文档介绍：中山大学
硕士学位论文
基于电力配电网的双向工频通信系统设计及关键技术研究
姓名:羊梅君
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:姜孝华
20061001
摘要双向工频自动通信系统——是近年来在美国出现的一种基于电力配电网络的通信系统,与以往的电力线载波通信技术狿啾龋渫怀优点是不需要改造现有的电力配电网络,无需增加中继环节,可以直接跨变压器台区进行通信,成本低廉,抗干扰能力强,非常适合予小信道容量的场台,具有很高的实用价值。目前,这种技术已经在美国、加拿大等许多地区广泛应用,在我国则刚刚处于起步阶段。由于国内电网环境相对比较复杂,噪声干扰严重,使得ㄐ判藕挪现鼗洌虼嗽谖夜缌ε涞缤侠肨通信技术还有许多技术上的难题。本文在全面系统深入地研究了双向工频自动通信系统的原理之后,着重探讨了检测入站信号的原理和具体的实施方案,并针对我国电力配电刚的实际情况,从软件和硬件两方面实地设计出了入站信号的检测系统。众所周知,电力配屯恻的负载电流变化万千,谐波分量非常丰富,本文中将入站信号的特征从三个方面加以限定,即相对时间轴的位置、频率成分和能量幅值,较好地解决了电流谐波成分和浪涌负载电流对入站信号的∪盼侍狻NA私档透涸氐缌鞯谋戎兀高信噪比,本文着重考虑了如何设计背景电流的抵消及有用信号的放大电路。在信号的信道纠错技术中,提出了利用信号检测过程中所设的错误标志进行多次译码的思想,并将此思想用软件得到了很好的实现,系统运行的实际情况表明,这种思想的运用大大降低了入站信号的误码率。本文提出的入站信号检测及纠错方法已经在实验室模拟网验证,结果表明,这种信号检测方法很适合电力配电网的实际情况,得到了较为满意的通信效果。关键词信号检测;双向工频通信;电力配电网;差分技术中山大学硕士学位论文
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第滦髀课题的意义及来源电力配电网络几乎遍布我们生活的每一个角落,因此在电力配电线路上传输信息可以极人地扩展信息的传输范围,同时也可以节省铺设专用通信线路的巨额费用。正因为此,世界上很多公司、科研机构以及生产厂家都竞相在这方面大做文章,力求找出一种能在电力配电网上实现可靠通信的方法。电力线通信的应用范周很广,例如,对于野外作业的工业设备缡涂2缮璞傅,通过电力线路传输信息就可以对其直接进行监控;对各种电力设备的控制和监测也同样能够通过电力线本身来完成;此外,水、电、气等用户仪表的自动读取直是管理的目的,通过电力配电网络进行信息传输就可以有效地解决这个问题。由此可见,对于基于电力配电网络通信技术的研究,具有很高的实用价值。由于电力配电网络的设置原本是为了进行电能传输,因此网络本身的线肆环境、中间设备等电力传输环节动态性极强,并不是理想的信息传输介质。配电线路中的各种交义干扰、空间辐射干扰、大用电设备启停的冲击干扰、谐波干勃等问题都对信息的正常传输造成困难。因此,如何在电力配电网络中实现信息雕双向工频自动通信技术是近年来在国外发展起来的一种新型的基于电力匿电网络的通信技术,以其原理的特殊性和系统的易实现性成为电网通信技术新酗电力配电网络,成本低廉,抗干扰能力强,无需增加中继环节,可以直接跨变压器台区进行通信⋯,非常适合于小信道容量的场合,具有很高的实用价值。乍前,这种技术已经在美国、,由于电网环境相对比较复杂,噪声干扰严重,使得ㄐ判藕产生严重畸变,因此信号检测的不稳定性就成为戏向丁频自动通信技术在我国应部门想要解决而未能很好解决的问题,人工抄表、定期巡检都不能达到自动监测可靠传输就成为一个非常有意义的研究课题。生长点。与以往的电力线载波通信技术相比,ㄐ偶际醪恍枰8脑煜钟雄用的主要障碍。第滦髦
魄力篷端嗣络屏ε涠调翘要作用。载波法大概分为以下两种一一常规载波法和扩频法”。电力配电网络的结构简图如图猯所示。电力配电网络通信系统的主要目的是实现供电方与用户问的双向通信。电力线载波法籔是配电网络通信中应用最多的一种方法,不过近几年来,双向工频自动通信技术得到了发展并引起了广泛关注。下面对电力线载波法和工频通信技术—图卜缌ε涞缤蛲载波法通信是目前电力系统通信的主要手段,该技术己基本趋于成熟,相应的产品也大量问世,主要应用在电力传输网络上,在电力调配等方面起到了重9嬖夭ǚ常规载波法是在电力线路上利用调频或调相的方法进行中高频率的信号传输,例如:加拿大的低吃夭ㄆ德饰幻拦模疍专业号一站信号一一‘蜩二者加以简译的介绍