中压配电网载波通信技术

论述了中压载波通信关键技术问题以及载波通信在城市中压配电网中的应用,并作了前景展望.     

中压配电网载波通信卡式电感耦合器耦合模型

为满足载波信号在中压配网电缆线路的耦合通信要求,需要高耦合效率的卡式电感耦合器。提出一种中压配网载波通信卡式电感耦合器耦合模型,并对其耦合效率进行了分析。首先在卡式电感耦合器结构型式及电缆线路结构特征基础上,分析卡式电感耦合器的耦合机理。然后结合罗氏线圈与松耦合变压器模型,推导卡式电感耦合器的耦合数学模型,修正卡式电感耦合器互感系数。并利用ansoft电磁软件搭建仿真模型,验证所推导的卡式电感耦合器耦合数学模型的正确性。最后利用耦合器数学模型及仿真模型,分析卡式电感耦合器不同影响因子:耦合器磁环气隙、磁环相对磁导率、绕组匝数以及耦合器骨架尺寸对电缆侧电压耦合效率的影响。仿真结果与计算结果均表明,所提耦合器数学模型能够准确地反映耦合器的耦合情况,为电力线载波技术在智能配电网中的实用化提供了较好的分析方法和理论依据。     

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。     

中压配电网中长期负荷预测实践

负荷预测是电力网络规划的基础，预测方法的选择是否合理直接影响负荷预测结果以及电网规划水平。因此，对于具有不同特性的供电网络应采用相应的负荷预测方法，以上海市某10kV供电地区的3个典型地块作为配电网中长期负荷预测研究对象，通过详细分析待预测地块的特点选择合适的预测方法，并给出3个地块2001－2006年的负荷预测结果，从而为中压配电网中长期负荷预测工作提供有价值的参考。     

配电网载波通信系统的实现

远程抄表系统是实现电网自动化，电力商品化的重要技术保证，其中配电网载波通信系统的实现又是其中很重要环节，文中主要从配电网载波通信模块的设计，配电网载波通道的构成，以及基于局域网的配电网载波网络结构，集中抄表系统单元实现方案等方面阐述了电网载波通信系统的实现。     

中压电力线传输特性多径模型的建模

本文用统计的观点研究了电力线信道幅频特性的多径拟合并运用Matlab工具对中压电力线信道的幅频特性进行了较为精确的拟合,有利于在系统设计和性能评估中采用多径模型进行信道模拟。文中给出了1～30MHz频率内中压电力线信道上的实测幅频特性与多径模型加权及不加权最小均方拟合结果的比较。     

中压配电网电力线载波通信系统自适应频点选择算法

在电力线载波通信中应用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术需要进行频点的优选。在分析信道输入阻抗对电压传输特性影响的基础上,提出一种基于在线测量信道输入电抗的频点优选算法。首先在默认频点下完成通信节点的入网,然后通过在线监测信道输入电抗筛选出部分频点,在这些频点处测试上、下行信号强度,通过简单计算优选频点作为子载波通道。以保定市实际中压配网为例进行仿真验证。仿真结果表明所提算法在保证通信质量前提下,可以筛选掉大量不可用频点,提高了频点优化速度。     

利用多径模型对中压电力线传输特性建模

应用多径模型对中压电力线信道进行建模可以归纳为一个无约束最优化问题。文中通过合理设置初始参量,运用Matlab工具,发现中压电力线信道的幅频特性可用少于15径的多径模型进行较为精确的描述。这个结果有利于未来在系统设计和性能评估中采用多径模型进行信道模拟与分析。文中还给出了1~30MHz频率范围内中压电力线信道上的实测幅频特性与多径模型最小均方拟合结果的比较。     

苏州新区中压配电网规划与实施

苏州新区是苏州市区的一部分,与古城区既密切联系,又有相对的独立性,是国家高新技术产业开发区、经济开发区融为一体的具有城市经济功能的新区。其行政面积52.06km~2,扣除山地和非建筑用地,可开发用地为 40 km~2。现有人口6.1万,近期人口30万。     

中压配电网电力线载波通信组网优化方法*

为进一步完善中压配电网电力线载波通信(PLC)组网的灵活性和可靠性,在结合中压配电网的实际拓扑结构和信道环境的基础上,提出了一种基于遗传算法的PLC组网方法。该方法综合考虑了节点间实际距离、节点间链路衰耗、连接节点衰耗、节点自身价值及链路价值等因素,利用遗传算法计算网络的最大价值函数,确定网络的最佳链路集。在最佳链路集基础上,求取各通信节点的节点度,将节点度数值较大者作为网络的中继节点,进而完成配电网PLC的优化组网。与蚁群路由算法相比,文中算法考虑了配电网的实际拓扑结构与信道特性,中继节点和链路分配更为合理,使PLC网络具有更高的网络价值和网络传输效率。     

新型中压配电线载波通信技术及其应用

基于虚拟载波帧测技术的多虚拟逻辑网络组、增强型自适应模拟前端、自适应多频段收发、多耦合方式等关键技术,能够满足不同应用需求.通过新型中压配电线数字载波通信装置(PLC-075)在城市小区配电自动化和中小型水电站信息采集的具体应用案例证明,该装置能够有效和可靠地解决配电自动化系统中压配电线传输特性的动态变化、突发干扰、组网通信和实时性等难题,有着广阔的应用前景.     

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。     

电力线载波通信方案设计

低压电力线载波通信既有明显的优势，又存在着强的噪声干扰，导致高的误码率，制约着它的推广应用。本文从有效提高通信成功率出发，提出了过零点通信、静态软件中继技术、通信时段选择等概念，并给出了三级系统的设计方案，可较大幅度地提高系统的性价比。文中还给出了测试数据。实践结果表明，上述措施是有效的。     

混合线路载波通信在配电自动化中的应用

介绍了10kV混合线路载波通信在上海市明丰小区配电自动化系统中的应用．并进行了测试与分析。试验结果证明,基于自适应频率选择技术的PLC-075型电力线数据传输装置,能够实现混合线路的载波组网通信,并且满足城市小区配电自动化系统的误码率、实时性等性能要求,也表明混合线路载波通信完全可以作为城市小区配电自动化的通信解决方案。     

P型环网结构的配电线载波组网方式研究

近年来,利用电力电缆屏蔽层载波通信传输配电自动化数据,是最经济、便捷和有效的一种可靠通信方式。城市小区普遍采用P型环网结构供电,采用电力电缆高频网桥耦合技术实现利用P型环网结构的电缆屏蔽层载波组网通信,是一种新的尝试,文章根据应用实例,通过现场测试多级分段电力电缆的屏蔽层信道的传输特性,分析载波组网通信效果,结果显示,利用多级分段电力电缆的屏蔽层载波通信传输配电自动化数据是可靠的。     

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。     

低压电力线通信信道的多径效应分析

针对低压电力线信道的多径衰减效应,在分析低压电力线信道噪声、衰减和多径特性的基础上,提出采用分集技术降低通信系统误码率的解决方案,并使用矩阵实验对其模型进行仿真验证。仿真结果表明:最小频移键控的电力通信系统采用分集技术可抵抗多径效应。     

自适应低压电力线载波通信技术

说明了低压电力线载波通信技术面临的技术现状，提出了解决低压电力线载波通信可靠性技术的几种自适应方法。