低压电力线载波通信的信道特性分析与抗干扰措施

对低压电力线的信道特性进行了定性分析,研究了其阻抗、信号衰减和噪声干扰3个方面的特性。结合我国电网特点和对居民小区及金工实习厂电力线路的实地测量,分析了低压电力线网络的噪声来源及相应的噪声特性。针对低压电力线上的信号衰减和干扰特性具有复杂、随机性、时变性大,难以用较准确的解析式或数学模型加以描述的特点,提出了几种改善通信质量的抗干扰措施:数据分组重组、加装阻波器、多径接收技术、扩频通信技术以及采用规范化的通信协议等,并将其应用在工程实验中,实践证明所用措施可行有效。     

低压电力线高频载波通信信道的建模研究

低压电力线信道特性是设计低压电力线载波通信系统的基础。文中采用自行设计和研制的测量系统对将低压电力线用做高频通信网络时的电气特性，包括输入阻抗特性、信号衰减特性和系统的噪声特性等，进行了大量的试验研究，在此基础上，建立了一个将低压电力网用做高频载波通信信道的模型，该模型的建立提供了一个实用、有效的平台，为低压电力网载波通信系统的研究和设计打下了良好的基础。     

低压电力线通信信道特性

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,对低压电力线信道特性和信道建模问题做出分析,以期对电力线通信研究提供一定的理论依据。基于对国内外科学资料的分析归纳,得出电力线信道输入阻抗随频率的升高而呈上升趋势,电力线信道噪声由各种特定性质的噪声源叠加而成的,电力线信号的衰减是距离的函数并与频率有关,以及建立定量模型的可行性。通过该文研究低压电力线通信应建立在合适的通信频段并应采用具有强抗干扰措施的调制方式。     

低压电力线通信的信道特性分析及模型研究

利用低压电力线高速、可靠地传输通信数据具有十分重要的意义，但是低压电力线路网络结构和负载特性复杂，需要对信道有深入的了解。文中分析了电力线信道的阻抗、噪声、衰减特性，据此给出了电力线信道模型，有助于深入理解低压电力线通信的特点。     

Modeling of transfer Characteristics for the broadband power line communication channel

This paper presents a novel approach to model the transfer function of electrical power lines for broadband power line communication. In this approach, the power line is approximated as a transmission line and the two intrinsic parameters, the characteristic impedance and the propagation constants, are derived based on the lumped-element circuit model. Using these intrinsic parameters, the transfer characteristics for a N-branch power distribution network are derived based on the scattering matrix method. Detail derivation of this line model is given in this paper. The model has been verified with practical measurements conducted on actual power networks. It is demonstrated that the model accurately determine the line characteristics under different network configuration and when different household appliances are connected.     

Signal Propagation on Single Phase Power Distribution Lines at Power Line Carrier Frequencies

Two sets of propagation measurements were made on a 20,847 foot unenergized power distribution line in the frequency range 0 to 50 kHz. The line was configured with and without distribution transformers. From the first set of measurements a voltage transfer function was calculated for this line. In the second set of measurements the line was energized with a 25 kHz signal and the voltage, current and impedance were measured along the line. Various propagation characteristics such as attenuation, characteristic impedance, velocity of propagation, and standing wave ratios were determined from these measurements.     

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中信道模型的研究

将低压电力线用作通信信道具有其特有的优势 ,但同时它又具有阻抗低、噪声强、信号衰减大和时变性等缺点 ,为了保证其通信质量和提高通信速率 ,有必要研究合适的信号调制、编码、传输和解调方法 ,在进行这些研究时 ,信道是必不可少的。该文通过各种测量结果的分析和噪声模型及信号传播模型的研究 ,认为尽管建立一个通用的精确模型来模拟所有的低压配电网信道情况相当困难 ,甚至不可能 ,但建立一个能反映通道基本特征的近似模型却是可能的 ,也是有必要的 ,它的建立可为低压电力线载波通信研究提供有效的手段     

配电网载波通信信道的分析和建模

为实现可靠和高速的10kV电力线载波通信,有必要对配电网载波信道的传输特性进行研究。基于二端口网络和传输线理论,建立了配电网载波信道的转移矩阵模型。该模型的参数容易计算和测量,能够分析网络中任意2个节点之间的信号传播规律。基于该模型给出了线路整体工作衰减的计算方法,揭示了线路产生频率选择性衰落的原因。针对配电网中大量存在的阻抗不匹配环节,分析了配电网中部分线路的工作衰减。结果表明,该衰减值与线路其他部分有关,传统简单估算的结果误差较大。基于PSpice建立了一个10kV线路的信道模型,验证了理论方法的正确性,并据此提出了对通信系统设计的建议。     

低压载波通信信道阻抗测量与信号建模(英文)

在低压电力线上,阻抗随时间和频率的变化会造成电力载波通信信号的衰减、反射和多径传播,严重影响低压电力线载波通信产品的性能,但由于低压电力线上的阻抗受拓扑结构和所连接的电气负载的影响,具有复杂多变的特征,因此很有必要测量并总结阻抗随时间和频率的变化规律。通过现场测量,采集了部分低压配电网中不同通信节点在100~500-kHz频率之间的阻抗特征数据,并基于这些测量数据,利用阻抗推导法建立了信号衰减模型和基于二端口网络的信号传输模型。仿真结果表明,所建立的信号衰减和传输模型能够有效逼近实际测量结果。     

低压载波抄表运行调试和通信技术探讨

介绍了电力载波通信技术的特点和发展趋势,按照载波系统的3个业务层面具体分析了影响抄表成功率的常见问题和调试手段,并提出了具体的解决方案.通过阐述系统组成及载波信道特性,对影响电力线载波传输质量的电力网络阻抗特性、衰减特性及噪声干扰等方面进行了分析,详细介绍了电力载波信道发展的2项新技术.     

跻身未来的电力线通信:(二)电力线信道分析及模型

为了设计基于电力线通信（PLC）的高速可靠通信系统，必须了解衰耗、阻抗、噪声等电力线信道特性，文中在实验基础上研究了信道的各方面特性，阐述了基于PLC设计的先决条件，建立了反映信道传输主要特性的模型，估算了信道容量，提出了噪声处理手段和信道改造方案。     

低压电力线载波通信技术研究

在概述低压电力线通信技术主要研究方向的基础上,总结了输入阻抗特性、信号衰减特性、噪声特性及信道模型方面的最新研究成果和相应策略。分析了当前热点研究的低压电力线通信调制解调技术(正交频分复用技术OFDM)。通信组网技术则研究了考虑网络有效性和服务需求的蚁群优化路由算法。最后,对低压电力线通信技术的未来研究方向和发展潜力进行了展望。     

非均匀传输特性的低压电力线载波传输模型

在传统电力线均匀传输电路模型的基础上,结合电力线的非均匀传输特性,提出一种新的电力线载波通信的通信传输模型,该模型充分考虑了低压电力线阻抗特性、噪声干扰、衰减特性等因素对低压电力线载波通信的影响,从而为信号信道模型的建立提供了较好的理论依据.     

城市路灯监控中电力载波通信的可靠性研究

城市路灯监控系统采用电力线载波通信技术实现路灯单灯控制。有利于城市路灯的数字化管理,满足了社会发展的需求,响应了国家绿色照明计划。由于采用电力线作为通讯介质,其本身有着很大的局限性,低压电网是一个时变的频率选择性衰落信道,信号衰减、阻抗变化和噪声干扰是影响低压电网信道特性的最主要的因素。因此,必须采用具有很强自适应能力的路由中继方案与调制技术才能满足低压电力线载波通信网络的需要。提出了OFDM调制解调方式及采用蚁群算法的路由中继策略完成数据传输过程中的最优路径规划问题选择使用,提高电力载波通信质量。     

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。     

利用OFDM技术在低压电力线上实现高速数据传输

在低压电力线上实现高速数据传输有着广阔的应用前景和经济价值,但是由于电力线信道存在着不可预期的高噪声,多径效应和信道衰落,严重制约了高速数据的传输,OFDM（正交频分复用）是近几年来兴起的在无线信道上实现高速数据传输的新技术,文中介绍了低压输电线上数据传输的特性,OFDM的基本原理和实现方法,分析了低压电力线干扰源的特征,阐述了OFDM调制技术抗御这些干扰的原因的能力。     

PLC信道特性分析及建模仿真

使用低压电力线作为通信信道具有很多优势,但同时又具有对高频信号衰减强、噪声干扰大、多径和时变性等特点。因此,在研究信号调制、编码、传输和解调等通信模块时,有必要对信道特性进行分析以保证系统的通信质量和提高通信速率。通过对信号传播模型、噪声模型的研究及测量结果的分析,提出了一种基于统计方法得出的低压电力线载波信道模型,并进行仿真,与测试结果进行对比分析。     

网络参数对低压宽带电力线信道的影响

在电力线载波信道的研究中,目前有关电网结构对电力线载波性能的影响研究较少,多径效应和频率选择性衰落现象难以从现有模型得到合理解释,也对电力线节点间的通信性能和路径拓扑中继理论支持不足,制约了宽带电力线载波通信性能的提升。针对此,通过使用基于传输线理论的方法对低压电力线通信信道仿真建模,分析了不同网络拓扑结构对频率为2~30MHz的低压宽带电力线信道特性的影响。仿真得到不同电力线长度、分支长度、单节点分支数、分布式分支数和负载阻抗的低压宽带电力线信道频率响应,并通过反傅里叶变换得到对应的信道时域冲激响应。结果表明,电力线信道频率响应中的峰值点和陷波频点的位置和衰减会受到上述网络参数的影响,时域冲激响应也会因此而衰减和失真。本文的研究对于宽带电力线通信技术在能源互联网中的有效应用具有重要意义。     

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.