也可作為高等學(xué)校電信類本科生和研究生的選修教材。

書籍目錄

第一篇 電力系統(tǒng)通信概論第1章 電力系統(tǒng)通信進展與動向1.1 電力通信的進展1.1.1 電力通信進展歷程與主要問題1.1.2 電力通信現(xiàn)實狀況與關(guān)鍵技術(shù)1.2 電力通信的動向1.2.1 電力通信發(fā)展趨向1.2.2 電力通信前景展望第2章 電子通信基本理論與技術(shù)2.1 電子通信基本概念2.1.1 電子通信系統(tǒng)模型及組成2.1.2 電子通信傳輸介質(zhì)與損耗2.1.3 電子通信傳輸方式與標準2.2 電子通信編碼方法2.2.1 信源編碼2.2.2 信道編碼2.3 電子通信調(diào)制方法2.3.1 調(diào)制的基本概念2.3.2 模擬調(diào)制法2.3.3 脈沖調(diào)制法2.3.4 數(shù)字調(diào)制法2.4 電子通信同步方法2.4.1 載波同步法2.4.2 碼元同步法2.4.3 幀同步法2.4.4 網(wǎng)同步法2.5 電子通信信道復(fù)用和多址方法2.5.1 多路復(fù)用2.5.2 多址方式2.6 電子通信交換方法2.6.1 交換功用與交換原理2.6.2 電話網(wǎng)交換2.6.3 分組交換2.6.4 幀中繼交換2.6.5 ATM交換2.6.6 軟交換2.6.7 網(wǎng)絡(luò)交換2.7 電子通信基本網(wǎng)絡(luò)2.7.1 網(wǎng)絡(luò)類型2.7.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2.7.3 網(wǎng)絡(luò)安全2.7.4 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議2.8 電子通信常用器件2.8.1 終端2.8.2 調(diào)制解調(diào)器2.8.3 交換機與路由器2.8.4 網(wǎng)橋與網(wǎng)關(guān)2.8.5 中繼器與集線器2.8.6 復(fù)用器與集中器第3章 光子通信基本理論與技術(shù)3.1 光通信原理3.1.1 量子光學(xué)與分子光子學(xué)3.1.2 光子存儲與光子顯示3.1.3 光子技術(shù)與電子技術(shù)3.1.4 光發(fā)送機與光接收機3.1.5 光通信基本工作原理3.2 光纖光柵與光纖光纜3.2.1 光纖導(dǎo)光原理與光學(xué)特性3.2.2 光纖損耗與色散3.2.3 光纖構(gòu)造與類型3.2.4 光纜結(jié)構(gòu)與種類3.2.5 光纖光柵3.3 光通信協(xié)議3.3.1 GMPLS的基本概況3.3.2 GMPLS的基本內(nèi)涵3.3.3 通用LSP3.3.4 鏈路管理3.3.5 GMPLS對信令協(xié)議的擴展3.3.6 GMPLS路由協(xié)議及其擴展3.4 光通信器件3.4.1 光放大器與光濾波器3.4.2 光耦合器與光連接器3.4.3 光電探測器與光波長變換器3.4.4 光隔離器與光衰減器3.4.5 光調(diào)制器與光交換器3.4.6 光分復(fù)用器與光插分復(fù)用器3.4.7 光開關(guān)與激光器第二篇電力系統(tǒng)電子通信第4章 電力網(wǎng)載波通信4.1 電力網(wǎng)載波通信的工作原理4.1.1 電力網(wǎng)單路載波通信原理4.1.2 電力網(wǎng)多路載波通信原理4.2 電力網(wǎng)載波通信的工作模式4.2.1 定周通信工作模式4.2.2 中央通信工作模式4.2.3 變周通信工作模式4.3 電力網(wǎng)載波通信的轉(zhuǎn)接方式4.3.1 中頻轉(zhuǎn)接方式4.3.2 聲頻轉(zhuǎn)接方式4.4 電力網(wǎng)載波通信的主要特點4.4.1 特殊的耦合器4.4.2 特定的通頻帶4.4.3 特強的干擾源4.5 電力網(wǎng)載波通信的基本設(shè)施4.5.1 電力載波機4.5.2 結(jié)合濾波器4.5.3 阻波器與耦合電容器4.6 電力網(wǎng)載波通信的發(fā)展動向4.6.1 PLCC的現(xiàn)狀4.6.2 PLCC的進展4.6.3 PLCC的前景第5章 微波通信5.1 微波通信基本工作原理5.1.1 微波通信基本概念與主要特點5.1.2 微波通信系統(tǒng)組成與收、發(fā)信設(shè)施5.1.3 微波通信電波傳播與接收方式5.1.4 微波通信衰落現(xiàn)象與抗衰方法5.2 微波通信系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定方法5.2.1 信道瞬斷率的設(shè)置5.2.2 中繼段段數(shù)的選取5.2.3 收信機門限電平的計算5.2.4 最低收信電平的確定5.3 微波通信系統(tǒng)的檢測方法5.3.1 單機檢測5.3.2 聯(lián)機檢測5.4 同步數(shù)字系列微波通信系統(tǒng)5.4.1 sDH微波通信系統(tǒng)的優(yōu)點5.4.2 SDH微波通信系統(tǒng)的功用5.4.3 SDH微波通信系統(tǒng)的設(shè)施第6章 衛(wèi)星通信6.1 衛(wèi)星通信的基本方式6.1.1 通信衛(wèi)星一般姿態(tài)與類型劃分6.1.2 衛(wèi)星通信電波傳播與覆蓋范圍6.1.3 衛(wèi)星通信系統(tǒng)的組成與類型劃分6.1.4 衛(wèi)星通信工作頻段與信道分配6.1.5 衛(wèi)星通信的主要優(yōu)點與主要問題6.2 衛(wèi)星通信的信號傳輸6.2.1 模擬信號傳輸6.2.2 話音壓縮編碼6.3 衛(wèi)星通信的TCP／IP6.3.1 TCP／IP功能的強化6.3.2 IP與服務(wù)質(zhì)量6.3.3 IP路由6.3.4 TEP／IP的其他技術(shù)6.4 VSAT智能衛(wèi)星通信網(wǎng)6.4.1 系統(tǒng)組成與類型特征6.4.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與用戶接口6.4.3 多址協(xié)議與話音通信6.4.4 網(wǎng)絡(luò)管理與工程建設(shè)6.5 衛(wèi)星移動通信網(wǎng)6.5.1 全球衛(wèi)星系統(tǒng)6.5.2 漫游衛(wèi)星系統(tǒng)第7章 移動通信7.1 移動通信的發(fā)展歷程與主要特征7.1.1 移動通信發(fā)展歷程7.1.2 移動通信的主要特征7.2 移動通信的類型劃分與系統(tǒng)組成7.2.1 移動通信的類型劃分7.2.2 移動通信的系統(tǒng)組成7.3 移動通信的典型網(wǎng)絡(luò)與主要性能7.3.1 GPRS網(wǎng)絡(luò)7.3.2 PHS網(wǎng)絡(luò)7.3.3 TK網(wǎng)絡(luò)7.4 移動通信第三代系統(tǒng)的研究與開發(fā)7.4.1 3G概論7.4.2 TD-SOCDMA7.4.3 CDMA20007.4.4 WCDMA7.5 P移動通信網(wǎng)與BT移動通信網(wǎng)7.5.1 P移動通信網(wǎng)7.5.2 BT移動通信網(wǎng)7.6 NG移動通信網(wǎng)7.6.1 NG移動通信網(wǎng)的概念與特征7.6.2 NG移動通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與協(xié)議7.6.3 NG移動通信網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)與組網(wǎng)發(fā)展第三篇電力系統(tǒng)光子通信第8章 光通信網(wǎng)8.1 光發(fā)射／光調(diào)制／光接收8.1.1 光發(fā)射8.1.2 光調(diào)制8.1.3 光接收8.2 光傳輸網(wǎng)絡(luò)與光復(fù)用方法8.2.1 光傳輸網(wǎng)絡(luò)8.2.2 光復(fù)用方法8.3 光交換與光路由8.3.1 光交換8.3.2 光路由8.4 光網(wǎng)保護與光網(wǎng)恢復(fù)8.4.1 光網(wǎng)的線性保護與恢復(fù)8.4.2 光網(wǎng)的環(huán)保護與恢復(fù)8.4.3 光網(wǎng)的重路由與格形恢復(fù)第9章 全光通信網(wǎng)與智能光通信網(wǎng)9.1 全光通信網(wǎng)9.1.1 全光網(wǎng)的概念與架構(gòu)9.1.2 全光網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點9.2 智能光通信網(wǎng)的基本架構(gòu)9.2.1 智能光通信網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)9.2.2 智能光通信網(wǎng)的相關(guān)接口9.2.3 智能光通信網(wǎng)的有關(guān)協(xié)議9.3 智能光通信網(wǎng)的組網(wǎng)策略9.3.1 智能光通信網(wǎng)的組網(wǎng)方略9.3.2 智能光通信網(wǎng)的演進方式9.3.3 智能光通信網(wǎng)的設(shè)計方法9.4 智能光網(wǎng)的專用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)9.4.1 DCN的支持能力9.4.2 對I)CN的功能要求9.5 智能光通信網(wǎng)的呼叫連接與接口規(guī)范9.5.1 智能光通信網(wǎng)的呼叫連接9.5.2 智能光通信網(wǎng)的接口規(guī)范9.6 智能OVPN的業(yè)務(wù)技術(shù)9.6.1 智能OVPN的技術(shù)內(nèi)涵9.6.2 智能OVPN業(yè)務(wù)的開發(fā)與演進第10章 電力通信同步網(wǎng)與光接口10.1 電力通信同步網(wǎng)的概念10.1.1 數(shù)字同步網(wǎng)的基本概念10.1.2 數(shù)字同步網(wǎng)的同步方式10.2 中國電信數(shù)字同步網(wǎng)10.2.1 建網(wǎng)發(fā)展歷程10.2.2 建網(wǎng)原則與時鐘選擇10.2.3 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)10.2.4 規(guī)約內(nèi)涵與信令系統(tǒng)10.3 中國電力通信同步網(wǎng)10.3.1 中國電力通信同步網(wǎng)的時鐘設(shè)置及其信號分配10.3.2 中國電力通信同步網(wǎng)的管理監(jiān)控系統(tǒng)10.3.3 中國電力通信同步網(wǎng)中的定時基準設(shè)施10.3.4 中國電力通信同步網(wǎng)中設(shè)備的選用10.3.5 七號信令中目的點代碼的修改10.3.6 高壓變電站中電力通信同步網(wǎng)的時間同步系統(tǒng)10.4 光網(wǎng)保護接口技術(shù)10.4.1 保護信息與通信速率10.4.2 信道模式與接口設(shè)施10.5 光網(wǎng)信道切換方法10.5.1 光纖插拔法與光纖接口盒法10.5.2 光信道分接與光開關(guān)切換法10.5.3 脈沖編碼調(diào)制時隙切換法10.6 光纖數(shù)字同步傳輸網(wǎng)10.6.1 光纖數(shù)字同步傳輸網(wǎng)的類型與結(jié)構(gòu)10.6.2 光纖數(shù)字準同步傳輸網(wǎng)10.6.3 光纖數(shù)字同步傳輸網(wǎng)第11章 高壓電力網(wǎng)光通信設(shè)施11.1 高壓電力網(wǎng)光通信的基本功用11.1.1 高壓電力網(wǎng)光通信的相關(guān)信息11.1.2 高壓電力網(wǎng)光通信的主要任務(wù)11.2 全介質(zhì)自承式電力通信光纜11.2.1 全介質(zhì)自承式光纜11.2.2 中繼站的引入光纜11.3 架空地線復(fù)合式電力通信光纜11.3.1 架空地線復(fù)合式光纜11.3.2 0PGW光纜系統(tǒng)中繼站的引入光纜11.4 高壓電力網(wǎng)通信光纜故障案例分析與處理辦法11.4.1 貴州地區(qū)0I)Gw光纜衰耗超標原因與處理措施11.4.2 河南地區(qū)的一起OPGW光纜故障現(xiàn)象與處理方法11.4.3 電力OPGW光纜典型故障案例分析與防范舉措11.5 高壓電力網(wǎng)光通信應(yīng)用范例11.5.1 京僻／唐高壓電力網(wǎng)的光通信11.5.2 四川省高壓電力網(wǎng)的光通信11.5.3 福建省高壓電力網(wǎng)的光通信11.5.4 黑龍江省高壓電力網(wǎng)的光通信11.5.5 湖北省黃岡地區(qū)高壓電力網(wǎng)的光通信11.6 高壓電力網(wǎng)光通信常見問題與對策11.6.1 光網(wǎng)運行中的常見問題與對策11.6.2 光網(wǎng)配置問題與對策第12章 發(fā)電廠/變電站光通信設(shè)施12.1 發(fā)電廠／變電站計算機光纖通信網(wǎng)12.1.1 發(fā)電廠／變電站光通信網(wǎng)的功用12.1.2 發(fā)電廠／變電站光通信網(wǎng)的架構(gòu)12.2 發(fā)電廠／變電站光通信自愈環(huán)網(wǎng)12.2.1 信道倒換光通信自愈環(huán)網(wǎng)12.2.2 復(fù)用段倒換光通信自愈環(huán)網(wǎng)12.3 發(fā)電廠／變電站繼電保護的光通信12.3.1 發(fā)電廠／變電站繼電保護光通信的監(jiān)測設(shè)施12.3.2 電力網(wǎng)繼電保護光通信范例12.4 發(fā)電廠／變電站光通信網(wǎng)應(yīng)用范例12.4.1 三峽電廠的光通信網(wǎng)12.4.2 三峽電廠內(nèi)部光通信環(huán)網(wǎng)12.5 電力系統(tǒng)光通信網(wǎng)發(fā)展與改進范例12.5.1 西安地區(qū)電力通信光網(wǎng)的優(yōu)化改造12.5.2 西藏自治區(qū)電力通信光網(wǎng)的發(fā)展12.5.3 福建三明地區(qū)電力通信光網(wǎng)的建設(shè)12.5.4 江蘇東明／三堡地區(qū)電力通信光網(wǎng)的建設(shè)12.5.5 蘇州電力通信光網(wǎng)的改進參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一篇　電力系統(tǒng)通信概論　　第1章　電力系統(tǒng)通信進展與動向　　1.1　電力通信的進展　　電力系統(tǒng)通信早在20世紀20年代初期就已實現(xiàn)，但其商業(yè)運作主要是以電力線載波通信PLCC(Power Line Carrier Communication)為代表的通信應(yīng)用。PLCAE是電力系統(tǒng)特有的通信方式，它利用堅固可靠的現(xiàn)成電力網(wǎng)作為載波信號傳輸信道，因此具有傳輸可靠、路由合理等特點，并且是唯一不用傳輸信道投資的有線通信方式。電力系統(tǒng)通信經(jīng)過幾十年來的進展，已從電子通信方式發(fā)展到現(xiàn)代光電子通信方式?！　?.1.1　電力通信進展歷程與主要問題　　如上所述，PLCC作為電力系統(tǒng)通信的經(jīng)典代表，經(jīng)歷了幾次更新?lián)Q代：從分立設(shè)施到集成設(shè)施、從單一功能到多功能、從模擬信號到數(shù)字信號的變革?！　?0世紀初期，PLCA2使用頻分復(fù)用技術(shù)和模塊化結(jié)構(gòu)的模擬式載波機，選用單邊調(diào)制方式，采用高穩(wěn)定度鎖相環(huán)頻率合成型載供系統(tǒng)，能很容易地得到收／發(fā)信所需的各種載頻，而無需更換器件便可切換高頻收發(fā)濾波器和信道濾波器，并且切換頻段也很簡單，具有多功能化、通用化和系列化的特點；但這種PLCC只提供單工通信傳輸方式，載波工作頻率為40kHz～500kHz，外加專用調(diào)制解調(diào)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。這一時期PLCC存在的主要問題是：模擬通信固有的通信質(zhì)量差、通信容量小、傳輸速率低等。

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