架空配电线和电力屏蔽电缆的传输特性测量与分析

中压配电线是广泛存在的资源,利用中压配电线来实现数据通信对配电自动化及公用通信是最经济、最便捷和最有效的方式。为了评价中压配电线作为通信媒体的传输特性,文章对位于南京市郊的一条中压10 kV配电线路进行了现场测量,对100~450 kHz频率范围内的线路阻抗、噪声及传输衰耗特性进行了系统地分析研究,并且利用计算机对测量的大量数据进行了统计分析,给出了一些具有价值的结论,讨论了其对宽带数字载波通信的影响。     

用电信息采集系统中压载波通信技术探讨

正电力线载波通信是利用电力线作为传输通道来实现数据传送的一种通信方式。根据传输线路的电压等级,可以将电力线载波通信分为高压电力线载波(35k V及以上)、中压电力线载波(10k V)和低压电力线载波(380/220V)。其中,中压电力线载波通信是利用10k V中压配电线作为传输通道的一种通信方式。中压电力线载波通     

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。     

中压配电电压序列技术特性分析

从线路传输容量、供电电压质量、供电半径及传输距离、线路功率损耗4个方面对中压配电电压序列10 kV,20 kV,35 kV进行了技术特性分析,得出结论:中压配电网采用较高的电压等级,可以提高线路输送功率、降低电压损耗、增大供电半径、减少线路走廊。     

中压电力线信道特性的测量与研究

电力线通信作为通信的一种可选方案有自己的独特优势.而利用中压电力线进行通信又有着广泛的应用范围和前景,其中中压电力线通道的特性对于通信的实现起着至关重要的作用.为此,对位于北京市区的一条典型居民小区的中压10 kV配电站的线路进行了现场测量,在10～35 kHz范围内对中压电力线信道的噪声、阻抗特性以及传输衰减进行了系统的测试和分析研究,并且运用MATLAB对得到的数据进行分析.从而得出了一些有价值的结论,讨论了信道特性对宽带中压电力线通信的影响及对策.     

基于局部反射理论的中压配电网电力线通信信道建模法

链路衰减是衡量载波通路传输质量的一项重要指标,为实现对信道衰减特性的预测,提出一种基于局部反射理论的中压配电网电力线通信(PLC)信道建模方法。利用电力线传输理论及局部反射理论,推导端接负载的传输线、不同特性参数的传输线级联情况下的电压传输规律。在此基础上,分别搭建中压配电网无分支线路、带分支线路及带负荷配电变压器线路的PLC信道数学模型。然后根据中压配电网拓扑结构,从配电网末端将所搭模型依次级联至载波信源处,得到末端节点与信源节点间的PLC信道模型,进而分析各节点处载波信号的传输特性。该方法原理简单,计算速度快,可移植性强。仿真及RLC电路实测结果表明了所提建模方法的正确性。     

基于多导体传输线的中压电力线通信信道建模

信道特性是制约中压电力线通信技术应用的重要因素。为了实现高速和可靠的电力线通信,必须对电力线信道模型有充分的理解。根据自底向上建模方法的需要,首先求解了钢芯铝绞线的交流内阻抗和三相架空电力线路的单位长度参数矩阵。基于多导体传输线理论推导了均匀架空线路的传输矩阵,针对电力线通信中常用的耦合方式,计算了端口的电压、电流和阻抗。测量了配电变压器高压端口的阻抗,得到其阻抗矩阵和传输矩阵。基于网络级联建立了信道的总体模型,现场测试数据验证了信道模型的正确性。结合测试结果,分析了中压架空线路信道的阻抗和衰减规律,提出了电力线通信系统设计的建议。     

中压配电网中电气设备对PLC信道传输特性的影响

在中压配网信道模型基础上,重点分析配电线路、配电变压器、无功补偿装置及中压开闭所等一次设备对载波信号传输衰耗的影响规律,为高速率窄带电力线载波通信(NB-PLC)在中压配网中的实用化提供必要的参考依据。研究结果表明:电压衰减的幅度随着分支线长度、分支线数目及配电变压器数量的增加而增大,而与主干线路长度基本无关;架空和电缆混联线路引起折射衰耗大,而中压开闭所对电压传输衰落的影响可忽略不计;无功补偿装置经一定长度电缆接入系统,则补偿的位置、容量的增加并不会引起电压衰落的大幅度增加。     

综合信息

由国电自动化研究院承担的国电公司重点科技项目“中压配电网复合通信方式的研究”2003年12月在南京通过国家电网公司组织的验收。该项目的成功完成,标志着我国已经基本掌握了中压配电线数字通信的关键技术。该项目承担单位研制的中压配电线数字通信设备(DLC100A型)在不装设阻波器的10kV配电网上进行了组网通信试验和中压到低压的跨网通信试验(低压侧具备USB、PLC和以太网接口),实现了以太网络协议、配电网通信协议、RS232接口协议间的相互转换。现场测试结果表明,在不装设阻波器的10kV配电线路上在40kHz-500kHz频率范围内进行数据信号传输是完全可行的。     

中压配电网载波通信的多径反射模型研究

为了利用中压配电网作为自动化的载波通信媒介，必须测量、研究中压配电网的传输特性，尤其是多径反射问题。由于中压配电网载波通信不能加装波器，因此，分支点所产生的多径反射衰耗是实现中压配电网宽带数字载波通信的主要问题之一。论文针对中压配电网的网络结构及由此产生的阻抗不匹配及传输衰减等问题，提出了一种多径反射模型。该模型仅用很少的参数就可以描述电力线信道的传输特性。实际测量中测量值与模拟值的良好吻合，表明提出的模型对中压配电网宽带数字载渡通信机的设计具有一定的指导意义。     

电力线扩频载波通信技术及其应用

分析了配电网电力线通信信道存在的高噪声、变化的低阻抗、高衰减等一般性问题,阐述了电力线扩频载波通信的基本原理及其抗时变衰减、抗随机干扰的优越性;从应用角度总结了配电网电力线扩频载波通信技术的国内外现状以及在配电网自动化、楼宇自动化以及公用通信领域的典型应用。     

光缆在线监测技术在配电光网络中的应用

采用光缆通信技术来解决配电网络设备（开关、配电箱、变压器等）的测控,对主要介质的在线监测就直接关系到配电通信网络的可靠性。     

Deriving the signal-to-noise ratio probability of error and performance measure matrices for distribution line carrier signals propagation (using bus impedance approach)

The automated distribution system using distribution line carrier (DLC) needs a two way communication between the various controlled terminals and the main substation. Digital data should be transmitted over the distribution power lines from the main substation to the transceivers in the distribution system and vice versa. The distribution system is a hostile medium for data transmission [i.e., high noise levels and standing wave patterns with low voltage nodes (as a result of signal reflections in the system)]. This hostility leads to low signal-to-noise ratio (SNR) locations and subsequently to high probability of bit error at these locations. The bus impedance matrix was developed for medium voltage distribution system. An actual medium voltage distribution line was tested. The actual measurements of the tested line verified the validity of the derived equations. The above mentioned line with the addition of a branch is used as an example in this paper. This paper derives (SNR) probability of bit error and performance measure transfer rate of information bits (TRIB) matrices of any DLC system starting from the bus impedance matrix.     

Propagation Characteristics of kHz Band PLC Signal on MV–LV Distribution System

The kHz band power line communication (PLC) is one of the convincing mediums of the communication system for smart meter reading. Data transmission between medium‐voltage (MV) and low‐voltage (LV) points to pass the transformer by PLC is interested. In this paper, the PLC signal propagation characteristics between points of MV at substation and LV at customer are calculated and analyzed. The results show that direct communication between points on MV distribution line and most LV customers is impossible due to large propagation losses at MV–LV transformer and on LV distribution line.     

两类中压电力线信道比较及研究

电力线通信作为通信的一种可选方案有自己的独特优势,而利用中压电力线进行通信又有着广泛的应用范围和前景,中压电力线通道的特性对于通信的实现起到至关重要的作用.文章对位于北京某居民小区的地埋中压10 kV配电网和保定市某县的架空10 kV电力线作为测试线路进行测试,从而得出中压电力线的信道特性.在10 kHz～35 MHz范围内对中压电力线信道的噪声、阻抗特性以及传输衰减进行了系统的测试和比较分析研究,并且运用Matlab对得到的数据进行分析,得出了两类中压电力线信道特性,讨论了信道特性对宽带中压电力线通信的影响及对策.     

低压电力线载波通信特性建模研究

低压电力线网络通信是利用低压配电网作为数据交流的传输媒介通信方式,其通信可靠性是当今相关领域研究热点之一.低压配电网络拓扑结构复杂和通信信道噪声大衰减强等特点,降低了低压电力线网络通信可靠性.从低压电力线网络拓扑结构入手,分析了低压电力线网络通信过程中的路径优化问题,并对通信信道、网络时滞特性建模.     

10 kV混合配电线路载波信道特性测试与分析

配电线载波通信以其安装简便、投资小、运行免费等优点,逐步成为城市配电自动化通信的重要通信方式.近年来,10 kV配电线屏蔽层载波通信一直是研究的热点.然而受制于城市10 kV配电线路改造的进度,配电线路出现大量屏蔽层不完整、地埋电缆与架空线路相结合的混合线路.此类线路是否可以实现载波通信,也成为配电自动化通信建设的研究重点.文章选择2条典型的10 kV混合配电线路,对其电缆阻抗、噪声、传输衰耗特性进行测试与分析.测试结果表明,采用卡接式电感耦合方式的混合配电线路可以作为载波通信的媒介,为城市配电自动化通信建设提供有效的解决方案.