انتخاب‌های کلیدی PLCC در مقابل OPGW برای ارتباطات شبکه هوشمند

در موج ارتقاهای هوشمند به سیستم های قدرت، فناوری ارتباطات نقش محوری ایفا می کند. اطمینان از عملکرد پایدار، کارآمد و ایمن شبکه به انتقال داده های قابل اعتماد و بلادرنگ بستگی دارد. دو رکن فناوری - ارتباطات حامل خطوط برق (PLCC) و سیم زمین مرکب فیبر نوری (OPGW) - اهداف متمایزی را در ارتباطات قدرت دنبال می کنند. اما چگونه با هم مقایسه می شوند و شرکت های برق هنگام ساخت شبکه های هوشمند انعطاف پذیر باید بین آنها انتخاب کنند؟

PLCC، همانطور که از نامش پیداست، از خطوط برق موجود به عنوان کانال های ارتباطی استفاده می کند و سیگنال های داده را از طریق خطوط انتقال ولتاژ بالا منتقل می کند. این فناوری مانند یک «گوش تیز» با تجربه عمل می کند و دستورات کنترل، حفاظت و نظارت را در سراسر گره های شبکه منتقل می کند.

مشابه ارتباطات رادیویی اما با استفاده از خطوط برق به عنوان کانال های انتقال، PLCC از مودم ها در انتهای ارسال برای تبدیل سیگنال های داده به سیگنال های فرکانس بالا استفاده می کند که به خطوط برق متصل می شوند. سپس انتهای دریافت این سیگنال ها را به داده های اصلی باز می گردانند.

• ارتباط دیسپچ: تبادل صدا و داده بین مراکز کنترل و پست ها برای اجرای به موقع دستورات را فعال می کند.
• حفاظت رله: به سرعت داده های خطا را برای فعال کردن دستگاه های حفاظتی منتقل می کند و از خاموشی های گسترده جلوگیری می کند.
• نظارت خودکار: به روز رسانی های وضعیت تجهیزات را در زمان واقعی ارائه می دهد تا ناهنجاری ها را تشخیص دهد و قابلیت اطمینان شبکه را افزایش دهد.

• بدون زیرساخت اضافی: از خطوط برق موجود استفاده می کند و هزینه های ساخت را کاهش می دهد.
• پوشش گسترده: کل سیستم های قدرت را برای ارتباطات از راه دور پوشش می دهد.
• آسیب پذیری تداخل: نویز الکترومغناطیسی روی خطوط برق، به ویژه در ولتاژهای بالا، کیفیت سیگنال را کاهش می دهد.
• پهنای باند کم: در مقایسه با فیبر نوری، PLCC نرخ داده محدودی را ارائه می دهد که برای انتقال با حجم بالا مناسب نیست.

OPGW فیبرهای نوری را در سیم های زمین ادغام می کند و اهداف دوگانه ای را دنبال می کند: حفاظت از زمین و انتقال داده با سرعت بالا. این فناوری «دوراندیش» قابلیت های ارتباطی بی سابقه ای را به سیستم های قدرت ارائه می دهد.

• واحد فیبر: شامل چندین فیبر نوری برای انتقال سیگنال است.
• لوله های محافظ: آستین های فولادی ضد زنگ یا آلومینیومی از فیبرها در برابر آسیب های مکانیکی و محیطی محافظت می کنند.
• رشته های رسانا: سیم های فولادی با روکش آلومینیومی استحکام مکانیکی و عملکرد زمین را فراهم می کنند.

• انتقال داده با سرعت بالا: از برنامه های کاربردی با پهنای باند بالا مانند سیستم های SCADA و تجزیه و تحلیل شبکه هوشمند پشتیبانی می کند.
• نظارت از راه دور: تشخیص و نگهداری در زمان واقعی را تسهیل می کند.
• نظارت تصویری: نظارت امنیتی با کیفیت بالا را برای زیرساخت های حیاتی فعال می کند.
• شبکه های ستون فقرات: ستون فقرات ارتباطی با ظرفیت بالا را برای خدمات مختلف شبکه تشکیل می دهد.

• پهنای باند بالا: فیبرهای نوری از حجم عظیمی از داده ها با حداقل تاخیر پشتیبانی می کنند.
• مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی: در برابر تداخل الکترومغناطیسی برای عملکرد پایدار مقاوم است.
• انتقال از راه دور: تضعیف سیگنال کم، امکان دسترسی گسترده را بدون تکرارکننده ها فراهم می کند.
• هزینه های استقرار بالا: به تیم ها و تجهیزات نصب تخصصی نیاز دارد.

شرکت های برق باید هر دو فناوری را بر اساس الزامات عملیاتی ارزیابی کنند:

• PLCCبرای برنامه های کاربردی سنتی مانند ارتباطات دیسپچ و حفاظت رله که در آن تقاضای پهنای باند متوسط و بودجه محدود است، مناسب است. توانایی آن در تغییر کاربری زیرساخت های موجود، هزینه های سرمایه ای را به حداقل می رساند.
• OPGWدر سناریوهای فشرده پهنای باند - تجمیع داده های SCADA، نظارت تصویری یا شبکه های ستون فقرات - که در آن سرعت انتقال و قابلیت اطمینان علیرغم هزینه های اولیه بالاتر از اهمیت بالایی برخوردار است، برتری دارد.
• استقرار ترکیبیممکن است منابع را بهینه کند: OPGW برای خطوط اصلی که داده های حجیم را مدیریت می کنند، تکمیل شده توسط PLCC برای نظارت بر خطوط فرعی و وظایف کنترلی.

همانطور که شبکه های هوشمند تکامل می یابند، هر دو فناوری پیشرفت های تحول آفرینی را تجربه خواهند کرد:

• پیشرفت های PLCC:مدولاسیون پیشرفته، کدگذاری و تکنیک های کاهش نویز قابلیت اطمینان و توان عملیاتی آن را بهبود می بخشد.
• بهینه سازی هزینه OPGW:طراحی های سبک وزن و روش های نصب ساده، رقابت پذیری هزینه را افزایش می دهد.
• شبکه های همگرا:ادغام با سیستم های بی سیم و ماهواره ای، معماری های ارتباطی انعطاف پذیر و چند لایه را ایجاد می کند.

در نهایت، PLCC و OPGW برای سیستم های قدرت مدرن ضروری باقی می مانند. استقرار استراتژیک این فناوری های مکمل، شبکه های هوشمند ایمن و کارآمد مورد نیاز برای تامین انرژی اقتصادهای آینده را پشتیبانی می کند.