正交频分复用(OFDM)调制技术在配电自动化通信系统中的应用是一个重要的研究领域，这种技术因其独特的优势在电力线通信中扮演着关键角色。OFDM技术的主要优点包括高频带利用率、强大的抗干扰能力、抗信道衰落以及对噪声的抵抗力强。在配电自动化系统中，通信效率和可靠性至关重要，而OFDM恰好能够满足这些需求。
配电自动化通信系统通常采用多种通信方式，如光纤、配电载电(DLC)、无线和有线等。在10kV配电线路中，DLC由于其经济性和可靠性成为了首选。然而，DLC面临的挑战包括高噪声环境、阻抗变化大和损耗大的特性，这使得在配电线上传输数据变得复杂。为了解决这些问题，OFDM技术应运而生。
OFDM的工作原理是将编码后的数据通过串行转并行的方式，利用多个等间隔的子载波进行调制。每个子载波独立调制后相加并发，由于子载波间的正交性，接收端可以无失真地恢复原始信号，减少了符号间干扰和多径衰落的影响。此外，通过适当地选择载波间隔，OFDM能够有效地对抗噪声和信道衰落。
在本文中提到的通信系统中，INT51X1芯片是实现OFDM的关键组件，它是一个集成了MAC/PHY功能的电力线收发器。该芯片符合HomePlug电力联盟的标准，能提供14MB/s的数据传输速度，并且能在恶劣的电力线环境中保持高效通信。INT51X1具有自动信道适应、前向纠错和多种调制方式，如DQPSK、DBPSK和ROBO。其MAC层采用CSMA/CA协议，支持优先级设置和ARQ，确保服务质量(QoS)的同时，提供可靠的以太网包传输。
系统结构上，通信子站由INT51X1芯片、W90N740微处理器、电平转换器、模拟前端和耦合器组成。W90N740是一款基于ARM7TDMI架构的32位微控制器，内含两个以太网MAC控制器，可以与INT51X1协同工作，实现RS232标准数据和IEEE802.3标准之间的转换。通过这种方式，整个系统能够处理来自不同设备的遥测信息，实现对配电网的安全监控、自动控制和保护功能。
总结来说，基于OFDM的配电自动化通信系统通过克服配电线信道的挑战，实现了高效、稳定的数据传输。INT51X1芯片和W90N740微处理器的结合，为系统的可靠运行提供了硬件基础。这种技术的应用对于提升配电网的自动化水平，提高供电服务质量具有重要意义。
