中压电力线信道特性的测量及分析

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。本文对位于市区的一条典型居民小区的中压10KV配电站的线路进行了现场测量,在10KHz-35MHz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对得到得数据进行分析。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。     

考虑低压噪声馈送的中压电力线噪声特性研究

噪声干扰严重影响电力线通信的可靠性。通过对电力线信道噪声、配电变压器高频传输特性和端口阻抗特性的测量,分析了电力线信道噪声特性,第一次提出考虑低压侧通过配电变压器向中压线路馈送的噪声,并对配电变压器的高频特性进行了分析和建模。通过对实测数据和Matlab仿真结果的比较,验证了所建模型的正确性。根据变压器的高频传输特性,提出了在低压侧抑制噪声的方法,有助于改善中压电力线信道的噪声环境。     

隐马尔科夫链在脉冲噪声建模中的应用

在中压电力线信道噪声中,随机脉冲噪声是影响中压电力线通信的主要因素。通过对中压电力线信道脉冲噪声的测量和统计,得到脉冲宽度和脉冲间隔时间的概率分布曲线。基于隐马尔科夫链建立了脉冲宽度和脉冲间隔时间的统计模型,通过拟合实际测量的概率分布曲线,得到模型参数。模型仿真结果显示,所建模型和实测概率曲线有较好的重合度。最终仿真实现了参数符合统计模型的随机脉冲噪声,为电力线通信进一步研究提供了理论基础。     

中低压电力线互联通信中的信道均衡技术研究

针对10 kV中压电力线与220 V低压电力线信道互联通信时,由于二者信道特性存在差异,导致通信性能下降这一实际问题,提出了一种中低压电力信道互联实时均衡算法。算法基于SIFT快速傅里叶变换实时估计信道接收频谱,然后根据信道的慢时变特性,利用当前信道频谱特性结合前一时刻信道特性,估计出当前的信道均衡值,构成了一个闭环反馈环节。该算法实时性高,信道均衡性能良好,仿真实验证明,该算法有效提高了中低压电力线信道互联通信的性能。     

中压电力线的OFDM通信耦合与误码率分析

随着智能电网的高速发展,通信系统对传输效率、自动化及可靠性的要求越来越高,传统单载波系统和多载波系统已经不能满足。中压电力线宽带载波通信技术是解决配网自动化瓶颈问题的最佳通信方式,其高效、可靠的耦合技术满足通信需求。本文结合现场实际情况的测量和分析,通过对中压配电网信道特性及OFDM技术分析了10 kV中压电力线载波通信模型及其耦合特性。通过建立通信耦合系统模型分析了不同信噪比及误码率的关系曲线,实验结果表明采用OFDM调制技术能有效克服电力线信道传输的频率选择衰落特性,并增强系统的抗多径干扰的性能。     

基于INT5200的低压电力线通信模块设计

本文通过分析低压电力线信道模型,结合美国Intellon公司的电力线MAC/PHY/AFE集成收发器INT5200的主要功能和结构特点,详细阐述了以电力载波芯片INT5200为核心的通信模块设计,实现了数据在低压电力线上的高速传输。     

低压电力线路载波通信特性的仿真研究

低压电力线路作为信息传输的信道由于不需进行新的通信网络的投资与建没，因而越来越多地受到人们的关注，针对电力线路实际的电气参数，根据电力线理论以及实际电力线路的具体特性，建立了电力线理想等效电路和电力线载波通信的仿真电路模型，根据仿真电路模型利用PSpise仿真软件对电力线路实际的电气参数进行了离线仿真研究，通过仿真研究得出了电力线信道的各个电气参数是如何影响通信质量的，为今后设计实际低压电力线载波通信系统电路及选择电路的有关参数时提供了理论依据。     

基于FPGA的跨频带PLC信道模拟方法与实现

在电力线载波信道特性研究的基础上,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的跨频带电力线载波通信(PLC)信道模拟方法,并完成了模拟器实现。所提出方法能够在150 k Hz~10 MHz的跨频带范围内模拟通过现场测量取得的、或基于模型的电力线载波信道噪声、传输函数,为PLC系统的测试与优化提供了便捷高效的手段。进一步对比现场实际信道与模拟信道条件下的PLC系统测试结果,验证了信道模拟的准确性以及所提出方法的有效性。     

关于低压电力线通信传输环境的研究与讨论

我们在接入网络的时候低压电力线信道是它的前提和保证。本文概括叙述了低压电力线的信道特点,总结了对于信道测试的时候遇到的一些特殊问题,然后从其噪声、衰减性和阻抗三个方面进行分析,并对信道这块的特点给出一些解决思路。     

基于电力线信道分析的调制解调方式选择研究

借鉴通信系统相关理论研究成果,并结合实践信道分析,在电力线通信技术研究中,电力线信道分析是核心关键部分,为其他各种研究提供基础支撑,在对电力线信道进行分析的基础上,才能进行其他电力线通信研究.电力线信道分析的目的是找到最佳的调制解调方式,适应电力线的各种需要.     

一种利用配电监测系统的中压线损管控方法

在我国电网智能化建设背景下,先进的配电监测系统提高了电网公司对中压电网的测量与控制能力。利用配电监测系统及其监测数据,提出一种管控中压线损的方法。该方法利用运行数据及网络参数计算线损率,及时发现线损异常,并不断计算线损率对各个负荷节点的灵敏度,通过投入灵敏度较大低压电容来降低线损率。阐述了该方法的基本原理,给出了相应的硬件软件设计和计算实例。利用该研究结果,电网公司可以对每一条中压馈线的线损进行监测和控制,值得指出的是,这是首次在工程上实现了通过远程电容投切控制线损。     

基于智能电能表数据三相不平衡治理的研究与实践

国网吉林电力城网和农网有约11万公变台区,三相不平衡对电压合格率、线损、变压器负载能力及设备健康水平等指标影响较大,在传统的三相负载不平衡调整方法中,一线员工常常根据运行数据,凭借经验解决现场问题,由于没有科学的调整方法,效果往往不佳。国网吉林电力已经实现智能电能表全覆盖,充分利用智能电能表的非计量数据和相关应用技术,创新提出基于电力线窄带载波同步过零技术,开展低压客户自动相位识别技术研究,实现对客户所在相位的判别,运用贪心算法智能生成三相不平衡治理策略,开发简单易用的智能辅助工具,为一线员工提供解决实际问题的有效技术手段,在保证各项指标的基础上,进一步提高供电可靠性和公司经济效益。     

基于神经网络评价的农村电网投资分配决策研究

农村电网是配电网中较为薄弱的一个环节,加之乡村振兴等政策的提出,迫切需要加大对农村电网的投资,提升电压合格率、供电可靠性等问题,但是传统的主观分配方法已经不能满足电网收益率的要求。本文从农村电网设备投资模型出发,通过讨论传统的电网投资分配模型与分配方法,提出了基于BP神经网络评价的新型农村电网投资分配方式,进一步的验证方法的可靠性,并以安顺市县级农村电网为例,讨论所提方法的可行性,对供电企业的农村电网投资提供一定参考意义。     

基于宁波城乡结合部的轨道交通接驳常规公交线网优化研究

为提高大都市城乡结合部道路网的交通运行效率,选取宁波市城乡结合部区域,针对轨道交通节点与常规公交的自适应接驳问题,考虑到公交线网的日均满载率、线路的客运能力、线网的重复性、客流负载率等约束条件,运用ARCGIS软件强大存储与计算能力、良好的线网叠加能力以及优化网络拓扑节点不间断的客流检测分析,并基于宁波市城乡结合部交通规划建设背景,探索宁波市城乡结合部轨道交通与公交线网协调优化关系以及两者的接驳形态。综合运用可达性方法、最短线路标记法等,研究宁波市城乡结合部交通线网在站点、线网运营等方面的协调优化机制;并进一步对宁波市城乡结合部公交线网接驳轨道交通网优化结果进行可视化。实验证明优化后的宁波市城乡结合部交通线网优于现行的策略方案。本研究模型调度策略能够为宁波市城乡结合部的交通管制部门提供可靠的公交线网优化方案,并为其他城市的城乡结合部制定正确的交通调控政策提供科学依据。     

Study on Power Tower Extraction and Fast Positioning from Airborne LiDAR Data

Airborne LiDAR has become an important technique for transmission line digitalization,reconstruction and safety inspection.Moreover,accurately and efficiently extracting the position of each tower from massive point clouds is basic and important task for the applications in power industry.In this study,a method was proposed to efficiently extract the point clouds and fast determine the position of power towers using airborne LiDAR data.Firstly,the point clouds of power towers were automatically separated from raw data based on the spatial distribution characteristics of airborne LiDAR data.Secondly,each power tower was efficiently detected using a region\|growing algorithm.Finally,a least square linear fitting method was used to determine the accurate position of each power tower.The new proposed method was applied to several LiDAR data sets in areas with high voltage transmission lines.Results indicated that the integrity of the power towers’ points is up to 91.1%,and the accuracy of center positions is high enough with the medium error of 13.5 cm.Additionally,our study also concluded that the proposed method is robust and applicable even the point density is relatively low.     

基于允许电压降落和改进损失系数法的中低压配电线路最大供电距离计算

配电网规划设计导则对中低压配电线路的供电距离提出了原则性要求,但考虑到实际情况和技术经济合理性,电网建设实施过程中往往有所突破。以允许电压降落作为约束条件,以典型配电线路为研究对象,采用改进损失系数法,推导配电线路最大供电距离的计算公式,计算得到中低压配电线路在不同负荷水平下的最大供电距离。讨论了经济电流负荷水平下的最大供电距离,以及功率因数和首端运行电压对最大供电距离的影响,为配电网规划建设提供决策参考。     

高压电容取电技术的研究与设计

针对传统技术中采用电压互感器分压带来的不便,设计出基于电容式高压取电的新型取电设备。该设备将电容、变压器串联构成串联电路,由此实施高压取电;利用电容式高压取电原理,设计了新型的高压取电电容;在电路中增加继电器监测单元和过电流监测单元,保证了电路的安全性;通过电容分压,有效地将电路中的高压转换为低压,将得到的电能存储到超级电容器组中,超级电容器组用作供能装置向电力线电网线路中的负载输出电能,供负载使用。试验表明,采用电容式分压原理进行高压取电,不仅用法灵活,减轻了电力线路的运行负担,还提高了带载能力,具有较好的实用价值。     

基于独立分量分析的低压电力线信号去噪

针对低压电力线中的噪声,提出了一种运用独立分量分析原理对低压电力线信号进行消噪的方法,详细研究了低压电力线信道噪声特性以及独立分量分析原理,应用基于负熵的FASTICA算法对低压电力线信道载波进行去噪,并与小波去噪的效果进行了比较。实验结果表明,该去噪方法的去噪效果与小波去噪效果接近,其特色是通过电力线信号与噪声信号的盲源分离实现噪声去除,与小波去噪方法相比,该方法更简单容易、去噪效果好、自适应能力强。     

高压交流输电线路故障检修技术研究

对高压交流输电线路故障检修技术进行研究,可以提高电力质量,减少因线路故障产生的一系列人财有损情况的发生;当前方法将短期的输电线路检修当作单重不确定性的优化问题,对其进行建模以及求解;而在现场运行过程中,架空线路可靠性指标不能准确表达线路故障发生的可能性,其理论基础相对薄弱,仅考虑了单重不确定性的问题,无法对高压交流输电线路进行高精度地检修;为此,提出一种基于层次分析的高压交流输电线路故障检修方法;该方法先将高压交流输电线路故障划分为:单相接地故障、高压交流输电线路短路故障、高压交流输电线路导线断路故障;然后利用多个电流测量点,通过FFT程序对电流故障分量相位进行求解,根据比较相邻测点相位差判别故障区域,最后利用图论实现高压交流输电线路故障检修时间控制函数,以及线路故障检修经济控制目标函数的制定,与分类和定位结果结合完成高压交流输电线路故障的检修;实验结果证明,所提方法可以有效地对高压交流输电线路故障进行检修,具有一定的利用价值。