مزایای سيستم مخابراتی P-L-C

 P-L-C در سيستم مخابراتی چیست و چه مزیتی دارد؟ 

سیستم Power Line Carrier یا (p.l.c) یکی از شیوه های نوین انتقال داده می باشد. توسعه منابع تولید،‌ انتقال و توزیع انرژی الکتریکی،‌ نیاز مبرمی به وود یک شبکه مخابراتی بین نقاط کلیدی سیستم برقرسانی مثل مراکز تولید، تبدیل، تصمیم گیری و توزیع که اکثراً‌ در فواصل دور از هم واقع شده اند را بوجود آورده است. از خطوط انتقال امواج فرکانس بالای حامل اطلاعات در سیستم های مخابراتی استفاده نموده. 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 ضروری ایجاد یک شبکه مخابراتی PLC 

1. شبکه های مخابرایت عمومی جوابگوی نیازهای ارتباطی جهت بهره برداری موثر از شبکه فشار قوی نمی باشد.
2. تبادل اطلاعات بین مراکز دیسپاچینگ و سایر پست ها توسط یک شبکه مخابراتی مطمئن و اختصاصی، از ضروریات اینگونه مراکز می باشد.
3. با استفاده از شبکه جامع مخابراتی، پست ها می توانند به تجهیزات حفاظتی مجهز گردند که باعث قابلیت اعتماد بیشتر و بهره برداری موثر تر از شبکه می گردد.
4. عدم وجود یک شبکه مخابراتی ا ختصاصی،‌ ضعف ارتباط از طریق شبکه مخابراتی شرکت مخابرات، عدم دسترسی اکثر پست های واقع در خارج شهر به خطوط ا رتباطی PTT مشکلاتی هستند که در صورت وجود یکش بکه مخابراتی مطمئن برطرف گشته و امکان بهره بردای موثرتر از شبکه را ایجاد می کند.

با توجه به نکات فوق جهت مرتفع نمودن اشکالات ذکر شده و بهره برداری بهتر از شبکه، می توان با استفاده از سیستم های PLC چنین شبکه های مخابراتی را برای استفاده در شبکه های برق رسانی طراحی نمود. استفاده از PLC به جای سایر سیستم های ارتباطی نظیر کابل تلفنی، امواج رادیویی و مایکروویو و …

مزایایی می باشد که عبارتند از

1. 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 مستقیماً توسط کانال های PLC بدون استفاده از تکرار کننده به یکدیگر مرتبط ساخت.
2. 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.
3. دستگاه های فرستنده و گیرنده PLC از درجه اطمینان بالایی برخوردار می باشند.
4. شبکه مخابراتی که لوازم مدیریت برای کنترل و بهره برداری شبکه فشار قوی می باشد بطور اختصاصی تنها در اختیار شرکت برق منطقه ایی قرار خواهد گرفت.
5. سیستم های تلفنی PLC از شبکه تلفنی شرکت مخابرات مجزا می باشد و به عنوان سیستم های خصوصی فرض می شوند.

عمده استفاده سیستم های PLC در ارسال

• اطلاعات انالوگ به صورت صحبت
• اطلاعات دیجیتال یا آنالوگ به منظور تلگراف، کنترل از راه دور، اندازه گیری از راه دور، حفاظت از راه دور، دیتا و غیره که اصطلاحاً سیگنال گفته می شوند.

سیگنال ها بسته به احتیاجات،‌ با سرعت مدولاسیون از 50(Bd) تا 9600(Bd) در PLC آنالوگ انتقال داده می شوند. اساساً این انتقال توسط (VFT) کانال های تلگراف با فرکانس صوت که در محدوده فرکانس صحبت قرار داده می شوند و یا روی محدوده فرکانس کاهش یافته صحبت (صحبت + سیگنال) قرار داده می شوند انجام می شود اما ممکن است کلید زنی مستقیم Carrier نیز به کار بیاید. در سیستم های PLC اطلاعات ارسالی به صورت SSB مدوله شده و در پهنای باند 4 کیلوهرتز ارسال می گردد. فرکانس Carrier نیز عمدتاً در محدوده 40 الی 400 کیلو هرتز به کانال های فرعی تقسیم شده و در هر کانال اطلاعات مربوط به یک نوع سیگنال گنجانیده می شود. در مواردی نیز ممکن است که پهنای باند سیگنال PLC محدد به 5/2 کیلوهرتز باشد. البته واضح است که در این صورت اطلاعات کمتری را می توان ارسال کرد.

کاربردهای مختلف سیگنال های PLC

1- ارتباط تلفنی (صحبت)

از PLC برای ارتباط تلفنی مستقیم بین دو نقطه می توان استفاده نمود. این نوع ارتباط بیشتر مابین مرکز دیسپاچینگ و کنترل شبکه و پست های مهم و نیروگاه ها مورد استفاده واقع می شود. در شبکه های مخابراتی شرکت های برق منطقه ای که شامل تعدادی مرکز تلفن در پست های کلیدی و مهم شبکه فشار قوی می باشد، برای ارتباط یمان مراکز تلفن عمدتاً از کانال های PLC استفاده می شود.
همچنین از کانال های PLC برای ارتباط تلفنی میان مشترکین با مراکز تلفن که عمدتاً پست های فاقد مرکز تلفن هستند و دارای ارتباط الکتریکی با یکی از پست های دارای مرکز تلفن می باشد، استفاده می گردد. در صورتی که کانال ارتباط با PLC تنها برای ارتباط تلفنی (صحبت) مورد استفاده قرار گیرد،‌ عموماً اطلاعات صحبت را در محدوده 300 الی 3400 هرتز قرار می دهند. در صورتی که به همراه صحبت اطلاعات دیگری نیز ارسال گردد، طیف سیگنال صحبت بسته به تعداد سیگنال های ارسالی و سرعت انتقال آنها از 300 الی 2400 یا 2000 هرتز خواهد بود.

2- تلگراف و پست تصویری

کانال های ارتباطی PLC می توانند امکانات تلگراف خصوصی و پست تصویری را نیز فراهم نماید. در شبکه های فشار قوی، می تون جهت اعمال مدیریت عملیاتی مناسب از دور نویس ها استفاده نمود. در این حالت امکان نگهداری اطلاعات مبادله شده در مبداء و مقصد فرمان وجود خواهد داشت. سرعت ارسال سیگنال های تلگراف بسته به نوع دور نویس مورد استفاده معمولاً بین 50 (Bd) تا 70 (Bd) بوده، ‌در حالیکه سرعت ارسال اطلاعات پست تصویری ممکن است بالاتر باشد.

3- کنترل و نشاندهی از راه دور

در شبکه های فشار قوی پیچیده، کنترل و دیسپاچینگ شبکه حلقه بسته ای را تشکیل می دهد که در آن وضعیت دستگاه های بسیاری از نقاط مختلف و دور از هم شبکه در یک مرکز مشخص می شود. اطلاعات استخراج شده،‌مورد تجزیه تحلیل قرار گرفته و تصمیمات مورد لزوم گرفته می شود سپس فرامین مناسب برای دستگاه های مختلف ارسال گشته و بدین ترتیب وضعیت آنها تصحیح می گردد و وضعیت جدید دستگاه ها توسط مرکز کنترل مشاهده می شود. جهت نظارت و دیسپاچینگ موثر برای بهره برداری کامل از شبکه لازم است اطلاعات مربوط به مقادیر آنالوگ نظیر ولتاژ، جریان و توان به علاوه اطلاعات مربوط به وضعیت کلید ها، ایزولاتورها و غیره همواره از پست ها و نیروگاه های مختلف به مرکز دیسپاچینگ ارسال گردند. در این رابطه از سیستم های PLC می توان استفاده شایان توجهی نمود.
برای مخابراه این اطلاعات از سرعت های پایین نظیر Bd50 تا سرعت های بالا نظیر Bd2400 استفاده می شود. در صورتی که بخواهیم سیگنال ها را همراه با صحبت ارسال نمائیم طیف صحبت از 300 الی 2400 یا 2000 هرتز بوده و باقی باند فرکانسی 4 کیلو هرتز به آنها اختصاص داده می شود. در سرعت های بالا نظیر Bd1200 تا Bd2400 لازم است که کلیه طیف فرکانسی 4 کیلو هرتز به اطلاعات فوق الذکر تخصیص داده شود.

4- حفاظت از راه دور

به منظور حفظ جان پرسنل و پیشگیری از خسارت دستگاه ها و همچنین تضمین پیوستگی و تدوام نیرو رسانی در شبکه های فشار قوی، این گونه سیستم ها را بایستی در مقابل خطاهایی از قبیل اتصال کوتاه حفظ نمود. حفاظت در مقابل اتصال کوتاه بوسیله رفع آن با بی برق کردن خط معیوب توسط دستگاه های تشخیص اتصال کوتاه امکان پذیر می باشد. برای انجام این کار در اسرع وقت و در عین حال برای پیشگیری از قطع شدن سایر کلید ها و رله های مربوطه در شبکه،‌برقراری یک مسیر ارتباط علائم حفاظتی ما بین رله های حفاظتی ضروری می باشد.
جهت ارسال علائم حفاظتی می توان یک کانال PLC اختصاصی استفاده نمود که به پهنای باندی معادل 5/2 کیلو هرتز نیاز می باشد. از آن جایی که علائم حفاظتی تنها در زمان وقوع اتصال کوتاه در خطوط فشار قوی ارسال می گردند، در مواقع کار عادی شبکه فشار قوی هیچ استفاده مفیدی از چنین کانال های PLC خاص حفاظت نشده و باند فرکانسی 5/2 کیلوهرتز مربوط به آنها بدون استفاده باقی می ماند. علائم حفاظتی را می توان بر روی یک کانال PLC حامل صحبت و دیتا نیز ارسال نمود در هنگام وقوع خطا،‌ارسال صحبت و دیتا برای لحظه کوتاهی قطع شده و از کال باند 4 کیلوهرتز و حداکثر توان فرستنده برای ارسال علائم حفاظتی استفاده می شود. مزیت این روش استفاده مفید تر از باند فرکانسی قابل استفاده می باشد. اما عیب این روش آن است که ارسال اطلاعات صحبت و دیتا هر چند برای زمانی کوتاه دچار وقفه شده و ممکن است همین وقفه کوتاه خصوصا در ارسال دیتا، کنترل شبکه را دچار اشکال نماید.