導語：如何才能寫好一篇電網信息論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1.1盡快研究出臺與三網融合進程相適應的我國廣電網絡信息安全總體戰略規劃

按照2010年國務院批復的《推進三網融合的總體方案》要求，2013~2015年為推廣階段，該階段目標為：“總結推廣試點經驗，全面推進三網融合；自主創新技術研發和產業化取得突破性進展，掌握一批核心技術，寬帶通信網、數字電視網、下一代互聯網的網絡承載能力進一步提升；網絡信息資源、文化內容產品得到充分開發利用，融合業務應用更加普及，適度競爭的網絡產業格局基本形成；適應三網融合的體制機制基本建立，相關法律法規基本健全，職責清晰、協調順暢、決策科學、管理高效的新型監管體系基本形成；網絡信息安全和文化安全監管機制不斷完善，安全保障能力顯著提高。”根據上述階段目標，總體方案對網絡信息安全保障能力提出了明確的要求，為適應三網融合進程，我國廣電行業在實現技術突破，完成業務融合等措施的同時，需要從戰略的高度統籌考慮網絡信息安全保障問題，從機構調整、立法、關鍵基礎設施保護、技術研發、加強教育培訓、加強多方合作等角度全面的制定我國廣電網絡信息安全總體戰略規劃，分階段制定網絡信息安全總體目標，依據總體目標制定信息安全基本政策及具體措施，并依此來指導未來幾年內面臨三網融合不斷推進形勢下的廣電網絡信息安全保障工作。

1.2盡快建立適合三網融合新形勢的廣電網絡信息安全機制

隨著三網融合進程的不斷深入，電信、互聯網、廣電主體業務將相互開放和相互進入，網絡承載業務的變化必將對現有廣電網絡信息安全機制提出嚴峻的挑戰。因此，當前廣電行業對節目內容以及傳輸網絡的一些管理方式及監管機制也應因勢利導，系統分析及評估當前網絡信息安全風險及未來可能產生的變化，并針對這些新的變化調整自身管理方式和監管機制，盡快建立與三網融合進程相適應的新的廣電網絡信息安全機制。

1.3完善并制定新形勢下廣電網絡信息安全相關法律法規

自三網融合進程啟動以來，針對IPTV、網絡視頻等新媒體內容，我國廣電行業已出臺了一系列相關的法律法規對其進行監督管理。然而，隨著三網融合進程的不斷深入，電信、互聯網、廣電主體業務將不斷相互開放和相互進入，廣電網絡承載業務將不斷擴大，網絡覆蓋方式將涵蓋有線、無線、衛星等多種方式，用戶終端將從客廳電視擴展到PC、移動終端、手持終端等多種終端，業務運營模式也將多種多樣，面對上述不斷激增的新的變化，目前我國廣電行業的相關法律法規已不能全面系統地保障廣電網絡的信息安全。因此，完善并制定新形勢下廣電網絡相關法律法規的工作就迫在眉睫。

1.4完善新技術在廣電網絡應用的安全性及風險評估機制

當前，我國廣電運營商在三網融合進程不斷推進的形勢下，正受到來自電信以及互聯網運營商方面巨大的壓力，面對這種壓力，我國廣電運營商在穩固發展自身視頻業務的同時，也不斷嘗試開展新的融合業務，而支撐這些新業務的新技術也被引入到了廣電網絡中，這些新技術包括物聯網技術、移動互聯網技術、云計算、大數據技術等。新技術的應用推動了新業務的應用，提升了廣電網絡的競爭力，然而任何一種新技術的應用必然會帶來一定的安全威脅，如云計算的應用可能會對存在云端的用戶信息帶來一定安全威脅，物聯網大量使用無線通信、電子標簽和無人值守設備，這使得物聯網應用層隱私信息威脅問題會非常突出。而諸如移動互聯網、大數據等新技術也同樣存在不同的安全威脅。新技術在廣電網絡的應用是提升廣電網絡競爭力的必然需求，但如何安全的應用這些新的技術，盡量減少安全風險，這就要求我們盡早的對新技術在廣電網絡的應用安全性及風險進行系統的評估，建立科學的風險評估機制，分析這些新技術可能在哪些技術環節出現安全威脅，從而針對性的制定網絡信息安全對策，進而采取有效的網絡信息安全措施。

2三網融合背景下我國廣電網絡信息安全技術措施建議

2.1推進具有自主知識產權的廣電核心技術研發

2013年6月，美國前中情局（CIA）職員愛德華•斯諾登向全世界披露了美國國家安全局一項代號為“棱鏡”的秘密項目，棱鏡計劃（PRISM）是一項由美國國家安全局（NSA）自2007年小布什時期起開始實施的絕密電子監聽計劃，該計劃的正式名號為“US-984XN”。美國情報機構可通過直接接觸位于美國的互聯網和科技巨頭的用戶數據，從音頻、視頻、圖片、郵件、文檔以及連接信息中分析個人的聯系方式與行動。監控的類型有10類：信息電郵，即時消息，視頻，照片，存儲數據，語音聊天，文件傳輸，視頻會議，登錄時間，社交網絡資料的細節。這些巨頭主要包括谷歌、雅虎、微軟、蘋果、Facebook、美國在線、PalTalk、Skype、YouTube、思科等，他們向美國兩大情報機構開放服務器，使美國政府能夠輕而易舉地監控全球。在我國，以思科為例，思科參與了中國幾乎所有大型網絡項目的建設，涉及政府、海關、郵政、金融、鐵路、民航、醫療、軍警等要害部門的網絡建設，以及中國電信、中國聯通以及我國廣電網絡基礎設施建設。而微軟、Google和蘋果則掌握了中國的PC操作系統份額，在移動終端操作系統領域，蘋果的IOS及Google的Android操作系統更是平分天下。在廣電行業，智能電視操作系統及機頂盒也有部分采用Google的Android系統，這都為我國廣電網絡信息安全埋下了安全隱患。因此，需要研發一批具有自主知識產權的廣電網絡核心技術、關鍵技術、共性技術，以先進的自主技術支撐廣播電視裝備、軟件、系統的自主開發和應用，從而切實提高我國廣播電視領域的自主創新能力和技術裝備水平，排除因采用國外技術而可能隱藏的網絡信息安全隱患。

2.2推進適應融合網絡架構的網絡信息安全技術研發

隨著三網融合進程的推進，廣電網絡、電信網絡以及互聯網三網邊界日益模糊，同時，為提高廣電網絡的承載和覆蓋能力，有線、無線和衛星傳輸網絡的互聯互通和智能協同覆蓋也被提上了日程，此外，基于無線頻譜開展無線互聯網接入業務的呼聲也日益高漲。由此可見，當前的廣電網絡正在經歷著巨大的變革，與互聯網、電信網的融合，自身不同傳輸網絡之間的融合，新的移動互聯接入網絡的需求都使得處于“融合形態”廣電網絡架構發生了巨大的變化，這種變化相應地也帶來了新的安全威脅。因此，如何適應融合形態下的新型廣電網絡信息安全，推進適應融合網絡架構的網絡信息安全技術的研發也需要相關研究機構考慮，并加緊相關研究工作的實施。

2.3推進適應融合業務的網絡信息安全技術研發

網絡的融合，必然帶來的是網絡承載業務的融合，當前廣電網絡承載業務已不僅僅是客廳電視機終端上的視頻業務，點播業務、時移業務也經歷了很長時間的發展，基于移動終端的視頻業務正方興未艾，同時，各種數據業務也正由廣電網絡運營商提供給用戶使用，未來物聯網等新型業務也將由廣電網絡承載并提供給家庭用戶使用。融合業務給廣電網絡帶來了新的機遇，同時也給廣電網絡的信息安全帶來了極大的挑戰，為應對傳統視頻業務而采用的一系列信息安全技術在面臨新的融合業務時已經不足以保障用戶安全的使用和享受這些業務形式。因此，需要推進適應融合業務的網絡信息安全技術研發，真正使用戶放心安全的享受廣電網絡承載的多種融合業務。

2.4推進面向云計算、物聯網等新技術應用的網絡信息安全技術研發

通過之前的研究我們發現，進入21世紀第二個十年后，以云計算、物聯網為代表的新技術正在加快在廣電網絡的應用。然而，新技術在推動廣電網絡的巨大變革的同時，也帶來了新的安全隱患。以云計算為例，2010年3月云計算安全聯盟(CSA)的一份云計算主要威脅的報告中，就提出了云計算目前存在的七大安全威脅，而如果我們沒有及早對這些可能的安全威脅采取相應的安全技術和安全措施，一旦發生安全事故，就極有可能導致整個網絡的癱瘓，導致所有用戶信息的泄露，后果不堪設想。物聯網同樣存在著巨大的安全隱患，如果物聯網出現了被攻擊、數據被篡改等，并致使其出現了與所期望的功能不一致的情況，或者不再發揮應有的功能，那么依賴于物聯網的控制結果將會出現災難性的問題，如工廠停產或出現錯誤的操控結果此外，黑客等惡意攻擊者還有可能通過物聯網來獲取、處理、傳輸的用戶的隱私數據，如果物聯網沒有防范措施則會導致用戶隱私的泄露。因此，我們在推動云計算、物聯網等新技術在廣電網絡應用的同時，務必需要對這些新技術可能產生的安全威脅進行系統的估量，并加緊推進面向云計算、物聯網等新技術應用的網絡信息安全技術研發，從而在享受新技術帶來的“技術紅利”的同時，以技術的手段堵著可能的安全漏洞，真正確保新技術在廣電網絡的安全應用。

3結束語

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電子商務信息生態系統的主要特征體現在整體性、動態性、開放性以及協同性上，其整體性特征指的是整個電子商務信息生態系統中的各個獨立信息系統都存在于相對封閉的整體系統環境內，由無數個更小類型的信息網絡生態系統因素通過彼此之間不斷地相互影響和作用來構成整個系統，其中每一個信息要素都會對種類復雜、層次多樣的母系統產生重要影響，關乎到整個系統的運行狀況;動態性指的是電子商務信息生態系統內部因素具有較強的動態變化能力以及與外界信息交換能力，其每一個整體網絡信息生態系統環境下運行的單個信息主體隨時隨地都在與外界信息環境進行著物質能量的交換，都會通過由活動旺盛期到活動衰退期的發展歷程;開放性指的是電子商務信息生態系統不能在脫離外界信息前提下獨自運行，需要不斷地與復雜性的外界信息系統進行資源和能量的交換，環境不斷發生相互作用關系才能全面推動信息主體的更新化建設;協同性指的是電子商務信息生態系統需要不斷通過各種信息互換、資源互補的特性來促進各個要素信息交換模式的發展，以此方式來進一步推動信息系統的整體性演化進程，使信息生態系統功能在網絡信息系統中運行的更具針對性和實效性。

二、電子商務網絡信息生態系統的構建策略分析

1.電子商務網絡信息場的構建

信息場指的是信息資源存在以及相互作用的基本場所，會受到信息個體交換模式與方向、信息個體相互作用方式以及信息相互影響區域三大核心因素的影響，與信息場中的信息數量、信息質量以及信息能量三大指標有著密切聯系。電子商務網絡信息個體能夠不斷通過相互之間的影響達到系統內部結構以及網絡生態環境的平衡發展，而電子商務網絡信息場模式的發展是帶動電子商務信息生態鏈與生態圈構建的重要前提，具有極強的時代特征性和獨立性，其數量、質量以及能量等方面會在生態系統中呈現出截然不同的表現方式和定位理念，因此，要對其載體中的具體信息生產者、傳遞者的區域特征進行管理，并對各自信息機制和模式進行采集與定位，從而建立更加科學有效的電子商務信息場運行模式。

2.電子商務信息生態鏈的構建

信息生態鏈指的是電子商務信息交流中所存在的無形鏈條，各個單個的信息載體通過形成的信息場而相互鏈接起來，作為商務信息實現溝通和交流的基本源頭與通道，在推動電子商務系統科學合理的過程中發揮著核心載體作用。主干鏈和支撐鏈是構成信息生態鏈的核心因素，其中主干鏈包括有信息系統中各個層次的生產者、信息傳遞者和消費者等，彼此之間通過相互影響而實現信息生態鏈的構建。信息生產者是整個信息模式生態鏈的基礎，通常表現為電子商務信息系統建設中的組織性供應商、企業以及個人商家;企業信息傳遞者在整個電子商務網絡信息系統模式構建中發揮著核心載體的功能，主要任務就是通過一些特定的電子商務交易平臺、網絡搜索引擎、物流公司、信用機構以及金融支付等第三方服務機構平臺來實現商務信息的傳遞與交流;信息消費者是信息生態鏈的終端效果體現，同時也是電子商務中搜索和利用信息的個人顧客;而信息分解者主要包括用來篩選和整理垃圾電子商務信息的個人信息網絡行為。在電子商務系統中經過不斷相互作用構成有效的電子商務信息生態的主干鏈。而電子商務網絡信息系統又可分為內部系統和外部信息系統，內部系統包含有商務系統資源、電子商務信息系統知識和理論、電子商務資源知識體系等;外部信息環境包括有構成電子商務信息系統的相關社會、法律、物流以及人為信用環境等因素，內外部環境系統之間通過不斷相互制約、相互影響和相互協調發展帶動了整體生態系統各類支撐鏈的發展與完善。

3.電子商務信息生態圈的構建

電子商務網絡信息生態系統的關鍵運行環節因素由電子商務企業、賣家與買家構成，信息交流中的每個信息人在不同類型的信息生態鏈中扮演著不同的角色，組成了類型各異、層次分明的電子商務信息生態圈組織模式，由核心層(電子商務、賣家、買家)、擴展層(網絡軟件服務商搜索引擎、物流信息系統)、相關層(新聞傳播廣告公司機構、金融銀行交易系統)、外部層(行業組織、政府部門、教育、科研機構、經濟、社會、法律、信用、物流環境等)，其中核心層次是電子商務信息系統進行商務交易的主體，發揮著關鍵性作用;擴展層可以為電子商務網絡信息生態系統的有效構建提供平臺和保證;外部層可以在對社會經濟、政治思想文化、法律政策、物流網絡信息等環節進行調控下來推動電子商務內部信息系統的優化構建與發展，從整體功能而言，電子商務信息生態圈可以優化其信息流通功能，還可以通過不斷影響、制約與融合較小的信息生態系統來推動建立高價值、高質量的信息服務系統，從而為網絡信息服務及電子商務企業的全面發展提供有力保證。

三、實證分析——淘寶網電子商務信息生態系統的構建

淘寶網是我國網絡銷售平臺的領軍者，經相關權威調查機構調查顯示可知，淘寶網經過短短幾年時間發展成了占據我國網購市場份額超過72%以上的領先媒介，全面帶動了網上貿易和個人交易的發展。淘寶網到2008為止，其網絡注冊會員已經超過了9800萬人，其市場交易額更是突破10億人次，在市場經濟不斷繁榮背景下逐漸形成了規模龐大的信息生態系統。淘寶網通過不斷更新網絡信息資源傳播技術、積極調整信息資源優化策略和宣傳途徑，緊密結合市場運行狀況與實際市場需求對各個區域內的信息資源進行了有效調整與優化升級，并不斷對信息生產者、傳遞者以及消費者進行優化配置，實現了網絡服務的升級;對市場消費者與分解者的實際市場需求進行科學論證與實地調查研究，為電子商務網絡信息生態系統的構建與完善提供了重要基礎和前提。淘寶網在積極構建信息人資源信息相互交流過程中發揮著關鍵性的調控作用，并通過不斷有效調整信息生態鏈的構建和實現模式來推動信息流的有序發展，為實現網絡上賣家與買家的合作提供了保證，推動了網絡交易平臺的構建，為此，賣家可以降低價格、提高服務質量來吸引更多的買家商圈用戶。此外，穩定發展的市場環境、日臻完善的市場法律以及治安良好的互聯網網絡和較為完善的個人信用機制為淘寶網發展提供了前提和有利條件，對于線上核算以及線下物流配送系統的構建起到了積極作用。阿里巴巴集團下轄的淘寶網、中國雅虎、阿里軟件、支付寶、阿里媽媽、阿里巴巴B2B公司、口碑網等都在電子商務信息系統構建上起著互相影響、互相協同的作用。

四、結語

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一些本不該由人民群眾負擔的成本費成為人們很大的經濟負擔，一些農民有電都不敢用。這一系列現象嚴重影響了人民生活水平的提升，也制約著農村經濟的快速發展。經過國家大規模的、長時間的城鄉電網改造，我國農村輸電和配電的水平都得到了極大的提高，電線損耗也減少了很多。另外，國家推行的城鄉同網同價的原則也大大減輕了人們的負擔，農民不需要再負擔額外的成本費，也不需要負擔各級政府的額外加價，極大帶動了電力的消費和經濟的發展。

2農村電壓電網改造的現狀

在農村電網改造中，對農村電網進行了科學合理的規劃和布局，使其結構更加合理，更換掉破舊的電路，修好損壞的設備，使電網整體的健康狀況得到了極大的改善，刺激了人民的用電需求。各戶人家的電燈亮了，電扇轉了，逐步用上了洗衣機、電視機等多種家用電器，生活質量得到了極大的提高，也擁有了不一樣的文化生活。經濟發展也為農村帶來了更多發展的機遇，農村招商引資擁有了基本的物質條件，各個鄉鎮企業的正常運行得到了基本的保證。

3農村電壓電網管理方面存在的問題

電網改造在帶來諸多好處的同時也給電網的管理帶來了難題。在農村的用電管理中還存在著很多問題，值得我們關注與解決。電力系統中仍帶有計劃經濟色彩，在如今電網管理中，存在著收入不公的情況。一些農村電工干的是最累最辛苦最危險的活，拿的卻是最微薄的工資，獎金福利少之又少；而一些公司內部的員工，在室內工作卻得到更高的薪酬。這是十分不公平的，長此以往，必然會打擊到農村電工的工作積極性。倘若因此發生工作失職、管理不當等問題，所引發的后果不堪設想。所以農村電網管理要解決好人員的工資分配問題。近年來，由于電力設備年久失修所引起的意外事故屢見不鮮，因此電力線路設備的維護工作也十分重要。另外，要提高農民的安全意識，安全用電，保護生命財產安全。

4供電部門如何應對現存問題

實現農村電網的信息化也包括要實現電表的自動化記錄，從前挨家挨戶抄電表的方式太麻煩且容易發生記錄錯誤的現象。實現自動化管理能夠更方便快捷地了解各家各戶的用電狀況，實現農村電網管理的現代化和信息化。供電部門使用計算機技術對農村用電狀況進行系統精確的記錄和管理也更加直觀有效，減少了人力物力的損耗和浪費。和一些發達國家相比，我國農村的電力管理還是有很多需要改進的地方，需要不斷學習，采用更加先進的技術和管理模式，達到能夠遠程控制、系統管理的水平。還要能夠預測用電情況的變化趨勢，制定更加符合實際的管理模式。

5農村電壓電網先進技術在電網管理中的應用

針對農村電網中存在的諸多問題，相關工作人員也提出了多種解決方案，并從中選擇出最佳方案。在管理方面也引進了先進的技術，實現管理效率的最大化。例如應用GIS系統進行管理，以便做出更加科學的決策。GIS系統對于農村電力網絡來說很適用，但成本很高，工作量也很大，經過改造可以應用于供電站的管理。此外，對于在農村用電采用抄表的方式記錄用電量這一狀況，相關人員提出了載波集中抄表系統和低成本抄表器等設想，在經濟水平較低尚不能實現自動化抄表的地區，可以暫時以低成本的抄表器來替代，這樣一來，既解決了數據的記錄問題，還能夠自動核對，更加系統精確地管理數據。

6結語

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關鍵詞：網絡化控制；電力系統運行與控制；信息傳輸；智能二次設備；二義性

1引言

現代大型電網的安全控制是一個未能很好解決的復雜問題，2003年的美加大停電便是例證，美國《技術評論》雜志已將其列為九個開拓性的新興科技領域之一。電力系統中現有的各種控制系統（如繼電保護、綜合自動化、功角穩定控制、無功電壓控制）之間相互獨立，且大多數采用點對點式的專線通信方式。如將基于網絡的控制系統（NetworkedControlSystem，NCS）技術引入電力系統，可望為解決大系統的安全控制問題提供一條嶄新的途徑。

NCS系指在控制系統的信息傳輸途徑中含有網絡成分，有些文獻也稱其為網絡化控制，或網絡環境下的控制。NCS具有可靠性高、控制靈活、易于維護、擴展方便等眾多優點，一經提出便已在眾多領域中得到了廣泛應用，如網絡化家電、基于網絡的智能制造等。

NCS的巨大優越性使其必然也會在電力系統中得到更廣泛的應用。但建設專用網絡的投資巨大，不太可能為各種特定的功能建設各自獨立的網絡，各種控制信息及電力系統的其他運行信息運行于同一電力信息專用網絡平臺上的可能性比較大（也可能將公用網絡納入電力信息網絡中，以實現某些特定信息的傳輸，或作為某些運行情況下傳輸某些信息的備用）。本文稱這樣的電力信息專用網絡平臺及其所聯的各種電力二次設備，為基于網絡的電力系統運行與控制系統（PNCS）。

PNCS的實現可顯著簡化控制設備的連接方式，實現各種異構控制設備的網絡集成和信息共享，使全局穩定控制和全局繼電保護等一些嶄新的控制功能成為可能，它的進一步發展可能會模糊現有電力系統控制設備之間的界限。但電力系統各種控制設備的信息差異很大，通過網絡傳輸控制信息將存在時延不確定、路徑不確定、數據包丟失、信息因果性喪失等問題，在實際應用PNCS前必須從理論上解決這些問題。目前還沒有學者明確提出就該問題進行系統的研究。解決上述共性問題、掌握基于網絡的電力系統控制的標準和協議，將是我們在新一代電力系統控制設備競爭中面臨的一大挑戰。

在過去的一段時期內，數字化是電力技術發展的標志性成果之一；信息網絡技術的應用應是下一階段的發展主題之一。在數字化發展過程中，對具體裝備的數字化研究工作比較關注，與數字制造等領域相比，針對數字化的概念、共性問題等開展的宏觀性研究工作相對較少。在網絡化發展過程中，選擇哪一種研究模式也是一個值得探討的問題?；谶@樣的認識和對未來的評估，本文針對PNCS的一些相關問題進行了討論。

2發展展望

網絡化帶來的最直接變化是變電站二次設備接線形式的改變。數據采集和控制命令由點對點的專線傳輸轉向由公共網絡傳輸。這一轉變將使二次設備的接口規范化、簡單化、便于維護和擴展。規范化和簡單化系指使用同樣的網絡通訊接口采集或輸出數據，二次設備的輸入輸出接口在形式及數量上都將變得簡單，且不同設備采用相同的技術。

在變電站網絡上接入大量二次設備以后，人們便會考慮調整一些二次設備的功能，因而影響到網絡傳輸的信息的變化。如：在點對點時代，可能對許多二次設備采集同一電流或電壓量，再進行濾波處理。在網絡化時代，可在采集裝置中進行這些模擬量的各種公共的前期處理，再將處理結果量通過網絡傳給眾多二次設備。因此使變電站二次設備的組成及各種設備的軟件發生變化，智能的數字化采集裝置將得到廣泛應用。

發展的第三階段便是基于網絡的各類二次設備的數據交換和信息集成，實現變電站數據的無二義、可重用。網絡為數據交換和數據集成提供了最為廣闊的空間，但要完成這一步非常艱巨，考慮到二次設備制造廠家眾多及變電站已有的眾多數字二次設備，這一步的實現將需要較長的時間。

在實現了變電站數據無二義后，網絡化的優勢才開始真正體現，帶來變電站數字設備的變革，即數字設備功能的結構性調整和新功能新設備的層出不窮。具體舉例如下：現有各類數字設備和系統中的某些功能是相互重復的，這些重復的功能在數據無二義的基礎上可以合并。經過以上發展后，許多裝置的功能已變得非常簡單，加上計算機技術本身的發展，許多裝置作為物理硬件存在的必要性將受到質疑，許多硬件平臺將被合并，變電站裝置的數目將顯著減少，且不同功能硬件平臺的結構都將實現標準化，數字設備的硬件多樣性也許將一去不返，只剩下規范化的硬件平臺，具體功能由軟件來實現。此外，由于網絡提供了聯系手段，數據的無二義將使各類數字設備之間可以相互交流，一些以前不能實現的新功能將變為現實，如各類數字設備記錄的電力系統故障信息的綜合分析和應用。

從系統級的角度來看，網絡化帶來的變化主要集中在后兩個階段，目前頗受關注的廣域控制和廣域保護、故障信息處理系統等均是這方面的代表。網絡化的發展將使獲得全局信息的成本大為降低，獲取信息的速度也越來越快，系統級的新功能將越來越多。最終網絡將使電力系統中的任何數據和信息均可簡單地得到，且無二義性，變電站的數字設備被功能強大的標準化計算設備所替代，研究人員的主要精力將用于開發各類功能強大的軟件，而變電站“新設備”的安裝，也可能由某一個電力系統軟件管理中心的值班人員在遠距離完成，將某單位開發的新型功能軟件通過網絡傳送到某個變電站的超級計算機，由軟件去適應變電站的網絡環境，并開始發揮作用。電力系統的實時控制現在大多數由就地裝置完成，在網絡發展到足夠快速以后，也可能由超級計算機在收集全局實時信息以后作出控制決策，從根本上改變電力系統二次系統的面貌。

3研究現狀

現有的研究工作主要集中在網絡時延對電力系統控制系統穩定性的影響分析、信息傳輸特性的分析、網絡信息流控制技術、通信體系結構等方面。盡管以往沒有明確提出對PNCS進行研究，但許多研究工作都可歸結為以下幾方面：

（1）網絡時延對控制系統的影響。文[1]對基于信息網絡的三方負荷頻率控制（LFC）進行了仿真研究，研究結果表明，在參與調頻的電廠中，當超過66%的電廠收到的頻率控制信息延時超過兩個數據包的傳輸時間時，電力系統的頻率將發生振蕩。文[2]對基于網絡的電力系統穩定器（PSS）的動態特性進行了仿真研究，結果表明，網絡時延大于250ms時，發電機的有功出力將出現振蕩。其他類似的研究也都表明控制系統的穩定性表現出很強的時延依賴性。

（2）對信息傳輸特性的分析。目前，這方面的研究方法主要有實驗驗證和基于統計模型的網絡仿真方法[3-7]。文[3]以實驗驗證了通過ATM網絡傳輸遠程保護信息的可行性，實驗結果表明，當網絡負載大于96%時，網絡的丟包率和時延會增加，為確保安全可靠地通信，應采取有效的流量控制策略限制網絡流量為鏈路容量的95%以下。文[4]采用網絡仿真方法，在不同的網絡流量環境下，對基于Agent的差動保護信息通過網絡傳輸的時延特性進行了仿真評估，認為必須構建企業專用通信網絡來滿足差動保護信息傳輸的需要。文[5]采用網絡仿真方法驗證了通過專用IP通信網絡傳輸遠程保護信息的可行性和有效性。文[6]采用網絡仿真方法對兩區域四機系統中PSS的遠程穩定信息的傳輸時延特性進行了研究，認為速率為56kbps（56Klink）、1.544Mbps（DS1）、44.736

Mbps（DS3）、100Mbps（100BaseX）和594.43Mbps（OC-12）的專用通信鏈路都能滿足遠程穩定信息傳輸時間的要求。采用基于統計模型的網絡仿真方法得到的結果只是網絡的平均動態特性，用于分析保護和控制信息的傳輸特性可能不夠，有必要采用確定性的信息建模方法進行研究，以得到系統網絡時延最大值及避免一切由緩沖區溢出帶來的包丟失。

（3）網絡信息流控制。目前主要針對網絡中間節點（如交換機或路由器）進行研究。為滿足綜合信息傳輸中保護、視頻、管理等信息的不同服務質量需求，文[8]提出了在ATM交換機中采用混合優先級控制策略，研究結果表明，這些策略在保證各種信息服務質量的基礎上提高了網絡鏈路的利用率。文[9]提出了采用時延控制策略對同時到達交換機的保護信息流進行控制。這些方法并不能確保端到端的響應時間要求，因此有必要研究基于網絡端節點和網絡中間節點相結合的信息流控制機制。

（4）通信體系結構。華盛頓大學電力系和計算機系組成的GridStat研究組[10,11]從電力系統運行狀態信息傳輸的實時性出發，提出采用網狀通信結構連接廠站和控制中心。文[12]從網絡的容錯性和可靠性角度出發，提出了分層次的通信體系結構，該結構分為：廠站層、區域層和系統層三層。構建合適的通信體系結構還有許多問題有待解決。

4有待解決的問題

（1）適用于網絡環境的電力系統控制方法。基于網絡綜合傳輸電力系統的各類數字設備的信息，將使控制設備面臨時延不確定、路徑不確定、數據包丟失、信息因果性喪失等問題，尤其是數據包丟失可能影響系統的可觀性和可控性?，F有的電力系統控制理論都是針對時延確定系統的，需研究這些新問題對于已有控制方法的穩定性的影響，并借鑒NCS的研究成果，構建新的網絡化控制理論與方法。此外，網絡為廣域控制設備的實時信息交互提供了可能，可以改變基于先驗知識的控制方法，顯著改善各種控制系統的性能，但也對實時協同控制策略提出了挑戰。應研究網絡環境下多源、異構信息的感知和自主適應原理與方法，異構系統的協同決策支持理論，控制系統面向網絡協作的行為模型，海量散亂測量數據的穩定、高效處理方法。

（2）電力系統綜合傳輸的專用網絡技術。電力系統是一個快速的分布式實時系統，對可靠性的要求很高，與網絡化制造、網絡化家電不同，現有的成熟的網絡技術難以滿足需要，可能必須針對PNCS的特點研究專用技術。包括典型的變電站控制網絡結構和站間網絡結構標準、電力高速專用網絡的應用層協議、電力實時數據的流量均衡方法、信息分類方法、擁塞與流量識別及控制、電力系統故障等緊急情況下的信息調度方法、電力系統分布式環境下的實時中間件技術等。

（3）統一的電力系統信息模型。數字化的一個基本要求是徹底消除數據和知識的二義性，通常由公用的數據結構或協議來實現。在數字化時代，數字設備相互獨立，無二義性是一個局部問題，且在制造廠家內部就可得到較好的解決。在PNCS時代，無二義性的實現則要艱巨得多，網絡化使眾多設備相互集成，必須實現全局的無二義性和不同廠家之間的無二義性。建立各種類型的標準數據和統一的公共信息模型是PNCS必須解決的問題。

（4）基于網絡的電力系統控制的新功能與新設備。網絡的應用將使以前不能實現的一些控制功能成為可能，如基于網絡的穩定控制系統、基于網絡的低頻振蕩抑制系統、基于網絡的二次設備動態監控與協調等。PNCS帶來的現有設備功能的結構性調整，也會出現一些新的功能設備。

（5）PNCS的一些具體共性技術問題。如數據采集問題。在網絡化集成時代，必須解決數據采集的同時性、多采樣率、多精確率等問題。又如海量數據的處理、計及信息網絡動態特性的電力系統分析計算、電力信息綜合傳輸特性分析仿真平臺、電力系統控制專用通信網的物理仿真平臺等均是網絡化時代必須解決的新問題。

5結束語

PNCS的研究與實現才剛開始，到底會如何發展，今天很難對其有一個清晰的認識；但將其作為一個問題提出來以引起更多人的思考，也許會使其發展的道路相對平坦一些。

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篇5

為提高實驗教學的質量，針對以上存在的問題，筆者從實驗教學的內容和形式兩方面對計算機網絡實驗教學進行研究和探索。結合計算機網絡課程自身的特點，利用電子信息類專業有限的實驗條件，在傳統的驗證型實驗的基礎上增加了操作型實驗、設計型實驗和研究型實驗。在實驗內容的安排上力求循序漸進，先通過對基礎原理的驗證型實驗和操作型實驗來加深對網絡原理和技術的理解，提高學生的實際應用能力，進而逐步涉及難度較大的設計型和研究型實驗。

1.1驗證型實驗優化和整合傳統的驗證型實驗，將驗證型實驗分為初級驗證型實驗和高級驗證型實驗。主要用于幫助學生理解網絡基本概念如協議、數據幀和算法等，觀察和評價網絡性能指標。初級驗證型實驗主要利用網絡協議分析工具截獲網絡中傳送的數據包，驗證網絡上數據包的基本結構，通過觀察分析數據包的傳送認識和理解協議的運行機制。高級驗證型實驗依托網絡仿真軟件進行，首先由教師給出實驗的仿真核心源代碼，學生根據教師的講解及關鍵部分的提示對網絡仿真腳本做相應的修改后運行，利用網絡仿真軟件中的可視化工具觀察網絡協議運行過程的動畫演示。在高級驗證型實驗中學生還可以通過修改某一參數觀察網絡各性能指標的變化，分析比較仿真結果，領會協議和算法的含義。以Wireshark軟件抓取網絡上的數據包為例實現初級驗證型實驗。該實驗的硬件配置要求比較低，配備網卡的PC機和局域網環境即可，操作系統Windows2000或者XP都可以。通過Wireshark軟件抓取網絡上的數據包，可以得到封包的詳細信息[3]，如物理層的數據幀概況Frame、數據鏈路層以太網幀頭部信息EthernetII、互聯網層IP包頭部信息InternetProtocolVersion4、傳輸層TCP的數據段頭部信息TransmissionControlProtocol和應用層的信息HTTP協議HypertextTransferProtocol等。學生可以通過每層捕獲的數據包清楚地驗證數據包頭部信息的嵌套，數據幀或包的格式，進而理解網絡協議分層的意義。為了提高學生獨立分析能力，而不是被動驗證所學知識，可以用Wireshark捕獲到的實驗數據分析TCP/IP連接的三次握手情況，識別Wireshark截獲到了三次握手的三個數據包。高級驗證型實驗中的網絡仿真軟件目前使用較多的有OPNET、Matlab、NS2和OMnet++等。由于NS2是開放源碼的網絡仿真平臺，不需要額外付費，可以運行在Linux或Windows操作系統上，能夠在計算機網絡各個層次上模擬網絡運行，并支持目前計算機網絡教材中出現的大多數有線和無線網絡協議，所以可選擇NS2作為高級驗證型實驗的主要軟件工具。以NS2為網絡仿真軟件的高級驗證型實驗的硬件配置要求比較低，配備網卡的PC機。如果現有實驗室的PC機已有Windows系統，又想在Linux下運行NS2仿真，可在PC機的現有操作系統上安裝虛擬機，虛擬機上再安裝Linux操作系統運行NS2即可。在運用NS2做高級驗證型實驗時，重點是驗證網絡協議或算法的動態運行和變化過程。由教師給出TCL腳本實現對模擬仿真場景的產生和控制，并對關鍵控制部分進行詳細講解。學生依據圖1所示實驗流程完成實驗。在這個實驗階段，學生一般不具備獨立編寫網絡控制腳本的能力，對NS2網絡仿真軟件使用不熟練，所以學生主要是觀察和驗證已有網絡協議的運行過程，修改關鍵網絡仿真參數，通過觀看動畫演示和分析NS2的跟蹤記錄文件，得到網絡性能如何變化，深層次領會網絡協議和算法。

1.2操作性實驗為提高學生的動手能力，突出電子信息類專業注重學生實踐能力的培養，可在傳統網絡實驗的基礎上增加操作性實驗，適當購置一些計算機網絡實驗的硬件設備，如雙絞線夾線鉗、雙絞線測試工具、小型路由器、網絡檢測設備等，針對性地開設一些必要的計算機網絡硬件實驗，如網絡線纜的制作與測試、網卡等一些常用設備的安裝、設置及使用，路由器的設置、小型局域網的配置等。操作性實驗不僅能增強學生實際操作能力，還能激發學生的學習興趣，真正達到學以致用的目的。操作性實驗包括3個步驟：①布線實驗。主要是掌握雙絞線的制作與連接，使學生明白雙絞線與直通線的不同點，能夠使用測試儀測試網線，制作出合格的雙絞線[5]。②組網和建網實驗。主要是掌握如何利用小型路由器、PC機和在步驟①做好的網線連接形成一個小型局域網。通過這一步實驗，使學生能夠掌握路由器的基本配置、路由器的級聯方法、理解沖突域的概念等。③測試和管理網絡。主要是掌握常用網絡測試命令的應用，如Ping命令、Tracert命令、ipconfig命令等。對學生在步驟②中組成的一個網絡運用基本的網絡測試命令進行網絡測試和管理。在傳統的計算機網絡實驗中，常用網絡測試命令通常都放在驗證型實驗中，學生實驗的目的性不強，通常是把每一個測試命令敲一遍看看結果就結束實驗，大約20分鐘不到就可以完成，實驗的效果不佳。將基本網絡測試命令的運用放在操作型實驗中，可讓學生有針對性地對自己布線和組網成功的網絡進行測試，檢查網絡是否連接成功，如何通過命令修改網絡配置等。這樣學生做實驗的興趣比較濃厚，也達到學以致用的目的。在操作性實驗結束之后建議學生在家里組建自己的有線或無線小型局域網通過ADSL上Internet，也可以鼓勵學生實驗在筆記本上配置無線AP（接入訪問點），手機接入WiFi的方法，進一步鞏固實驗內容。

1.3設計型實驗電子信息類學生一般要具備一定的網絡應用軟件開發能力，因此設計性實驗是電子信息類學生計算機網絡實驗不可缺少的一部分。設計性實驗的主要目的是讓學生能夠編寫簡單的網絡通信程序，掌握網絡基本編程技巧。計算機網絡課程通常在電子信息類專業的大三和大四開設，此時學生一般都已熟練掌握一門程序設計語言，如C語言和Java語言，學生具備順利掌握網絡編程技巧的基礎。設計性實驗的主要內容是用Socket套接字進行網絡程序設計，讓學生能運用Winsock提供的API函數接口進行面向連接或無連接的網絡程序設計，實現網絡數據傳輸。通過該實驗學生可掌握Socket編程的基本方法，進一步深入理解UDP及TCP協議的工作原理，初步掌握TCP和UDP方式的網絡編程模式。傳統的計算機網絡設計性實驗通常是側重網絡應用層通信的設計，即實現網絡聊天程序，FTP客戶端/服務器端程序開發等[6]。電子信息類專業要求學生掌握一定的網絡底層通信技術，因此其計算機網絡設計性實驗需要側重網絡底層的通信實驗。針對電子信息類的專業特點，設計型實驗主要包括3個部分：①基于Socket的異步串行通信設計。電子信息類的課程設計中會大量用到串口通信測試，可以讓學生設計基于Socket的異步串行通信，通過這部分實驗不僅讓學生了解串口通信的原理，而且有利于學生掌握基本的Socket編程方法。②基于原始套接字的通信設計。電子信息類專業在進行硬件設計特別是嵌入式開發時，通常要對網絡的數據鏈路層和IP層進行開發，而原始套接字可以用來處理數據鏈路層及IP層數據。這部分實驗可以讓學生自己設計Ping程序，完成數據鏈路協議設計和修改等。③基于流式/數據報套接字的客戶/服務器通信設計。這部分實驗是傳統的計算機網絡設計性實驗的主要內容，目的是讓學生掌握基于TCP和UDP方式的網絡通信設計，如設計FTP客戶服務器程序。

1.4研究型實驗研究型實驗主要對學有余力的學生利用課余時間進行的自主研究實驗，采取2~4人為一組的形式，旨在提高學生運用所學知識解決實際問題的能力，以及培養學生的團隊協作能力。在高級驗證型實驗中學生已對網絡仿真軟件有了一定的了解和熟悉，通過高級驗證型實驗學生能了解網絡協議的動態工作工程，分析網絡性能。研究型實驗可以在高級網絡驗證實驗的基礎上進一步讓學生深入了解如何修改和設計自己的網絡協議，并觀察、測量和比較其性能的變化。以NS2網絡仿真軟件為例，圖2給出了NS2的網絡仿真模型，由上至下可以針對網絡層、數據鏈路層（包括介質訪問控制層）和物理層分別展開研究。（1）在網絡層上，重點研究動態路由。在有線網絡環境中，研究動態路由的路由信息更新過程。以距離矢量算法的動態路由為基礎，研究當鏈路狀態發生改變時，靜態路由和動態路由之間的差異。在無線網絡環境中，在分析無線Adhoc網絡路由協議（如DSDV、AODV以及DSR）性能的基礎上，進一步修改和設計無線網絡路由協議。（2）在數據鏈路層上，重點研究鏈路層協議。在研究以太網基本協議（如滑動窗口協議、停止等待協議、CSMA/CD協議等）的基礎上嘗試修改鏈路層協議以改善網絡在某方面的性能（如吞吐量、延時、數據包投遞率等）。（3）物理層上，重點研究無線傳播模型和能量模型對無線網絡性能的影響，從而為不同網絡環境設計不同的無線網絡的上層協議。

2結語

篇6

關鍵詞：絕緣導線束低壓電氣線材

1、概述

一種新型絕緣集束導線的問世，促成了低壓配電網供電新模式的實施。絕緣導線束是一種新型的低壓電氣線材，它的電抗和電納分別為常規導線的0.21～0.34倍和11倍；供電新模式使低壓電網結構更趨于合理，工程造價與常規改造相比降低13%～16%。遼寧省農電局通過實施應用兩年多來已收到顯著的經濟效益和社會效益，有效地減輕了農民的負擔，為當今農村低壓電網的改造探索了一條新路子。

從80年代開始國外有些國家研究集束導線結構，如法國電力公司開發的絕緣導線束系統(ABC系統)，是以零線為中線，將三相導線圍繞在其周圍絞合而成，到目前有80多國家試驗和推廣這種導線。我們從90年代初開始著手研制，于1992年研制成功。與國外類似產品不同的是四根導線由防老化絕緣導線相互平行連接在一起，從斷面看，四根導線成正方形對稱布置或以零線為中心三根對稱三角型布置。與國外類似產品單股絞合導線束相比，生產工藝簡單，機械強度大，節省有色金屬等優點。

該項課題的研究得到了原電力部農電司的大力支持，于1997年被農電司立項為科研開發與推廣項目。該項成果的研究在遼寧推廣實施的同時，在山東、河南、吉林等省得到了重視，有些省已大面積推廣。

2、絕緣導線束電氣參數的計算(略)

3、實驗檢測

絕緣導線束試制成功后，于1992年3月由遼寧省電線電纜產品質量監督檢測中心檢驗；1997年3月經東北電管局虎石臺實驗站測試。其試驗報告及測試結果見表1。

表1集束緣導線測試結果

測試儀器：高頻測試儀

參數U(V)I(A)P(W)Q(Var)S(VA)P/Sf(Hz)

平行29.678.40249.21.364249.20.99950.06

對角28.277.96224.91.402224.90.99950.10

參數Z=U/I(Ω)R=P/I/I(Ω)X=Q/I/I(Ω)X/R

平行3.5323.5320.01930.005

對角3.5323.5500.0220.006

測試儀器：精密電橋

參數電阻(Ω)電感(μH)電容(μF)

平行1.67136,134,118,12116.93

對角1.677211.45

被測分裂導線為單根，其截面積S＝1.00mm2，長度為400m。表1中結果與理論電氣計算值比較，在相同截面和長度的情況下，其兩種結果基本相等，某些參數實測結果比計算值還要理想。

4、新模式供電的特點及可行性分析

新型導線的應用在生產上可能帶來一種革新，但重要的是能否帶來更好的總體效益。這就是基于新型導線束的特點研究其綜合配套實施的網絡新模式。所謂"新"的就是考慮導線、配變及附屬設備的最新選型、防竊電的技術措施、工程投資、施工及運行費用等綜合因素的基礎上推出一種嶄新的供電模式。

研究低壓電網新模式，強調了電源至用戶計量點一律實行三相四線制的供電方式，即小容量、密布點、短半徑、低損耗、就地平衡；強調了工程投資少，運行費用低的經濟性；強調了施工簡便、運行的安全性和可靠性；同時加強了從技術措施抑制竊電的可行性。低壓網絡的新模式體現如下特點：

(1)供電模式主干線、分支線均采用三相四線制供電方式，比單相供電每相電流減少到1/3,在實施中每個計量點三相負荷均勻分配，迫使零線電流為最小。解決了以往低壓電網受地域布局影響使三相負載不平衡的這一難題。該模式在三相負荷平衡方面有一個重大突破。

(2)由于三相四線制導線束延伸到每一個角落，因此不受地域分布影響將分散的單相負荷可重組為比較對稱的三相負載。

(3)計量點至用戶的進戶線均采用單相四線對角線連接方式，使電抗小于0.1Ω。

由試驗村的實施表明，在整個低壓配電網中進戶線的長度占整個低壓網的70%左右。因此，應該認識到低壓網的改造中進戶線在整體效益中是一個不可忽視的組成部分。

(4)儀表箱的引入和引出均采用防老化絕緣導線束，并套在硬塑管內，將3～6戶計量表集中在一起盡可能實現三相就地平衡。在儀表箱上設抄表示窗，加大透明度，并且用技術手段杜絕竊電、漏電、人情電和關系電，有效地抑制不明損失。

(5)以往的農村配電網中由于變壓器負載率過低，再加上變壓器本身空載損耗大，因此僅是變壓器的鐵損就占整個配網損失的50%左右。模式采用了新型節能的非晶鐵芯變壓器，通過試驗村的實測和計算表明，變壓器鐵損只占整個低壓網損的15%，這也是新模式大幅度降低網損的重要環節。

(6)由于農村配電網的配電變壓器一般均小于315kVA，因此分裂導線束單芯截面25mm2足以滿足要求。針對負荷密度大，負荷發展較快的供電區域或城網配變容量較大時，宜采用分裂導線多分支多回路供電方式。

5、試驗實例

(1)新模式實施方案首批選在沈陽市東陵區深井子鎮康紅村、后康村和五三鄉營城子村，所謂常規改造是指主干線按三相四線制單股鋁導線供電，分支線按單相供電，進戶線采用6mm2鋁線供電。

(2)工程預算：工程預算以《遼寧省電氣照明工程單位估價表》1996版為依據?？导t村和營城子村工程竣工后的決算表明，新模式改造比常規模式改造的工程造價分別節省資金13.09%和16.33%。

(3)綜合效益分析：

①電能損失分析：通過改造前的舊網絡和采用分裂導線改造后的新模式進行線損理論計算。由理論計算結果可見，采用分裂導線的新供電模式對降低低壓網損有顯著效果。康紅村采用銅線改造，線損僅為改造前的1/5.08，下降了80.3%。營城子村采用鋁線改造，線損分別下降為59%。使農民承擔每kW·h不足0.40元電費。與改造前相比每kW·h降低了0.25元，有效地減輕了農民的負擔。

②電壓降分析：針對康紅村電網新模式理論計算及實施后實測表明：供電半徑為500m處的電壓損失率不足3%,假設變壓器的負載率在80%的條件下，經理論計算可得兩個實施點的線路末端電壓損失率均在5%以下。

③工程造價分析：采用絕緣導線束，其工程造價與常規改造相比，采用銅導線節省投資13%，采用鋁導線可節省投資16%。由工程預算和施工表明，新模式之所以投資少主要體現在各種金具和施工費用的節約，而導線的價格與常規導線相比沒有差異。

④與絞合式絕緣導線比較分析：低壓絕緣導線束由于有效長度變短，所以與城網采用的絞合絕緣線材比較，不僅節省有色金屬而且使損耗也得到了明顯降低。

6、結論

新型導線束及低壓配電網新模式,經過多年來的研究，并通過幾百個示范村的實驗表明，在降損節能方面已收到顯著的經濟效益和社會效益，有效地減輕了農民的負擔，為今后我國低壓網的改造探索了一條新路子。新型導線束及配電網新模式歸納起來具有如下的優點：

(1)與常規裸導線相比,減少了電抗,增大了電納，有效地提高了網絡的自然功率因數。

(2)與鋼芯鋁絞線相比，在相同截面下采用兩芯分裂導線束的載流量比常規單根相線提高了19%，采用四芯分裂導線，其載流量提高41%。

(3)與絞合式交聯聚乙烯絕緣架空線相比具有導線的耐張力更趨于均勻，縮短電氣距離，有效長度減少1.7%～2.7%，因而線路的電抗、電阻相應的減小，從而改善了電壓質量并使導線自身的線損率下降2個百分點。同時導線束中其中一根有明顯的結構特征，任何時候均能可靠地判斷中性線與相線，而絞合式電線多年運行后由于相序顏色退色難易判斷。

篇7

1996年InternetArchive的成立拉開了網絡信息資源存儲的研究和實踐的序幕。雖只有十幾年的發展歷程，但是其技術卻有了長足的發展。規模從最初的百萬數據到現在的數十億的URL采集，項目的自己投入越來越多，項目的難度也越來越高。從1996年到1999年間，首先InternetArchive的成立，然后歐美各國紛紛開始網絡信息資源存儲項目的實驗。在1996年，澳大利亞國家圖書館發起PANDORA項目，其目的在于保存澳大利亞的在線出版物，包括社會科學、政治、經濟、宗教、自然科學、文化等重要文獻資產。同時澳大利亞國家圖書館還領導了另一個重要的項目——是關于數字資源保存主題的門戶網站PADI，其目的是為了提供一種機制，幫助確保數據格式信息能夠被有效管理、保存和提供未來訪問。1997年北歐圖書館了開啟了NWA項目，該項目借鑒了Kulturarw3的Web信息資源采集項目的經驗，其目的是根據在網絡中進行保存、訪問等操作的要求而制定出相關的技術規格，協助國家項目的協調發展，聯合北歐各國圖書館建立歐洲網絡資源長期保存的合作機制。1997年在美國還開展了項目，該項目是美國國會圖書館負責的。其目的是為有關Web信息的數字化、元數據、選擇和采集、長期保存與獲取方面的實際問題提供試驗，從而為美國國會圖書館運行一個大規模的Web信息保存項目提供指導和經驗。以上介紹的屬于網絡信息資源存儲的初始起步的實驗階段，主要目的都是為以后的項目提供各種借鑒經驗。從2000開始到2005年時網絡信息資源存儲的實際應用部署階段。該階段歐美各主要國家已經開始對網絡信息資源存儲高度重視，并已經開設從國家層面進行思考和作戰略計劃。因此該階段具有以下幾個特點：

（1）以國家或區域為單位的戰略合作保存體系發展迅速

（2）網絡信息資源存儲項目研究的內容和深度得到極大的擴展

（3）國際機構與會議更加關注網絡信息資源存儲

（4）網絡信息資源存儲系統越來越受到重視，其發展和應用也越來越廣泛

2000年年美國國會圖書館提出了“國家數字信息基礎設施及保存計劃”，其中包括立即收集和保存可能瞬間即逝的Web數字信息。2001年挪威國家圖書館開始實施Paradigma項目，英國國家圖書館啟動試驗性項目DomainUK。2002年第68屆IFLA理事會對以往國家層面網絡信息資源采集(如NWA)的經驗予以總結，探討網絡信息資源保存的法律問題。2003年六月，由來自多個國家的12個成員機構組成的國家網絡保存聯盟正式成立。自2005年以后，網絡信息資源存儲技術進入了長遠發展階段。在網絡信息資源存儲相關項目的實驗研究、應用部署發展的基礎上，相關的組織機構相關的組織機構、項目對如何更好的將Web資源呈現給用戶，提供檢索服務，并進行相應的數據挖掘以用于學術研究、追蹤動態等網絡信息資源存儲長遠發展問題更為關注。

二、網絡信息資源存儲發展現狀

（一）網絡信息資源存儲國際現狀

越來越多的國家和人力參與并投入到網絡信息資源存儲的活動中來。關于網絡信息資源存儲的項目也越來越多，項目數量呈穩定增長趨勢。國際互聯網保存聯盟（IIPC）的機構成員在2003年成立的時候只有12個，到2009年3月已經發展到38個，它們主要分布在歐洲、北美洲、亞洲。2008年IIPC對其成員進行問卷調查顯示:該組織的成員50%是國家圖書館，10%是高校圖書館，8%是其他類型圖書館，3%是國家檔案館，3%是內容提供商，26%是研究機構、政府組織等。由此可見，圖書館特別是國家圖書館已經成為WA活動參與的主力，并擔任了重要的角色。網絡信息資源存儲仍然以實驗和項目形式為主。在其發展初期，項目都是以小規模的Web資源采集的探索性實驗為主，在積累了一定的經驗后開始進行實際的可行的部署和應用，而目前很多國家和區域已經建立戰略合成關系投資網絡信息資源保存體系。IIPC對38家成員館2008年的網絡信息資源存儲研究狀態分析顯示:以項目形式開展研究的有6家(15%)、以實驗形式開展研究的有7家(18%)、可運作但仍處于實驗階段的有11家(29%)、完全投入應用的有5家(15%)、商業應用的有4家(10%)、其他形式的有5家(13%)。網絡信息資源的采集方式和策略呈多樣化發展，采集的內容也越來越廣泛?，F有的Web資源的采集方式已經有了很大的改變，已經擺脫了曾經的單一Web資源一次采集。現在的主要采集方式有Web資源二次采集、數據庫采集(深層網采集)和事務型采集等多種方式。采集策略也有了很大程度的豐富，現在的采集策略主要有混合策略、復雜域、大規模采集。采集內容也覆蓋了人類社會的方方面面，例如政治、經濟、健康、藝術、人文等方面。網絡信息資源存儲的系統技術和標準框架已日趨成熟。

網絡信息資源存儲的系統技術中包括了攝取(Ingest)、存儲(Storage)、訪問(Access)和索引與檢索(Index&Search)四大部分，并IIPC也圍繞其核心功能為其開發了一套完整的工具。IIPC技術委員會下設的四個子委員會負責對WA的攝取、保存、訪問、索引與檢索進行深入的研究和實踐工作。除了技術以外，對WA其相關的標準規范也投入了許多的研究。目前所涉及的標準規范主要有：獲取階段的存檔資源標識、統一資源命名等數據唯一標識，多任務并發管理協議(HIP)、蜘蛛協議(Robertprotocol);存儲階段的存檔文件格式、Web存檔文件格式，保存元數據實施策略、元數據編碼與傳輸標準（簡稱METS）等。此外WA領域中對于協作共享也非常的注重，WA在系統開發的初始階段就十分關注系統的互操作，通過建立一個開放的模塊化系統框架和進行功能模塊化開發，實現系統的開放性、協作性、互操作性。IIPC提出了WA系統體系框架并開發了一系列的開源軟件。WA系統和工具得到不斷的開發與更新。且目前WA領域的大多數軟件都是開源的，可以免費下載使用?，F在在使用的工具主要有：PANDAS，澳大利亞PANDORA項目開發的基于采集的數字化存檔系統，為國內參與合作的各個州立圖書館構建了合作者分布式使用的功能；WAS，美國WebAtRisk項目構建的基于Web的分布式倉儲構建、存儲和管理工具；Heritrix、Nutch2WAX、WERA，是有IIPC資助開發的系列軟件；Wayback是目前WA領域使用率最高的訪問工具；WCT是一種由NWA與IIPC合作開發的應用率較高的保存工具。此外還有其他的一些比較著名的工具。WA領域的工具、系統有趨同的發展趨勢。幾家具有較強技術實力的機構開始合作開發和完善現有的軟件和工具。

目前，IIPC與合作機構正在研發新一代智能爬蟲(SmartCrawler)以提高爬蟲自動采集的效率。WA相關法律體制得到加強和完善。雖然目前有許多國家隊圖書等出版物制定了相關的法律法規，有的國家也對相關的電子出版物有了明確的法律規定，但是都沒有明確的將Web信息資源納入到呈繳法。目前許多沒有制定Web資源呈繳法律的國家，也采取了各種方式積極的完善與WA相關的法律，例如版權聲明，這時目前使用較多的方式之一。此外還有采集前征求出版者許可、允許出版者提出剔除請求和混合型的解決方案。由于WA項目的投資數額巨大，相關的成本分析與風險管理已經越來越受到重視。WA對存儲設備、技術等軟硬件的要求都很高，同時其花費的時間周期也十分的長。因此需要投入的資金也越來越多，且有逐年上升的趨勢。例如荷蘭國家圖書館2005年的資金投入接近于2004年的3倍，2006-2009的預算也明顯增加。為了使WA項目能夠獲得穩定的資金，許多國家已經將WA項目的資金納入了國家圖書館的業務開支。為了能夠使WA的研究項目能夠順利的進行，已經開設對其費用成本及風險管理進行研究。目前主要的是采用NASA用于研究太空、地球數據保存的費用估計工具CET，但還沒有建立其特有的成本費用模型。合作范圍越來越廣，合作機制也逐步得到加強。WA項目是一個綜合性的、龐大的項目，單靠某一個組織的力量是無法完成的。目前國際上的主要的WA項目都是由多個機構合作完成的，合作已成為WA發展的趨勢。合作范圍也從國家內部、組織間的合作發展到了地區合作，再到國際合作。從其合作機制來看主要分為：高度集中機制、責任平等機制、高度分散機制和獨立工作機制。

（二）國內發展現狀

我國WA的研究始于20世紀末。對于WA比較系統的理論研究主要集中在中國科學院國家科學圖書館和少數其他單位。國家科學圖書館一直以來關注數字資源長期保存的宏觀支撐機制和問題框架的研究，目前正在進行的國家社會科學基金項目“網絡信息資源保存的理論與方法研究”，對WA的理論、技術予以探索研究。國家圖書館和高校的一些研究人員對元數據方案、服務模式、WA面臨的問題進行了探討。國家圖書館“網絡信息采集與保存”試驗項目(WICP)采集保存了自2003年以來“.cn”域名下的網站和所有中文(編碼)網站，積累Web數據達150G；對政府網站、電子報刊、國學的Web資源進行鏡像存檔;選擇了2008北京奧運、中國載人航天工程等專題進行專題存檔，并對專題存檔的數據進行質量控制、數據挖掘。國家圖書館已經成為IIPC的成員，并積極推動和促進Web資源呈繳法的起草，以解決WA長遠發展過程中的法律障礙。我國研究人員還積極參與國際交流，國家科技圖書文獻中心(NSTL)與國家科學圖書館于2004年、2007年兩次承辦“數字資源長期保存國際會議”(iPRESS)，為國內保存領域的研究人員參與國際長期保存合作，促進長期保存的可持續高水平發展提供了良好的機會

三、網絡信息資源存儲發展趨勢

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截至目前，國家電網公司統一推出的信息系統項目有39個，涵蓋計劃、財務、營銷、工程、人力資源等方方面面，公司核心業務基本實現了數字化、流程化管理。目前與電網工程管理相關的系統主要包括：ERP系統；電網前期管理系統、項目規劃庫、項目儲備庫、項目計劃庫；財務管控系統；電子商務平臺；基建管控系統、工程結算管理平臺；生產管理系統；固定資產全壽命周期系統；經濟法律系統等等?？紤]到工程項目過程中產生的問題，大部分都會在信息系統中留有痕跡，而這些痕跡就是審計線索的特征。為此可以從工程業務出發，在深入了解工程業務規律的基礎上，進一步了解和把握信息系統和電子數據的特點和規律，進而列舉出審計線索的特征。由于電子數據反映了電網工程的經濟活動，因此特征列舉后，可以用計算機語言描述這些特征，然后在海量的數據中高效、準確地找出符合這些特征的數據。通過對工程問題的特征枚舉、特征捕捉和特征分析，最終找出審計線索。首先，進行工程問題的特征枚舉，即盡量列舉出工程項目管理各個環節可能產生問題的特征表現。其次，通過運用計算機查詢語言或多維分析方法等相應技術來尋找、發現相關特征，或驗證數據的發展趨勢是否與通常的規律相一致的過程。數據特征隱藏在海量的數據中，特征捕捉是顯性化數據特征的過程。最后，通過前兩步找出了符合特征表現的數據，通過審計人員的分析和職業判斷，再結合線下審計進行取證。

二、信息化環境下電網工程造價審計的具體路徑

工程造價審計的重點在于：初設概算是否超過可研估算；工程決算總額是否超概算，單項工程結算是否超概算；工程結算是否真實、合規；工程量是否真實；是否嚴格執行招標價；工程預付款、進度款支付是否合規；竣工驗收當月是否估價轉增資產；是否有預留的尾工；是否在規定時間內完成結算、決算。對于上述內容，L供電公司在信息系統中的具體的審計路徑如下。

1.通過ERP系統掛接的可研估算、初設概算等文檔，或通過OA系統查詢可研批復文件、初設批復文件，核實概算金額是否超過可研估算；查詢ERP系統項目模塊、財務模塊，獲取在建工程支出金額，同時查詢工程決算報告，核實最終決算金額是否超過概算。

2.核實工程結算的真實性、合規性。（1）核實工程量，主要通過工程現場實地核查，并與施工圖、竣工圖核對確定。在信息化環境下，信息系統數據可以作為輔助工具，快捷獲取相關信息，判斷審計重點，提高效率。通過基建管控系統，可以查詢施工圖、施工及監理記錄，現場簽證單等資料，與工程量核量單進行核對，基本確認工程量，為工程現場核實提供資料基礎。（2）通過電子商務平臺，查詢中標單位投標文件，與招標文件核對，工程量清單是否一致；投標人編制的工程量清單報價文件是否響應招標文件；同時，獲取綜合單價信息，并與工程結算書核對，是否存在隨意調整綜合單價的情況。（3）工程結算中，人工費、材料費、機械費單價是否調整，調整依據是否適當；措施費、其他項目費是否依據合同約定的項目和金額計算，發生調整的，是否以發、承包雙方確認、調整的金額結算等。（4）通過基建管控系統查詢設計變更、現場簽證，是否存在分部分項工程量清單漏項或非承包人原因的工程變更，核實變更、簽證手續是否齊全，承包單位是否在設計變更確定后14天提出變更價款報告，是否經監理和工程管理人員簽字確認，增加新的工程量清單項目，綜合單價確定方法是否適當。（5）查詢基建管控系統施工、監理記錄以及工程量文件，因非承包人原因引起的實際完成工程量與合同約定工程量的增減，在合同約定幅度以內，是否執行原有的綜合單價；合同約定幅度以外的，其綜合單價及措施費是否調整，是否按照合同約定的措施費租價方法計算。（6）查詢施工期內合同約定的主要建設材料當地信息價相對投標價上漲或下降幅度，在合同約定幅度以內的，是否執行原有綜合單價；合同約定幅度以外的，是否按合同約定調整，調整價差是否只計取規費和稅金。（7）如果工程結算中有甲方原因支付的窩工費、趕工費等，可通過基建管控系統查詢相關施工和監理記錄，確認窩工費、趕工費的真實性、合理性。

3.通過基建管控系統查詢工程分包業務，并與招標文件、合同核對，是否存在違反約定分包的情況；通過OA系統文件查詢施工企業合格分包商名冊，核對承攬分包業務的企業是否屬于公司系統入圍的合格分包商；查詢分包合同，專業分包與勞務分包界限是否清楚，是否存在將核心業務違規分包的情況，是否存在違法轉包的情況。

4.查詢ERP系統中其他費用訂單，核實其他費用列支的真實性、合規性。（1）征地拆遷補償費：通過經法系統查詢征地協議、拆遷賠償協議，與ERP系統服務訂單、會計憑證核對，金額是否一致；征地面積是否與工程實際占地面積一致；查詢施工設計文件中的拆遷明細，與拆遷賠償協議核對，是否存在較大差異。（2）招標費：通過電子商務平臺查詢招標文件，已向中標人收取招標服務費的，是否在招標費中重復計列。（3）生產準備費：查詢ERP系統車輛購置費金額，與固定資產卡片及實物核對，是否存在車輛購置費拼盤使用、超標準購置車輛的問題。（4）大件運輸費：查詢初步設計文件，在初設階段是否明確大件運輸方案；同時查詢經法系統，是否簽訂大件運輸合同，合同金額與結算金額是否一致。

5.查詢財務管控系統，核實工程預付款、工程進度款是否按合同約定支付，是否超過工程財務制度規定的上限；工程最終結算支付金額是否與審定結算一致。

6.是否存在尾工工程，查詢工程設計文件、工程決算報告，核實預留的尾工項目是否包括在批準概算內，有無新增工程內容的問題；預留尾工總額是否控制住概算金額的5%以內；未完工程是否在竣工決算報告完成后6個月內建設實施完畢；6個月內尚未開工，是否取消項目。

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對于信息的傳輸、接受及處理都屬于電子通信工程.當前我們已經買入了信息化的時代，人們已經同時扮演信息的接收者和生產者兩種角色，對于信息人們的眼球也在不斷地提高，信息的傳輸不僅僅要做到及時，并且要全面，而應用計算機網絡技術恰好可以人類的這一需求，在傳輸信息時，計算機網絡技術的應用，既可以很好的優化信息的傳輸，也能更好的實現網絡化，在各種網絡協議的規范下，對于正在進行傳輸和將要進行傳輸的分散性信息利用計算機網絡技術進行集合，發揮并很好的利用其傳輸的功能，在被網絡技術覆蓋的范圍內對信息進行運載.例如，在電子信息工程中，為了保持通信領域能夠穩定的對信息進行傳輸，可將以光纖或電纜為介質連接的廣域網技術應用其中，在不同頻段信號傳輸的過程中就會組成信號傳輸通道。

廣域網技術具有很多優點，不僅具有很好的性能，而且操作簡單，傳輸距離遠、噪音低，能夠抵抗外界干擾，還能很好的實現信息的共享，利用廣域網技術能夠有效的促使信息傳輸范圍的擴大，可覆蓋整個城市，并且信息的傳輸效果也得到了有效的提高.以廣域網技術為基礎，電子信息工程不斷地發展起來，并且規模也在不斷地擴大，目前已深入到了偏遠的地帶甚至山區，信號傳輸的范圍得到了不斷地擴大.

結點和鏈路是計算機網絡技術用于接受信息的兩個主要憑借.信息在進行轉接和接受訪問時要以結點作為保障，結點能夠使信息獲得相應的接受空間，進而使其能夠在短時間內傳輸到集中器中，合理化的對信息的接收進行控制.于電子信息工程而言，必須要保證準確及穩定的信息接收必，一旦出現信息的遺漏或是接受延遲，就會在很大程度上使計算機網絡技術的負擔加重.在使用計算機網絡技術接受信息時，為了防止泄露信息，一方面要按類型對信息進行區分，另一方面還要對信息進行加密.計算機網絡技術可以運用多種加密技術，有了這些技術使得信息的接收變得更加完善.以對稱加密技術為例，這種技術主要是對接受的信息進行私鑰加密，經過對明文、密文的推理，借助通信網對接收的信息發送出去，這樣在接收信息的全過程中，信息一直處于加密狀態，信息的秘密性得到了很好的保障。在墊子信息工程中，信息處理是非常重要的一部分內容，電子信息工程需要處理大量的信息，既要保障其及時性又要確保準確性。網絡系統是十分復雜的，電子信息工程與網絡系統連接后，必然會受到來自于網絡系統的多種沖擊。對信息的處理是電子信息工程的主要工作，這樣的環境下，信息處理的安全性就會受到很大的威脅。

針對這種情況，墊子信息工程在處理信息時就需要計算機網絡技術為其提供相應的空間，借助防火墻等這樣的技術阻擋來自于互聯網外部的對于信息的攻擊，進而使信息處理的安全性得到保障。防火墻能夠快速的識別出來自于互聯網外部的攻擊行為，對信息處理和惡意攻擊進行區分，并對惡意攻擊進行阻擋，以保障為電子信息工程能夠在安全的環境中處理信息。除此之外，防火墻還能主動地為處理的信息進行路徑的設置，這是在信息處理的過程中進行的，能夠有效的躲避外部信息追蹤，為信息的處理提供安全的保證?？偠灾嬎銠C網絡技術在電子通信工程中的應用，一方面能有效的促使信息傳輸效率的提高，另一方面還能很好的保障信息接收的秘密性及信息處理的安全性；能夠及時的修補出現的安全漏洞，還能夠對信息內容進行及時的備份，避免數據丟失等問題，保證了電子通信工程能夠在良好的外部條件下進行，對墊子通信的效果進行了合理的優化，很好的推動了電子通信工程的更好更快發展。

二、電子設備中如何應用計算機網絡

在電子信息工程中并非僅墊子通信工程會體現計算機網絡技術的應用，電子設備中也會有體現。電子設備是發展電子信息工程不可或缺的憑借，在電子設備中應用計算機網絡技術，一方面有利于更好的研究和開發電子設備，另一方面還能促進電子信息工程的的不斷完善。計算機網絡技術應用到電子設備的研究和開發中，有利于信息共享的實現。為了實現信息的共享，可依靠計算機網絡技術建立一個信息共享的網絡環境，無論是研究者還是開發者都可以將自己取得的相關信息通過該系統試下你共享，這樣既能方便了內部人員的溝通，同時研究者或開發者還能夠通過系統隨時的獲取自己所需的信息，以減少因缺乏信息對墊子設備的研究及開發帶來的不理影響。計算機網絡技術應用到電子設備中，為其提供了服務器。在電子信息工程中，一個新型電子設備投入之前都必須要進行可靠性分析，改電子設備是否能夠在工程中正常良好的運行，都需要檢測完設備的參數及數據之后才能進行判斷，在這個過程中服務器發揮著重要的作用。計算機網絡技術不僅能夠提供服務器，還有相應的網絡協議，一方面能夠創造優質的網絡環境促進電子設備的檢測，另一方面還有效的提高了服務器對于電子設備的讀取能力。將計算機網絡技術合理的應用到電子設備中，能夠很好的促進通信系統不斷走向完善。電子信意工程中的信患必須要利用通信系統來節能型活動、執行命令，并且還耍連接通信網線和網口。為了使信息處理的效果得到保證，要盡可能的保證通信系統及協議的一致。通信系統可將計算機網絡技術的Unix系統納入其中，這樣能夠使得通信系統的統一性及協議的同一性同時得到保證，在很大程度上促進了電子信息工程的發展。

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關鍵字：試驗平臺；OFDM；耦合器；放大器

中圖分類號：TN914.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2009）01-0112-03

已有的研究表明，電力線是一種復雜的通信媒體――無處不在的噪聲、負荷變化及一些不可預測的干擾都會嚴重影響信號傳輸的質量。要保證通信質量，提高通信速率，選擇合適的調制方式是一個關鍵問題。傳統的單載波調制系統不適用于高速數據傳輸，因為需要對信道進行多級均衡，設備復雜且收斂性差。多載波頻分復用（OFDM―Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技術，以其抗干擾能力強、帶寬利用率高、結構簡單、成本低等優點，為實現高速低壓電力線載波通信提供了一個有效的解決方案。

一、OFDM定義

正交頻分復用是一種正交多載波調制技術。傳統的數字通信系統中，符號序列被調制到一個載波上進行串行傳輸，每個符號的頻率可以占有信道的全部可用帶寬。OFDM調制方式是將可用的頻譜分成N個頻帶較窄、相對低速率傳輸的子載波，子載波的幅頻響應相互重疊和正交。串行傳輸的符號序列也被分成長度為N的段，每段內的N個符號分別調制到N個子載波上一起發送。也就是說，OFDM是把一組高速傳輸的串行數據流化為低速的并行數據流，再將這些并行數據調制在相互正交的子載波上，實現并行數據傳輸。雖然每個子載波的傳輸速率并不高，但是所有的子信道加在一起可以獲得很高的傳輸速率。

二、OFDM系統的技術優勢

采用OFDM實現高速低壓電力線載波通信主要有以下的技術優勢:

（一）OFDM的結構簡單，成本低

與一般均衡器相比，利用離散傅立葉變換（DFT）對并行數據進行調制、解調，大大降低了系統實現的復雜程度。隨著超大規模集成電路（VLSI）和數字信號處理（DSP）技術的不斷進步，用DFT實現OFDM已付諸實用。

（二）能夠有效地消除ISI及子載波間的串擾

正交頻分復用OFDM本質上是一種通過延長傳輸符號的周期來克服多徑干擾的并行數字調制技術。它將高速串行數據分解為多個并行的低速數據，這樣每路數據碼元寬度加長，從而減少了ISI的影響。例如，一個10Mbps的BPSK碼元的長度只有100ns，而一般電力線中的時延擴展為1μs，這樣接收到碼元會受到10個延時碼元的干擾；OFDM將信道頻帶劃分為100個子載波，每個子載波的單位碼元的長度為10μs，從而大大提高了抗ISI的能力。

（三）有效地降低電力線的衰減特性對載波通信的影響

作為一種信息傳輸媒介，低壓電力線亦具有射頻信道的多徑效應，從而帶來信號的頻率選擇性衰減。OFDM將頻率選擇性衰減引起的突發性誤碼分散到不相關的子信道上，從而變為隨機性誤碼。這樣可利用一般的前向糾錯(ECE)有效地恢復所傳信息。然而，OFDM本身并不能抑制衰減，各子載波在頻域內的位置不同，受到不同程度的衰減影響。OFDM可以根據信道特性進行子信道分配，這樣就能夠保證信號只在誤碼率能夠滿足通信要求的頻帶范圍內傳輸。

（四）頻譜利用率高

OFDM使用正交函數系列作為子載波，子載波的頻譜正交且相互重疊，可使載波間隔達到最小，從而提高了頻帶的利用率。如圖1所示，OFDM信號的頻譜非常接近矩形，因此頻帶利用率可接近香農信息論的極限。在低壓電力線載波通信中，單載波系統的頻帶利用率很少超過80%，而OFDM系統的效率則可接近100%。

三、低壓電力線OFDM 通信系統平臺總體設計

在低壓電力線載波通信中，將OFDM 技術與信道編碼、均衡、同步、解碼等技術相結合，可以組建一個比較穩定可靠的高速通信系統。為了建成一個基于OFDM 的低壓電力線載波通信實驗平臺，考慮軟件模塊和硬件模塊相結合的總體方案。采用軟件模塊在PC 機上實現發送信息的編碼、調制、解調、解碼過程，由硬件模塊實現信號的數模和模數轉換、信號的放大耦合以及信號的上下變頻。發送信號經過寬頻帶功率放大器后由耦合器耦合到低壓電力線中進行傳遞。本文中設計的低壓電力線OFDM 系統平臺如圖2所示，主要由兩大模塊組成，軟件模塊實現信號的處理，硬件模塊實現信號的轉換和傳遞。

（一）OFDM系統設計

從信源發出的信號首先經過級聯編碼，在本系統中，級聯編碼由卷積碼和RS碼級聯而成。經過編碼的信號進入映射模塊，采用DQPSK將信號調制成復信號。將這些復信號送入串并轉換模塊后變成N個子數據流進入到IFFT模塊進入OFDM調制，得到OFDM碼元。為了進一步抑制由信道的多徑性引起的ISI，我們在得到OFDM碼元之后在OFDM碼元中插入保護間隔，實際的做法通常是將OFDM碼元中最后的數據復制到OFDM碼元前，然后形成一個新的OFDM碼元濾波成形，最后發送到模擬前端。

將接收到的信號變成為數字信號，然后經過同步模塊，得到整個系統的時間同步和頻率同步后得到正確的OFDM碼元組，將這些OFDM碼元組中的循環前綴去除，然后送入FFT模塊進行OFDM解調。然后將通過發射端插入的已知的導頻符號進行信道估計和均衡，然后進行解映射和解碼的步驟，得到相應的數據流。

為了達到高速數字通信的要求，系統的數據為2M，電力線信道的延時為2μs，則一般考慮取整個OFDM碼元符號的保護間隔為6μs，取整個OFDM符號的時間為30μs，則每個OFDM符號所攜帶的bit數為數據速率和符號的有效時間之積，即2M*24μs =48bit。由于采用的卷積碼的編碼效率為1/2，則經過編碼之后每個符號對應了96bit，而系統采用QPSK的調制方式，也就是2bit調制成一個復數信號，則每個OFDM符號必須攜帶48路復數信號，也就是在進行OFDM調制時需要將信號串并轉換為48路并行的子數據流分別加載到48個子載波上，子載波的間隔為1/（30-6）μs =41.7kHz。系統除使用48個子載波加載數據之外，還使用8個子載波插入導頻符號，作為信道估計和頻率跟蹤用，同時在兩端流出8個子載波，一共使用64個子載波，則所使用的帶寬為41.7k*64，約為2.67M的帶寬。

（二）高頻寬帶功率放大器的設計

由于低壓電力線網絡是為了傳送50Hz 工頻電功率而設計的，它對于1MHz 以上的信號的輸入阻抗很小。這意味著發送器需要提高發送功率，或者設計輸出阻抗很小的放大器，才能達到將一定功率水平的信號發送到電力網絡中去的目的。已有的試驗結果表明，低壓電力線網絡的輸入阻抗在幾歐至幾十歐之間。因此設計的放大器輸出阻抗必須盡可能的小。

為了實現阻抗匹配，設計輸入匹配變壓器；使用耦合電容來傳輸高頻信號，阻隔工頻電流；采用MOSFET 管芯片 BLF177 實現寬帶功率放大，通過直流電源電路來驅動 BLF177，同時采用去耦阻隔器阻隔來自電源的高頻信號干擾，由于是高頻信號，因此在設計中除了排除外來頻率信號干擾外，還要考慮電路本身各個元件的高頻特性的影響。

（三）低壓電力線OFDM 系統的耦合電路設計

設計一個有效的低壓電力線高速通信耦合電路，主要應該解決以下幾個問題：

1.能夠適應低壓電力網開放式的網絡結構及其動態多變的網絡特性，保證以較低的介入損耗傳輸高頻信號，同時阻止電力線50Hz 的工頻電流進入通信終端。

2.提供足夠寬的帶寬，以及良好的阻抗特性和較小的工作衰減。

3.應考慮到實際應用，裝置應盡量簡易、經濟，便于現場的安裝使用。

低壓電力線載波通信系統中，載波信號耦合方式主要有電容耦合和電感耦合。本文選用電容耦合，屬于直接耦合，電路簡單，傳輸特性較電感耦合更理想，工作衰減小。電容耦合采用耦合電容器為主要元件，其電路圖如圖4所示。該耦合電路將高頻載波信號直接注入到電網，同時從電力線上接收高頻載波信號。

高頻電容C00一端接入低壓電力線，另一端與耦合變壓器相連。C00采用高壓電容，其耐壓值大于275 V。C00一方面用來耦合高頻載波信號，另一方面起到高壓工頻隔離的作用，這里建議耦合電容C00選用0.0047F。

耦合變壓器T00不僅具有隔離作用，同時也實現了信號線平衡D不平衡的變換及其阻抗的變換作用。T00的初級線圈與C00組成高通濾波電路，阻止了50 Hz的工頻電流，并盡可能削弱低頻的電力線電壓信號，減少衰減低頻噪聲及干擾信號；同時保證高頻信號的通過，并為其提供盡可能小的衰減及線性幅頻、相頻特性。

四、結語

本章給出了低壓電力線OFDM 載波通信系統的結構框圖，分別描述了試驗平臺中各個環節的算法以及具體實現方法；具體闡述了模塊中寬頻帶功率放大器、耦合器的設計，給出了詳細的原理說明、實現方法等。論文對基于 OFDM 技術的低壓電力線載波通信實驗平臺整體設計方案給予了說明。整套實驗平臺的成功研制表明將OFDM 技術應用于低壓電力線載波通信，以實現高速數據通信是可行的。

參考文獻

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