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。     

低压电能表安装线路带电稽核装置

基于电力线传输原理,利用电力线高频信号的衰减特性,提出一种低压电力线信号选频方法,设计了低压电能表线路带电稽核装置。试验表明,该稽查装置能够完成对低压电能表带电稽查的任务。     

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。     

面向配电自动化的中压电力线高速数据通信终端设计

论述了以中压(10kV)配电网为信道、面向配电自动化应用的高速数据通信系统的整体解决方案,详细介绍了该系统的终端设计.提出将低压电力线通信中成熟运用的数据调制/解调及组帧技术移植到中压环境的思想,并针对中压电力线因过长链路易造成信号严重衰减的问题,在终端设计中采用基于Weinberg滤波电路和传输线变压器耦合的匹配策略解决高频宽带(4～22MHz)信号的功率放大.实现了信号安全、可靠地向中压电力线的注入,可满足10km左右的传输要求.     

低压电力线载波通信信道衰减特性测量与分析

研究低压配电网信号传输衰减特性对提高电力线通信系统中物理层信号传输的稳定性和可靠性具有重要意义。通过实测低压电力线横截面积、长度及网络结构对信号传输衰减的影响,精确计量和分析了宽频带范围内信号的幅频衰减特性随电力线基础特性变化的趋势,提出利用近距离和常态T型网络模型研究电力线信道多径传输的频率选择性衰落。通过仿真和实测直观展示了电力线基础特性影响信号传输衰减的统计效果,对深刻理解和把握低压电力线信号传输特性形成的本质原因具有重要借鉴作用,为预测复杂配电网中信号传输特性提供了一种有效分析方式。     

配电网信道特性与自动抄表系统的设计

以配电网电力线为信息传输信道实现自动抄表具有广阔的应用前景，配电网电力线载波自动抄表系统的设计与配电网信道的特性密切相关，本文以实际工程测量结果为基础，讨论了配电网信道的传输衰减特性，噪声特性以及输入阻抗特性，给出了配电网电力线载波通信自动抄表系统中的通信系统设计应考虑的关键技术因素。     

中压载波通信系统设计与应用

<正>中压电力线载波通信是利用10kV配电网本身的电力线路作为数据信息的传输媒介的一种特殊通信方式。它首先将电力二次设备的模拟信号或数字信号变成高频信号,耦合到电力线上实现中远距离传输。一般由于输电线支撑结构十分坚强,并架设3条以上的导体(一般有二相良导体及1或2根架空地线),因而输电线同时输送工     

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。     

基于蜂群算法的低压电力线高频RLCG 模型参数辨识

电力线是通用的电力网络间的连接载体,同时也是传导电磁干扰和载波通信信号的主要传播介质.建立准确的电力线电参数模型是研究传导电磁干扰和载波信号传输特性的基础.采用一种考虑集肤效应和介质损耗的高频信号传输的RLCG模型对普通的三线低压电力线进行建模,并利用人工蜂群算法对模型参数进行辨识,该模型考虑了高频条件下电力线的趋肤效应以及电介损耗对信号传输特性的影响.利用网络分析仪测量实际电力线的阻抗特性作为标准数据,与传统的基于遗传算法的辨识方法的仿真结果进行对比,证明了所提出的电力线高频RLCG模型可以准确地反映电力线的高频传输特性,为低压电力线载波通信和电磁兼容分析奠定基础.     

中低压变压器高频信号传输技术

实现高频信号跨越变压器传输在配电网通信中具有重要的实际意义。针对跨10 kV/380 V变压器传输40 kHz～500 kHz高频信号问题，设计了一个高频通信信号传输装置。提出高频信号传输装置的基本设计原则为耦合变压器的耦合系数与滤波器的品质因数的乘积为1及阻抗匹配。计算机仿真与实际装置的测量结果表明，按此原则设计的装置可以实现高频信号的双向传输，带内工作衰减小于1 dB且为线性相位。     

中压载波通信技术研究

针对10kV配电线路提出了一种经济可行的配网自动化通讯手段－－中压电力载波通信技术。描述了WFPLC3510中压载波传输系统的总体结构，重点介绍了中压配电载波调制解调器硬件的详细设计及软件流程，并简单介绍了耦合装置的设计原理，最后举例说明了该通信技术在现场的典型应用。实践证明WFPLC3510中压载波传输系统是一种实时性、可靠性高、经济、可行的通信方式。     

高压电力线路相位无线检测仪的设计

为了检测高压电力线路不同相间的电压相位差,设计了一种根据法拉第电磁感应定律利用限幅电路实现电力线路电压相位信号采集的新检测仪,该检测仪由两个发送装置和一个接收装置组成,发送装置将采集的电压相位信号通过ASK调制电路调制后发送到接收装置,接收装置将接收到的两路电压相位信号解调后分别送到FP-GA,从而实现高压电力线路不同相间电压的相位差和相序的采集。实践证明,该方法使高压电力线路电压的相位差和相序的检测更为方便、安全。     

一种大容量变流器

为了提高高压大容量变流器的输出精度和可靠性,提出了一种采用不同类型器件组合的变流器新方案,即主电路每个桥臂上侧采用m只低速开关的大功率电力电子器件IGCT(ETO)串联,下侧采用n只高速开关的大功率电力电子器件IEGT(IGBT)并联。该结构除了增大变流器单元容量外,上侧串联的IGCT(ETO)可防止全部由IEGTI、GBT并联产生的直流源短路,且即使其中一个器件损坏,变流器仍能正常运行,便于事故报警后及时更换所坏器件,防止事故扩散,故可靠性高;同时,脉宽调制(PWM)控制采用分时处理技术,定量分析了采用分时处理技术对器件发热量以及载波信号极限频率的影响。最后,给出了由不同类型器件组成的二电平变流器的实用电路,并对实现该方案的不同类型器件的参数匹配进行了探讨,为今后设计、使用此类变流器提供参考。     

基于工频畸变信号的分布式发电孤岛检测

分布式发电以及微电网中的孤岛检测是新能源并网的重要技术问题。工频畸变是一种特殊的电力线通信信号,把工频畸变信号应用到孤岛检测中,对信号经过配电网传输后的耦合特征和振荡特征进行分析,并基于此提出信号的硬件合成方法,计算信号偶次谐波特征值。采用自行研制的嵌入式硬件检测装置在现场对上述方法进行了测试,结果表明基于工频畸变信号的孤岛检测方法检测可靠性高、无检测盲区,具有重要的应用价值。     

Si IGBT/SiC MOSFET混合器件及其应用研究

综述了Si IGBT/SiC MOSFET混合器件在门极优化控制策略、集成驱动设计、热电耦合损耗模型、芯片尺寸配比优化和混合功率模块研制等方面的最新研究成果与进展。Si IGBT/SiC MOSFET混合器件结合了SiC MOSFET的高开关频率、低开关损耗特性和Si IGBT的大载流能力和低成本优势,已有文献的最新研究和实验结果验证了该类器件的优异特性,表明其对高性能电力电子器件实现更高电流容量、更高开关频率和较低成本具有重要意义,是高性能变换器应用中非常有潜力的功率器件类型。     

低压电力线载波通信电器噪声特性研究

各种电器产生的噪声对电力线通信系统影响很大。目前对电力线信道中电器噪声的测量与分析方面的研究还不是很充分。基于大量的实测结果,利用MATLAB进行分析,讨论了电器开启、运行、关闭时的噪声特性;同一电器不同距离下噪声随距离的衰减情况;几种电器共同工作时的噪声叠加特性等等,对电力线通信中电器噪声影响进行了分析。同时提出了几种抑制措施,以减小电器噪声对电力线通信的影响。     

基于DSP和FPGA的LVDS高速串行通信方案设计

电力电子驱动装置在电力系统中运用比较广泛,而在电力电子驱动装置控制系统设计过程中,因为既要对数据进行高速运算,又要对高频信号进行快速处理,因此,控制器通常都采用DSP和FPGA这样的组合框架。在设计过程中,DSP和FPGA 的通信问题一直是一个重点研究问题。提出了一种应用SPI协议的串口通信方案,,利用LVDS线路驱动器／接收器实现DSP（ TMFS28335）中内置的SPI模块和多个FPGA（XC6SLX9）上配置的SelectIO差分IO模块进行高速串行通信,并通过实验验证了该方案可以正确实现DSP与FPGA之间的串行通信,并具有通信速度高,抗干扰能力强,DSP和FPGA可以分离较远距离等优点。     

低压电力线通信导致漏电保护器误跳闸问题探讨

针对国内部分用电信息采集用户出现的漏电保护器误跳闸现象,介绍了漏电保护器原理和跳闸现场情况,分析了低压电力线载波台区线路结构、信号传输和导致漏电保护器误跳闸的影响因素,并重点从载波通信影响量大小和漏电保护器抗扰性两方面进行了理论分析和实验验证,从而得出了漏电保护器误跳闸受其自身抗扰能力、载波信号特征、电缆及设备绝缘能力、电网噪声等因素影响,其中载波信号仅是导致抗扰能力较弱漏电保护器误跳闸的原因之一,而提高漏电保护器自身的抗扰能力和设计不足是解决漏电保护器误跳闸的较佳措施。