文档介绍:摘要电力线载波通信在我国是一门既古老又年轻的学科,作为电力系统不可或缺的通信手段,传统的模拟设备已不能完全满足现有市场对通信质量的要求。本文论述了电力线载波通信的发展及现状,针对如何在高压电力线中提升通信速率和可靠性的问题,提出了数字单边带与街质迪址桨浮Q∮脀髦萍癐解调来实现低常苊饬讼辔晃蟛畹挠跋欤徊裳首;徊捎枚嗉都际鹾投嘞嘟构,减轻了滤波器的设计难度和有限字长效应,且大大降低了运算量和存储要求。考虑产品的实际应用环境,邮斩瞬捎酶慕腉码元同步算法进行定时同步;通过判决反馈载波恢复环和自适应均衡相结合来消除补偿载波频相差和信道失真;用惴ɡ赐瓿梢肼刖来怼本文以为核心部件,设计了一种通用的电力线载波通信信号处理硬件平台。围绕奶逑到峁梗τ肊和等构建系统框架,详细介绍了甈际酢⑹凳笔萘鞔涫苯涌诘木咛迮渲煤椭卸洗理。通过性能测试及系统仿真,验证了上述两种解决方案的有效性,并提出了进一步的改进方法。关键词:电力线载波通信玜髦网格编码调制
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蟚通信以电力线为信道,以变电站、发电厂为第一章绪论弟一早珀电力线载波通信技术概述电力线载波ⅱ鬳终端,满足电力调度通信的需要,是电力系统运行、控制和管理的一种重要工具【。电力线路机械强度高,可靠性好,不需要线路的基建投资和日常的维护费用,具有一定的经济可靠性。在电力系统通信网的规划建设中,高压电力线载波通信是利用高压输电线传送~的电信号,主要传输话音、远动、保护等信息,是近年来,随着科技的发展,以数字微波通信、卫星通信为主干线覆盖全国的电力通信网络己逐步形成、多种通信手段竞相发展,电力线载波通信仍然是地区网、省网乃至网局网的主要通信手段之一【。同时数字通信技术的发展给电力线载波通信开辟了极为广阔的前景,融合计算机技术和数字信号处理技术,利用原有的模拟载波机进行数字化改进,并进一步提高高压电力线的通信速率是国内外研究的热点。载波通信是有线长途通信中应用十分广泛的一种通信方式。它是根据频率搬移、频率分割原理,将原始信号对载波进行一次或多次调制,搬移到不同的线路。.传输频带,然后送到线路上传输,从而实现多路通信的一种通信方式。电力线载波通信是利用高压电力线及以上电压等级⒅醒沟缌ο指舻缪沟燃或低压配电线没作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式【【俊无论在城市、乡村,还是偏远落后的地区电力线到处都是,只要用电的地方就会有电力线存在,不铺设额外的通信线路而直接利用已有的电力线资源,将会大大降低通信成本,避免二次布线的施工困难。目前在长达的以上电压等级的输电线路上多数已开通电力线载波通道【,形成了庞大的电力线载波通信网。该网络主要用于地、市或以下供电部门构成面向终端变电站及大用户的调度通信、远动及综合自动化通道。在电力系统中,电力线载波通道主要传输以下信息:偷缁靶畔ⅲ5缌Φ鞫确瘢驮抖刂剖荩员涞缯尽⒎⒌绯Ы幸2狻⒁P拧⒁?兀驮斗奖;ば畔ⅲVさ缌ο低车奈榷ㄔ诵小因而电力线载波通信是确保电网安全、优质、经济运行,实现调度自动化和电力系统自动化的一个重要环节。
⒄辜跋肿煽啃愿摺5缌ο咴夭ㄍㄐ乓G缶哂薪细叩目煽啃裕环矫媸窃诘缌ο低正是电力调度通信的合理路由,因此载波通信无需考虑线路投资,节省了通信线呗吩肷八ゼ醮蟆T诟哐沟缌ο呗飞希卫敕诺绲缭巍⒌卦底游凵练诺纭上呈波动状态,尤其在波动幅度达到左右时,对通道衰减将产生严重的影响。淦荡芟蓿淙萘肯喽越闲 T诟哐沟缤校缌ο咴夭ǖ耐ㄐ牌带限制于~沮冢敬,通信速率较低。使电力线载波机尽管作为电力通信辅助通信方式,但仍然存在较大的市场需求。电力线载波通信出现于世纪年代初期【浚浼际跏迪志舜幽D獾绞字,从纯硬件到软硬件结合的过程。同其他电子产品一样,电力线载波通信设备经历了电子管时代,晶体管分立器件时代,中小规模集成电路时代,中大规模集成电路时代,现在进入数字时代。最新高速缏芬约癈,俄和算法、完成各种功能、保证高技术指标的突破,进行紧凑设计缩小“数字信号流”管理现代化的重要通信手段之一。它具有下面的一些重要特点【俊】:中传输重要调度信息的需要;另一方面是电压隔离的人身安全需要。而电力线路结构非常牢固,不易被人和自然灾害破坏。另外,即使电力线发生接地或断相等故障时,高频信号也可通过其他相的耦合进行传输,从而保证通信线路的畅通。眯院谩8哐沟缌ο呗返穆酚勺呦蜓刈胖斩苏镜绞嗯φ荆俚降鞫人路投资和线路维护费用。开关操作等产生的噪声比较大,尤其是突发强脉冲干扰;高压电力线阻抗在线路涞缦呗废虺哐埂⒊ぞ嗬敕较蚍⒄梗参5缌ο咴夭ɑ峁┯τ没肪场因为电力线载波机是不加中继能传输的通信方式。电力系统从电网安全性和可靠性考虑会继续使