基于单频通信的低压电力线通信系统设计与实现

为了提高低压电力线通信的可靠性,提出了一个将单频通信和低压电力线通信相融合的低压电力线载波单频通信系统。该系统在基于Q/GDW 11612—2016标准的物理层基础上,只需对数据链路层进行修改从而缩短了信号的传播时间。同时,提出一种基于分数型锁相环的间隔式时钟同步算法,避免了时钟的过度调节,实现了系统中单频通信时钟同步的高精度调整。仿真及实际测量结果表明：所提出的时钟同步算法具有很高的时钟精度;由于低压电力线载波单频通信系统融合了两者互补的优势,相比于电力线通信,该系统具有更高的通信可靠性。验证了低压电力线载波单频通信系统是实际可行可靠的。     

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。     

实验室环境下的智能电表载波模块通信测试

随着智能电网的建设,智能电表在国内居民用户大批量推广并已开始全面挂网运行,而作为智能电表最主要的通信模块之一的低压电力线载波模块的通信性能将直接影响使用效果。本文在实验室内模拟居民用户用电情况搭建了一个低压电力线载波测试环境,采集了6种居民用户常用的用电设备电力线噪声,并在此环境下对国内6种载波模块进行了通信成功率测试,得到了载波信号在线路衰减和用电设备噪声干扰情况下的通信数据。通过测试有助于深入了解低压电力线载波通信的特点以及为现场通信方案的选择实施与故障分析提供了参考依据。     

低压电力线扩频载波通信方案

根据当前我国低压配电网的通信现状,提出了一种采用电力线扩频载波技术的通信网络设计方案,并介绍了电力线扩频载波技术以及线性扫频（ｃｈｉｒｐ）信号。低压电力线扩频载波通信网支持所有配电自动化功能以及用户服务,其设计原则为：规范通信协议;对数据进行封装;采用有效的地址分配。同时,低压电力线扩频载波通信网还具有抗干扰性强、扩充性好以及与上一级通信网互联容易等特点。     

国内电力载波通信芯片技术及市场

电力线载波通信（PLC）芯片将随智能电网和物联网的全面建设引来爆发增长。电力线载波通信的关键就是设计出一个功能强大的电力线载波专用modem芯片,可以从调制方式、传输速率、通信频率、通信功率、EMI标准、芯片技术等方面开展研究。最后指出了我国电力线载波芯片的发展方向。     

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。     

基于OFDM技术的电力线载波家居网络

本文对电力线信道的传输特性进行了分析,对适合电力线通信的载波技术进行了论述,着重对电力线载波通信部分的载波调制carrier modulation技术进行了研究,提出了OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术作为家居网络电力线通信网关的数字通信,最后,给出了电力线作为传输介质家居网络的具体方案.     

基于智能中继技术的低压载波自动抄表系统实现

由于电力线信道环境的特殊性,致使电力线载波抄表系统中存在着抄表距离短、通信成功率低等问题.从提高通信可靠性的角度出发,文章探讨了电力线载波中继路由技术,并结合实际应用系统的特性,提出了一种基于智能中继技术的低压载波抄表.该载波抄表按照节点间的电气距离,根据电力线信道状态动态地建立和维护载波中继路由,保证了通信的成功率.通过将该载波抄表嵌入到电力负荷管理终端,实现了电力负荷管理终端的低压载波自动抄表.     

数字电力线载波设备行业标准中的关键指标分析

针对数字电力线载波设备的技术特点,文章对数字电力线载波设备行业标准中关键性指标如接口要求、乱真输出、信噪比、远方保护、电磁兼容等进行讨论和分析,并提出了在标准编写中需要注意的几个关键问题,为相关人员提供了参考。     

窄带高速电力线载波通信发展现状分析

随着智能电网技术的发展,传统的窄带电力线载波技术已不能满足电网对通信技术越来越高的要求。而窄带高速电力线载波通信技术的发展则为智能电网建设带来了新的活力。本文简单介绍了电力线网络的特性和国内外的发展趋势及相关标准,并就窄带高速电力线载波通信在智能电网中的应用做了探讨。     

基于OFDM技术的多频段电力载波通信的装置研究

智能配电网的迅猛发展给电力载波技术带来巨大的挑战,传统协议标准如G3-PLC、PRIME、Home Plug、G.9960、IEEE P1901等标准已不能满足配电网的要求。文中以OFDM技术为依托,自主研发新一代电力载波装置。装置的带宽可在7.8 kHz至10 MHz之间灵活调整,装置收发前端和物理层处理单元在FPGA芯片中实现,MAC/汇聚层处理单元在ARM芯片中实现。数据进行通信时的信号功率衰减及信号失真率均符合有关标准的要求,测试结果验证了所研发装置实现数据传输的正确性和稳定性。     

一种用于电力线通信的次优交织算法与DSP实现

交织技术广泛应用于现代通信系统中,用于提高信道编码抗连续性突发错误的能力,进而提高通信质量。文章在介绍交织技术原理与交织技术分类的基础上,对窄带电力线通信主要国际标准PRIME与G3中使用的交织技术进行了复杂度分析,提出了一种次优的交织算法,该交织算法同时具有接近PRIME的低复杂度与接近G3的交织性能。针对该次优的交织算法,阐述了传统的DSP实现方法,并提出一种优化的实现方法,该方法使存储空间和执行效率得到极大改善。     

基于LDPC的改进G3-PLC物理层规范模型

为了提高电力线通信的可靠性,对G3-PLC物理层规范进行了改进,给出了一种基于LDPC编码/译码的G3-PLC模型。改进模型将G3-PLC物理层规范中的RS编码/译码功能模块分别替换为LDPC编码/译码功能模块。结合G3-PLC物理层规范,实现了面向该规范的LDPC编码与译码功能。在Simulink环境分别建立了G3-PLC物理层规范模型和改进的物理层规范模型,分析验证了所提改进模型的有效性。改进模型为LDPC应用于基于G3-PLC规范的系统设计提供了一定参考。     

电力线传输特性和噪声干扰对通信性能的相对影响

电力线载波通信技术是支撑智能电网信息传输的重要技术之一,但是电力线作为信息传输通道时具有复杂的传输特性和较多的噪声干扰。为分析电力线信道的频率选择性对通信性能的影响及其和信道噪声的相对作用,设计滤波器模拟具有不同频率选择性的电力线信道,用米德尔顿A类噪声模拟信道中不同强度的噪声,采用基于OFDM技术的G3-PLC标准建立窄带电力线载波通信系统模型进行仿真分析。结果表明：电力线载波通信中,低速率传输数据或信号带宽较小时噪声干扰比频率选择性对系统性能影响大。随着数据传输速率或信号带宽增加,信道的频率选择性对系统性能的影响逐步增大。该结论为设计和研究电力线载波通信系统提供了理论分析基础。     

多频带自适应技术在电力载波方面的研究

智能电网的数字化和信息化建设,对电力载波通信技术提出了更高要求。传统协议标准如G3-PLC已难以适用于复杂、时变、差异性的电网信道,需要对其带宽标准和信道容量进行改进。正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是电力载波通信的主流方法,可以在其固定带宽的基础上进行多频带改造,实现带宽的自适应选择和信道容量的扩增。为此,提出一种基于OFDM的多频带自适应技术,以实现在7. 8 kHz～10 MHz跨频带范围内自适应选择合适的工作频率和通信带宽,来完成信息的有效传输。从现场的低、中压测试结果看,所提出的多频带自适应技术能够有效增大信道容量,并提高数据传输的可靠性和电力载波通信的线路覆盖率。     

欧洲电力线智能计量发展标准简介

低压电力线载波通信采用低压电力线作为传输介质,为通信网络“最后一公里”问题提供了一个很好的解决方案.本文介绍了一个新的基于OFDM技术的低压电力线载波通信标准——电力线智能计量发展(Power-line Intelligent Metering Evolution,PRIME),对PRIME的物理层、MAC层和汇聚层进...     

电力线高速数据通信技术的发展及未来

电力线高速数据通信技术(PLC)在电力系统通信中占有重要位置。文章首先对该项技术在国内外的研究和应用现状进行了回顾,介绍了我国PLC方面的主要工作成果和国内外PLC关键技术发展情况(包括信道模型、噪声特性、信道容量、调制技术及MAC层协议等)、标准的进展情况以及尚存在的主要问题。论述了PLC技术的发展趋势,以及需要进一步开展的工作。     

基于PRIME标准的低压电力线载波通信组网方案

在阐述低压配电网电力线载波通信网络拓扑和特征的基础上,结合PRIME标准中媒体访问控制(MAC)层的帧结构、类型,深入归纳、分析和总结了PRIME标准中的电力线载波通信组网初始化算法、网络维护与重构算法。通过采用电力线载波芯片ST7590T,应用PRIME标准协议,在某一厂区搭建96节点的现场测试环境,实例分析该组网方案的初始化和网络重构过程,并针对现场可能出现的状况,验证了该组网方案的灵活性、抗毁性和现场可应用性。     

基于OFDM的高速电力线远程通信系统的设计与分析*

针对国内外现有的电力载波通信存在通信速率低,以及通信频率和通信功率不达标等缺陷,推进传输技术的研究,设计了一种基于正交频分复用技术(OFDM)的高速电力线远程通信系统。详细介绍了基于傅里叶(FFT)的OFDM和基于小波变换的OFDM传输方式,同时对比了两者数据传输的速率和效率,利用Lab VIEW编程,实现上位机的实时可视化监测。对电力载波通信传输(PLC)的检测方法和手段进行初步探索,测试结果表明整个系统在数据传输、抗干扰性、安全性等方面具有优良的性能,能够实现高速稳定的PLC通讯。     

电力线宽带通信国际标准技术分析与比较

目前,国际上存在2种支持电力线宽带通信标准体系:IEEE 1901和ITU-T G.hn,二者分别定义了不同电力线通信的物理层和介质访问控制层的技术规范.为了更深入的了解电力线国际标准性能上的优劣势,文章对两大标准体系的物理层和介质访问控制层技术进行整体概述,采用自上而下的方法分析两大标准体系的技术特点.并对IEEE 1901和ITU -TG.hn进行了对比,最终分析了两大标准达到互联互通的发展趋势和产品共存性问题.