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。     

中压电力线信道的仿真与建模

电力线通信具有其自身的特点,利用中压电力线进行通信具有广泛的应用前景;中压电力线信道的特性对于通信的实现有着重要的影响;根据测量结果,结合传输线的基本模型,利用Matlab软件对中压电力线信道进行了仿真模拟,为研究克服电力线信道恶劣传输特性的信号处理方法提供了参考。     

低压电力线通信传输环境研究

研究低压电力线信道特性是其实现接入网的前提和保证。概括叙述了低压电力线的信道特点,总结了信道测量时所遇到的一些特殊问题,从噪声,衰减特性和阻抗3个方面详细分析了低压电力线的信道特性,并针对信道的特点详细给出了一些解决思路。     

低压电力线窄带载波通信信道的衰减测量及分析

低压电力线作为通信线路,其信道特性对通信质量具有重要影响,对信道测量技术的研究非常必要。文章对传统载波衰减测量方法进行了改进,并选取典型台区,对窄带（50～500kHz）低压电力线信道的衰减进行了测量和研究。通过分析测量数据,得出在城市及城乡结合部配电台区。线缆长度不是影响窄带低压电力线载波衰减的主要因素,相对线路长度而言,线缆走势、电网节点情况、谐振效应等会对载波信号的衰减产生更大的影响。     

基于最小二乘支持向量机和小波神经网络的电力线通信信道噪声建模研究

电力线通信是智能电网中的一种重要通信方式,电网中噪声干扰复杂,建立电力线通信信道噪声模型对于深入研究智能电网中低压电力线通信性能至关重要。针对低压电力线通信信道噪声特性,分别提出基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型和小波神经网络模型在电力线信道噪声中的应用。为了验证并比较LS-SVM和小波神经网络模型对时变的低压电力线信道噪声建模的有效性,在室内和室外环境下对低压电力线通信信道的噪声进行测量,基于大量的测量数据,研究两个模型的准确度和效率。结果表明,两个噪声模型能够很好地仿真和适应时变的低压电力线通信信道,LS-SVM模型有更高的精度和更短的仿真时间。此外,提出的两个模型与传统的Markovian-Gaussian模型进行比较,结果表明,两个噪声模型有更高的精度和更低的复杂度,尤其是LS-SVM模型能够代替传统的Markovian-Gaussian模型,更适合用作低压电力线通信信道噪声发生器。该噪声模型的提出对研究在电力线通信系统和无线通信系统中内部和外部电磁源的电磁干扰有重要意义。     

基于图论的宽带电力线MIMO信道特性研究

多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)技术已被应用到宽带电力线通信(power line communication,PLC)中,精确建立MIMO信道模型对宽带MIMO电力线传输技术的研究和系统设计具有重要意义。已有的自底向上和自顶向下的MIMO PLC信道模型在实际应用中都受到限制,该文主要针对三导体电力线网络,首次提出了基于图论的2×2MIMOPLC信道建模方法。该方法首先需要明确电力线网络拓扑结构和分布式参数,通过迭代列举算法(iterative enumeration algorithm,IEA)的递归运算求解前K条最短路径得出给定拓扑结构的电力线网络的信道传输函数,克服了电力线网络结构复杂时自底向上模型的局限性,同时避免了自顶向下模型对信道的数据测量。利用三导体传输线理论和测量结果验证了所提出方法的有效性,并与传输线理论方法进行比较,证明了该方法简单实用,对宽带电力线MIMO信道研究和工程应用有重要意义。     

低压电力线窄带载波通信信道阻抗与衰减特性的现场测量及分析

低压电力线载波通信已经成为智能电网建设中重要的本地通信手段,但低压电力线通信环境恶劣,影响通信性能,因此必须测量并掌握低压电力线的信道特征.本文针对低压电力线窄带载波通信应用于电力集抄系统的现状,给出了现场测量阻抗和衰减特性所采用的方法,并对有代表性的台区进行了现场测量,分析总结了测量得到的不同类型低压电力线信道在80...     

电力线通信信道噪声测量与特性分析

噪声干扰是影响电力线通信可靠性的最主要因素之一,主要包括五类噪声:有色背景噪声、窄带噪声、异步于工频的周期脉冲噪声、同步于工频的周期脉冲噪声和异步脉冲噪声.搭建了背景噪声测量电路,测量了实际电力线通信信道噪声,分析了电力线通信信道噪声的一般特性,为今后建立电力线通信信道噪声的可靠模型提供了理论支持.     

低压电力线通信信道噪声建模及仿真

噪声干扰是影响电力线通信可靠性的主要因素之一。搭建了电力线通信信道噪声测量电路,对低压环境电力线噪声进行了测量。根据实测数据,分别建立了背景噪声的自回归模型和脉冲噪声的改进马尔科夫模型,合成了电力线信道噪声,并进行了计算及仿真。结果表明：所建立的电力线通信信道噪声与所测量的实际噪声相比,背景噪声的功率谱密度几乎一致,脉冲噪声的统计规律误差很小,仿真合成的噪声图形与实测图形也有较好的相似度。     

基于Simulink的中压PLC通信系统设计与仿真

电力线通信技术将传统的输电网用于通信,因安装方便、维护量少、投资小而受到广泛关注,但电力线信道复杂的传输特性严重影响信号的传输。文章基于电力线载波通信的特点,介绍了中压电力线信道建模方法。对山西某中压电力线信道的衰减特性进行了分析测量,建立了该信道的滤波器模型,并成功应用到OFDM仿真系统中。通过一系列测试,验证了OFDM技术在中压电力线多径衰落信道的条件下,能实现高速的数据通信。     

低压电力线载波信道阻抗测试终端的设计与应用

依据自由坐标轴阻抗测试原理,设计了低压电力线载波信道阻抗测试终端,实现了载波信道阻抗模值和阻抗相位的实时测量、数据远程传输以及主站监控计算机对信道阻抗特性的远程监控。阻抗测试终端依据主站监控计算机的控制命令,能够实现在100～500kHz频率范围内的任意5个载波频率点或单一载波频率点处,同时对A、B、C三相或某一相的循环阻抗测试,且载波频率点间的最小间隔为0.1kHz。阻抗测试范围与精度可达到(5～10Ω)±10%、(10～500Ω)±5%。本文分析了公用建筑不同季节和住宅小区冬季载波通信性能较差情况下的电力线信道阻抗测量结果,为电力线阻抗监测及改善电力线载波系统通信性能提供有力手段。     

窄带低压电力线信道的阻抗测量与特性分析

为了获取低压电力线信道的阻抗特性随频率、时间、接入位置等变化的特点,采用比值法的原理,自行设计阻抗测量电路,选取我国实行电力用户用电信息采集系统的典型台区,对9～500kHz窄带低压电力线信道的阻抗进行了大量的测量,并利用MATLAB对所测数据进行处理计算及特性分析,分析结果表明:在9～500kHz频段内,阻抗随频率的升高呈上升趋势;不同接入点具有不同的阻抗特性;阻抗具有一定的时变性;阻抗受电网结构及负载类型、数量的影响较大。     

回波损耗测量法在高频通道故障处理中的应用

为了准确、快速地定位高频通道故障,确定高频通道加工设备是否完好,利用回波损耗测试法对高频通道的重要设备阻波器和结合滤波器进行故障判断。测试结果表明,将测得的回波损耗特性曲线与标称特性相比较,可以确定耦合设备或线路阻波器是否故障或电力线传输性能是否满足要求。通过实例表明,通过增加衰减器的方式能够使负载和线路达到阻抗匹配,增大回波损耗,从而改善通信通道。     

OFDM技术在中压电力线通信中的性能分析

中压电力线信道可以用于高速数据传输业务。文章结合实测数据,分析了中压电力线信道复杂的噪声环境和多径衰落特性。为了提高这种特殊信道条件下的传输效果,选择了编码正交频分多路复用技术(COFDM)作为调制方案。分析了编码方案和交织深度的选取对系统抗突发噪声性能的影响;提出利用子载波位置调整法和子载波功率调整法,以削弱窄带噪声对系统的干扰;通过仿真证明了此系统方案能显著降低中压电力线在传输过程中的误码率。     

电力线正交频分复用通信的实时信道估计

信道估计是电力线正交频分复用（OFDM）通信中的重要环节。直接影响OFDM通信的均衡效果和动态数据流分配。文中介绍了利用电力线信道的性质，在OFDM通信中实时获得信道传输特性函数的方法，并通过实验证实了该方法的有效性。估计方法得到的电力线信道传输特性曲线与实际曲线的比较以圈表的形式给出。实验还证实电力线信道可以看成一个线性有限冲激响应（FIR）滤波器系统，为进一步研究电力线信道的性质和高速电力线通信奠定了基础。     

电力线路工频参数测量装置中通道测量误差的多重校准方法

分析了电力线路工频参数测量装置中相差测量对阻抗测量精度的影响,在此基础上提出将基于最小二乘原理的分段线性数据拟合方法应用到装置通道的校准中,实现包括通道幅值、相差及幅值一相差关系的多重校准的新方法。该方法通过分段线性拟合建立测量值和实际值的关系函数实现测量数据的校准,原理简单、校准效果好,对电力现场的多种参数测量有一定参考价值。     

220kV高压电缆与架空混合线路保护通道的选择

高压混合线路上,应用的保护通道主要有光纤通道和高频通道,而这2种通道在选择时需根据本条线路的实际情况做出正确的选择。根据混合线路的特征,阐述了光纤、高频保护在混合线路上如何选择,分析光纤、高频在混合线路中的应用．特别讨论了高频通道在高压混合线路中的应用,对以后混合线路保护通道选择提供了可行性研究分析依据。     

Channel Model and Measurement Methods for 10-kV Medium-Voltage Power Lines

Based on the typical topology and physical properties of a 10-kV power network, this paper first proposes a linear time-variant filter with additive noise to be the general channel model which takes into account the main problems that interfere with communications. Then it discusses the corresponding measurement methods. Next, for the first time in the related research area, the electrical loop wire was applied for the measurement of amplitude and phase responses of the transfer function H(f), which provides a better way to solve the problem of obtaining the phase response if the power line is relatively long. Also, the multitones method for the narrow-band fading measurement is put forward. Finally, it is concluded that moving the calibration reference plane of the network analyzer to a proper position improves the measurements efficiency and accuracy and these methods can be referred to in the 10-kV power-line channel study