中压电力线宽带载波通信耦合技术研究

中压电力线宽带载波是解决配网自动化瓶颈问题的最佳通信方式,高效、可靠的耦合技术是电力线通信高速宽带化发展的基础,它要求信号在很宽的频带上线性传输,传统的窄带耦合已不能满足要求。作者从网络结构和传输特性的角度,分析中压电力线宽带载波对耦合器的要求,指出10 kV配电网阻抗随频率呈不规则变化。进而采用"电磁耦合"与"阻容耦合"相结合的"复合耦合技术",设计了减小阻抗影响的高效宽带低输出阻抗的耦合电路。最后对耦合电路的频率特性及载波信号加载效率进行分析,结果表明该耦合电路能满足高速宽带的通信需求。     

低压电力线载波通信宽带耦合技术及其装置

电力线耦合装置是电力线载波通信系统中关键环节之一，一个安全、高效、简易的高频载波信号耦合装置是实现电力线通信的基础。文中首先从低压配电网网络结构和传输信号特性的角度，分析了耦合装置的结构和频带要求，并研究了配电网高频阻抗特性，提出了设计耦合装置的主要原则。最后介绍了常用的两种宽带耦合技术及其装置的具体实现。     

低压电力集抄上行通信信号盲区解决方案研究

为解决用电信息采集设备因安装在移动信号盲区,而导致GPRS/CDMA模块通信无法上线的问题,文中介绍了一种基于宽带载波通信技术的无线信号中继器设备——宽带电力线载波无线信号中继器。宽带电力线载波无线信号中继器由数据转换单元、本地单元和远程单元组成,本地单元与远程单元间通过宽带电力线载波通信技术进行通信。在使用原有终端与GPRS/CDMA远程通信模块的条件下,加装宽带电力线载波无线信号中继器,可使信号不良区域的终端实现与主站实时数据交互。通过试验测试表明,宽带电力线载波无线信号中继器具有良好的通信实时性和可靠性,能够较好地满足低压电力集抄系统上行通信对于通信技术的需求。     

宽带PLC信号单分形和多重分形特性研究

宽带电力线通信(PLC)作为智能电网数据传输的有效途径,传统的线性模型和统计学参数难以描述电力线通信信号的非平稳、非线性特性缺点。为了更好地研究电力线通信信号特性,引入单分形和多重分形理论来分析宽带电力线通信信号的自相似特性。通过重标极差分析、变量时间图及周期图分析和小波改进理论等四种方法进行非线性特性分析,同时对不同频率和次数的分形分析方法进一步验证,结果表明宽带电力线通信信号存在自相似特性。此外,通过多重分形消除趋势波动分析法对宽带电力线通信信号进行单分形和多重分析特性测试,从实测的宽带电力线通信信号中估计了功率低指数的多重分形谱,同时提出了一种基于改进小波理论的多重分形消除趋势波动分析算法。     

基于OFDM的中压电力线宽带通信设计

中压电力线宽带通信为充分利用庞大的电力线资源提供了基础和手段,而且为公众通信网、专用通信网的建设提供了较好的选择。文章简述了OFDM电力线宽带通信原理及其IFFT处理,论述了中压网桥的设计及其工作过程,并设计了信号发送电路和电感耦合器。     

双频载波通信电路的研制

为了在信道特性十分恶劣的低压电力线上实现可靠通信,本采用双路扩频技术通过快速CPU用软件进行数字信号处理来实现调制解调。载波耦合和功率放大电路采用光电耦合式HCPL-800J型电力线通信信号接入集成电路,使该载波通信系统兼有宽带扩频通信方式抗通信频带内干扰能力强和窄带通信方式克服信道衰减、抗通信频带外干扰能力强的特点,而且集成度高,调试方便。     

一种基于改进VPGA优化Elman神经网络的电力线通信数据处理算法

为了提高宽带电力线通信系统的通信质量,基于宽带电力线通信系统的基本原理,构建了宽带电力线通信系统的仿真模型。以广东云浮某小区用户电表的实际采集数据作为原始数据,在500 m的四径信道模型下,分别引入了BP神经网络和Elman神经网络进行了通信质量的仿真测试。针对神经网络算法普遍存在的抗噪声性能差的缺点,提出一种基于改进VPGA优化的Elman神经网络用于电力线通信系统解映射模块的数据处理,并进行了仿真测试。实验结果表明,该算法不占用宝贵的频谱资源且实现方便,并且除去信号被噪声淹没等极端恶劣的信道环境以外,均可以显著提高宽带电力线通信系统的通信质量,降低误码率。     

中压电力线的通信耦合与误码率分析

随着智能电网的高速发展,通信系统对传输效率、自动化及可靠性的要求越来越高,传统单载波系统和多载波系统已经不能满足。中压电力线宽带载波通信技术是解决配网自动化瓶颈问题的最佳通信方式,其高效、可靠的耦合技术满足通信需求。本文结合现场实际情况的测量和分析,通过对中压配电网信道特性及OFDM技术分析了10 kV中压电力线载波通信模型及其耦合特性。通过建立通信耦合系统模型分析了不同信噪比及误码率的关系曲线,实验结果表明采用OFDM调制技术能有效克服电力线信道传输的频率选择衰落特性,并增强系统的抗多径干扰的性能。     

面向宽带载波的全自动低压配电网信道模拟系统

宽带电力线载波通信系统是当前智能电网通信研究热点,其产品标准和检验技术规范正在制定中。目前缺乏针对复杂电力线信道进行模拟的测试装置和相应标准。文章以智能配电网全自动载波信道模拟试验系统为背景,分析了宽带电力线载波测试装置的系统架构、设计原理及功能,并实测该系统在不同配电参数下的信道特性,验证了该系统模拟场外通信环境的可行性和灵活性。在信道模拟基础上,提出宽带电力线载波产品通信性能测试项目、测试方法及评价方式,为实验室载波通信模拟技术提供整套集成方案,为系统化解决产品检测和验收提供一种便捷、有效的途径。     

宽带电力线通信技术应用浅谈

就电力线宽带接入网络的原理、优势进行了阐述。对宽带电力线通信（PLC）技术的国内外发展现状及存在的问题与争议进行了分析,并对宽带电力线通信技术的应用提出了一些建议。     

基于低压电力线通信的信号耦合电路设计

通过对低压电力网的结构及其传输特性进行分析,从频带要求、工作衰减要求以及高频阻抗特性分析三方面入手,研究了基于低压电力网的高频载波信号耦合技术。设计了适合低压电力线载波通信系统的宽带耦合电路,为高频信号的高速传输提供了具有良好的阻抗特性和较小的工作衰减的接口电路,并有效地抑制了电路瞬时现象。     

Near-field coupling between broadband over power line (BPL) and high-frequency communication systems

Electromagnetic coupling between a broadband over power line (BPL) system and an HF communication system is discussed in this paper. Numerical analyses using the method of moments were performed to determine the near-field coupling between the BPL and communication systems at 3.5, 7, 14, and 28 MHz. Half-wave dipole and quarter-wave vertical antennas were positioned at 1-m intervals along the power line to find the maximum and minimum signal levels caused by the BPL system. Signal levels induced into the BPL system by a 100-W HF transmitter are also presented.     

宽带电力线载波点对点通信性能测试平台设计

在Q/GDW 1379.4-2013通信单元检验技术规范的要求下,为测试低压宽带电力线载波通信单元的工作频段、载波信号发射功率谱密度、抗衰减能力、抗噪声干扰和抗阻抗变化等基本通信性能,给电网公司建设宽带电力载波远程集抄系统提供数据参考和方案依据。根据宽带电力线载波技术的特点搭建了点对点通信性能测试平台。该平台采用三级级联双SMA电源滤波组合,可有效隔离电网谐波、脉冲信号及电力线背景噪声对宽带载波通信单元性能的影响,使测试平台能够充分模拟低压电力线通道,还原现场集抄台区的运行状况,评估载波通信单元的实际可用性。试验数据证明:所建点对点通信性能测试平台试验环境纯净,对2MHz~30MHz通带内的信号衰减达93 d B,可确保宽带载波通信产品测试结果的稳定可靠。     

基于FPGA的多节点电力线信道仿真器的设计与实现

电力线信道仿真器的研发能够避免大量重复、耗时的场外测试实验,能够节省大量的人力物力,缩短研发周期,加快电力线通信技术的发展。基于SystemGenerator平台设计了多节点的低压宽带电力线信道仿真器并通过FPGA进行了实现。该信道仿真器包括AD采样模块、信号处理模块以及DA输出模块,能够对电力线网络中多个节点间的信道进行模拟,同时能够满足信道双向通信的需求。通过理论数据与实测数据的对比分析,结果表明该电力线信道仿真器能够根据实际电力线场景对相应的宽带电力线信道衰落进行模拟。     

宽带电力线认知通信系统OFDMA子载波分配研究

随着配电设备数量不断增加,宽带电力线载波频谱资源渐显匮乏。文章认为,引入认知频谱的概念组成宽带电力线认知通信系统,可在电力线衰落的信道上侦测其他配电设备不用或没有充分利用的频率,采用正交频分多址技术进行通信,并提出一种基于分布式宽带电力线认知通信系统的子载波分配方案,仿真结果表明了所提算法的有效性和优势。     

配电网载波通信耦合方式的探讨

耦合装置对载波信号在配电网中的传输至关重要,一种安全?高效?经济的耦合方式是实现电力线通信的关键。由于中低压配电网结构和信道特性不同于高压输电线路,因此传统的高压输电线路载波通信的耦合技术和耦合方式并不完全适用于中低压配电网。文章在简要介绍配电网网络结构和信道特性的基础上,重点对电容、电感2种耦合技术的信号注入方式做了深入分析,并对这2种耦合方式在配电网载波通信中不同的应用环境和实际效果做了分析对比。     

中压电力线载波通信现状及发展趋势探讨

10kV电力线载波通信是配用电通信系统的重要组成部分,目前电力线载波技术发展正处于瓶颈,文章对电力线载波现有技术进行分析,介绍了载波信号调制、耦合技术及电力线载波组网现状,并对电力线载波技术发展进行了展望。     

基于DSP电力线通信调制解调器的设计与实现

简要介绍了宽带电力线通信技术,选择OFDM作为宽带电力线通信中的调制技术.对OFDM的参数进行设计和芯片选择,介绍了TMS320VC5409的功能特点和结构,并以该处理器为核心,同时采用TLC876、AC101LKQT等外围芯片,开发了低压配电网的宽带电力线通信Modem.该Modem可应用于配电网.     

基于移动代理的宽带电力线通信网络管理模型研究

随着宽带电力线通信网络的不断扩大和普及，宽带电力线通信网络管理的研究已成为新的问题。该文首先简要分析宽带电力线通信网络管理范围以及宽带电力线通信网络系统中网元类型和所具有的特性，然后对几种新型的网络管理方式进行了比较，根据移动代理技术和Web技术的思想以及其在网络管理的应用，采用了基于移动代理的网管平台，使用了三种不同的Agent，即常驻代理(Stationary Agent)和信使代理(Messenger Agent)及负责激活Stationary Agent和调度Messenger Agent的网管中心Agent，给出了基于Agent平台的网管系统结构，并在此基础上提出了基于Web和移动代理的宽带电力线通信网络管理结构模型，并且从响应时间和流量两个方面分析并验证了该模型相对于传统的SNMP模型在性能上的优越性。所设计的模型提高了宽带电力线网络的性能，增强了网管功能的灵活性，为电力线宽带网络管理系统设计提供了技术支持和依据。