2024年6月12日发(作者：)

PLC电力载波通信技术优势介绍

非原创

1 PLC电力载波通信原理介绍

电力线通信（Power Line Communication，简称PLC）技术是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种

通信方式。该技术是通过调制把原有信号变成高频信号加载到电力线进行传输，在接收端通过滤波器将

调制信号取出解调，得到原有信号，实现信息传递。 目标标准主要有：

 Home-Plug（家庭插电联盟），美国发起，已逐步成为国际标准。

 OPERA—开放式PLC欧州研究联盟（The?Open?PLC?European?Research?Alliance）

电力线是一个极其不稳定的高躁声、强衰减的传输通道，要实现可靠的电力线高速数据通信，必须

解决低压配电网上各种因素如：噪声、阻抗波动、配电网结构、电磁兼容性以及线路阻抗和容性负载引

起的信号衰减等主要因素对数据传输的影响。为了解决以上低压配电网中各因素对数据传输的影响，在

电力线上传输高速数据信号一般采用两种技术：

 电力线数字扩频(Spread Spectrum Communication ，SSC)，窄带PLC技术

 正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)，即宽带PLC技术

1.1 窄带PLC和宽带PLC比较

电力线数字扩频技术(Spread Spectrum Communication ，SSC)：

用伪随机编码将待传送的信息数据进行调制，实现频谱扩展后再传输，在接收端则采用同样的编码

进行解调及相关处理。 香农公式

C＝Wlog2（1＋S／N）（其中：C为信道容量，W为频带宽度，S／N为信噪比）

主要优点如下：

1) 抗干扰能力强，适合在低压电力线这样的恶劣通信环境下实现可靠的数据信息。

2) 可以实现码分多址技术，在低压配电网上实现不同用户的同时通信。

3) 信号的功率谱密度很低，具有良好的隐蔽性，不易被截获。

缺点：

扩频通信虽然抗干扰能力较强，但受其原理制约，传输速率最高只能达到 1?Mbit／s左右。采用

SSC技术的PLC通常称为窄带PLC。

正交频分复用技术(OFDM)：

OFDM技术把所传输的高速数据流分解成若干个子比特流。每个子比特流具有低得多的传输速率，

并且用这些低速数据流调制若干个子载波。

相比SSC技术，OFDM具有以下的优点：?

1) 抗衰减能力强。OFDM通过多个子载波传输用户信息，对脉冲噪声 (ImpulseNoise)和信道快衰

落的抵抗力很强。同时，通过子载波的联合编码，OFDM实现了子信道间的频率分集作用，

也增强了对脉冲噪声和信道 快衰落的抵抗力。

2) 频率利用率高。OFDM允许重叠的正交子载波作为子信道，而不是传统上利用保护频带分离子

信道的方式，因此提高了频率利用效率。

3) 适合高速数据传输。OFDM的自适应调制机制，使不同的子载波可以根据信道情况和噪音背景

的 情况选择不同的调制方式。OFDM技术非常适合高速数据传输。

4) 抗码间干扰(ISI)能力强。码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰之外最主要的干扰。造成码间

干扰的原因有很多。实际上，只要传输信道的频带是有限的，就会造成一定的码间干扰。由于

OFDM采用了循环前缀，因此，对抗码间干扰的能力很强。

1.2 华为PLC技术优势

华为PLC，采用华为海思自主研发芯片：Hi3911C，载波频率：2~12MHz（支持自适应调节），OFDM

调制，相相耦合，最大发射功率4W，幅值大约±9V。遵从Home-Plug（家庭插电联盟）国际标准。

技术特点：

 物理层采用OFDM，即“正交频分复用”技术，子载波支持BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、

64QAM 调制

 载波频率：2～12MHz

 物理层峰值速率14Mbit/s

 应用层峰值速率2.8Mbit/s

 支持终端个数1000 个

华为组串式逆变器，内部集成PLC通信模块PLC STA，通过交流输出电力线缆，与安装于箱变侧

的智能子阵控制器Smartlogger进行电力载波通信。整个光伏子阵内，采用PLC后再无须专门为子阵内

通信铺设RS485通信线缆，可节省通信线缆及施工量。

2

PLC电力载波与RS485方案对比

电力载波是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或

数字信号进行高速传输的技术。最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。

光伏电站中应用场景比较多样，特别是大型电站，通常在偏远的荒芜地区，传统的通讯方案需要专

门设计通讯线缆部分，埋地的话需要铠装线缆或者穿管铺设，成本升高，且施工方面需要挖沟，而PLC

的最大特点：不需要重新架设通讯线缆，只要有电线，就能进行数据传递，无疑成为了智能光

伏电站的最佳方案之一。

序号 对比项

1

2

速率

升级性能

PLC

200Kbps

广播通道：升级1MW方阵不超过

30min。（12分钟/468K 10个sta节

点）

PLC通过外置linedrive，最大可以

支持1A电流输出

PLC物理层和MAC层有去噪、纠错、

数据加密、数据备份/重传等多种手

段保证数据传输安全可靠

RS485

9600bps，最大19.2Kbps

20台逆变器共享9600bps波

特率，传输速率慢。30台逆

变器加载1M大小的文件，4～

5小时左右。

RS485芯片驱动能力一般为

mA级别

RS485标准是通用的，物理层

和数据链路层不能修改，只能

通过应用层做一些简单的数

据校验，如超时重传等

3 驱动能力

数据传输可

靠性

组网功能

4

5 主从模式，从节点支持路由转发功能 主从模式，不支持路由