一种实用的工频通信上行信号检测方法

工频通信信号的检测通常采用小波变换的方法来实现,但此方法不能有效地抑制谐波干扰,从而导致国家建立的基于工频通信技术自动抄表系统的通信可靠性变差。基于此,本文提出了一种基于小波变换和FastICA算法相结合的方法来实现对上行信号的检测。通过MATLAB仿真证明,该方法不仅能够有效地抑制谐波的干扰,而且能够有效地提取上行工频通信信号。     

基于时频分析的工频通信信号特征提取

由于数字差分技术不能提取单个通信脉冲信号，而无法实现工频通信信号的多路传输。该文从时频两个角度分析信号特征，提出了解决方案。短时傅立叶变换方法的时间与频率分辨率矛盾突出，而多分辨分析在低频段的时间分辨率差。如果将二者结合，将在低频段同时具有时域和频域的良好局部化特性。采用多分辨短时傅立叶变换方法有效的提取了信号的时频特征，并利用特征向量的自协方差矩阵，构造了可有效识别工频通信单个信号的特征参数。     

基于时频分析与互相关技术的工频通信下行解调

针对工频通信系统调制信号的传输时延远小于信号收发端工频电压过零时差的情况,本文研究了采用时频分析手段确定调制信号时域的工频通信下行解调方法;通信主站在下行数据发送前先进行前导信息的调制,通信终端通过前导信息得到调制成分大大增强的合成信号,然后采用维格纳分布结合短时傅里叶变换分析合成信号中符合下行调制信号频率范围的能量分...     

基于双向工频通信系统的弱信号检测与分析

针对工频通信系统中背景电流大于调制信号的情况,提出以最小二乘法进行背景电流拟合的设想。针对调制信号湮没在噪声中的情况,采用小波分析、时频分布以及短窗自相关3种信号提取方法,介绍3种方法的原理、特点,并做仿真试验,对仿真结果进行比较、分析,确定小波分析方法为信号的有效提取方法。最后采用实际工程数据进行检测,结果表明最小二乘法与小波分析方法相结合是检测强干扰中有用信号的有效方法。     

双向工频通信信号的特征提取与模糊分类方法

文章介绍了双向工频自动通信系统的调制原理。针对目前该系统时域解调方法的不理想,提出了一种样 变换与自适应模糊神经网络相结合的信号检测方法,实验结果表明该方法是有效的。     

配电系统对双向工频通信上行信号频谱的影响

介绍了我国配网的主要设备和负载对双向工频通信远离配变处上行信号频率特性的影响,包括配电变压器、配电电缆的横截面积和长度以及负载系数;研究了上行调制回路的截止频率与配变容量、配电电缆的横截面积、配电电缆的长度和负载系数的关系,提出了远配变处上行信号调制回路的截止频率和频率特性主要取决配电电缆的横截面积和配变容量。针对我国配网的一般情况,给出了上行调制信号的截止频率的通用曲线,使上行调制回路的信号分析、处理和控制十分简单方便。     

双向工频通信上行信号识别的算法研究

双向工频通信技术(TWACS)是一种基于配电网络的新型通信技术,它利用独特的调制解调技术可以无需外加设备穿越变压器进行跨区域通信。信号的提取与识别是实现通信的基础也是实现该通信的难点,本文针对TWACS上行信号(inbound)的传输特点提出了一种信号的识别算法,并进行了试验验证。试验表明,该算法简单实用,识别率高。     

双向工频通信信号特征函数的小波包构造方法

本文介绍了双向工频自动通信系统的调制原理,提出了利用小波包算法的频带分割特性实现工叔通信信号特征函数的构造方法,仿真和实验结果证明该方法是有效和实用的。     

一种实用的工频通信系统信号检测方法

工频通信技术是一种以中低压配电网作为传输信道的通信技术,其调制信号能穿过配电变压器传输,无需中继,通信距离远,可靠性高。但由于我国电网噪声复杂多变,工频通信上行信号的检测一直制约着工频通信系统的实用化进程。本文首先介绍了传统的时域差分检测方法;然后详细描述了本检测方法所采用的信号预处理技术,包括模拟信号预处理电路和FIR数字滤波技术;最后介绍了所采用的相关检测算法原理,并结合测试结果论证了所实现方法的有效性和可靠性。     

基于电力线工频通信的抽油机电机远程监测研究

针对油井位置分散、管理困难的现状,设计了基于电力线工频通信的抽油机电机远程监测系统。除了传统的电气参数外,采用Morlet复小波方法计算电机运行冲程内连续变化的电流基波幅值及相位,为抽油机本体的运行和故障判断提供信息。在监测数据传输方面,传统的工频通信方式以本地电压过零为基准,通过时域差分实现解调,在油田电网噪声干扰强,变电所与各配电变压器低压侧由于各种因素存在工频电压过零时差的环境中,难以进行同步检测,同时存在接收时域偏差而影响通信性能。为此,基于伪随机编码进行前导信息的调制,然后通过信号合成和时频分析确定数据编码的起始时刻和信号的调制时域,这样能够在油田电网恶劣的环境中进行同步检测,并且通过克服信号收发端电压相位差的影响而大大提高数据解调的质量。根据文中方法研制的远程监测系统已经在油田电网进行规模化试验运行,在低成本条件下实现了对抽油机电机的远程监测、管理。     

基于时频峰值滤波的电力线通信噪声消除方法

为了克服电力线通信系统(PLC)中存在的大量噪声,改善低信噪比情况下电力线通信系统通信质量,提高电力线通信系统可靠性,引入时频峰值滤波(TFPF)算法作为电力线通信系统的噪声消除技术。时频峰值滤波算法通过频率调制将电力线含噪信号调制成解析信号的瞬时频率,利用解析信号的Wigner-Ville分布的峰值进行瞬时频率估计,从而恢复有效信号。针对电力线通信系统信号的非线性特性,利用加窗的Wigner-Ville分布实现TFPF。实验证明,在低信噪比情况下,该方法可以有效地消除电力线通信系统噪声,降低误码率(BE     

基于dsPIC的工频通信系统装置研制

针对我国配电网工频通信信道特性,开发了一种基于数字信号控制器的工频通信系统装置,包括子站装置和用户终端.对工频通信系统构成,以及信号调制和信号解调原理进行了介绍.在此基础上,设计了适合我国配电网信道特性的工频通信系统装置.装置由主控单元、过零检测电路、信号调制/解调电路等部分组成,详细介绍了主控单元的选择和各功能电路的...     

基于EMD方法的电力载波通信中的信号检测

传统的电力载波通信中的信号检测方式已不能满足对更高通信质量的要求。提出了一种采用经验模态分解检测通信信号的新方法:对采集到的一路电网电压信号进行经验模态分解,得到一组固有模态函数,比较它们与通信信号的先验知识间的互相关系数,找出相关系数最大的那个,它就是通信信号。实验结果表明:这种方法在检测电力载波通信中的通信信号是有效且可行的。     

跳频技术在电力线通信中的应用

针对电力线信道恶劣的情况，分析了跳频技术应用于电力线通信的抗干扰能力，抑制频率选择性衰减能力和多址性。利用电力系统三相交流电压过零点和高速数字频率合成器解决了跳频系统中同步和快速频率合成的两个关键问题。分析结果表明跳频技术应用于高速电力线通信不但可以提高传输数据的可靠性，还可以使传输速率达到每秒兆比特数量级。     

基于FastICA算法的电力线通信OFDM信号分离方法

提出了一种基于快速独立成分分析(FastICA)算法的电力线通信正交频分复用(OFDM)技术信号分离方法。该方法在FastICA算法对2路观测信号进行解混处理的基础上,将解混信号的前导字段幅度归一化后分别与OFDM符号的前导序列的对应字段进行互相关,取相关值中最大值较大的解混信号作为通信信号,实现了通信信号和噪声的正确识别。定义分离比值为2路相关值中最大值的比值,作为解混效果的评价标准。通过设置合适的分离比值阈值,实现了期望的解混效果。以解混信号的前导字段为参考相位,采用DBPSK调制解调方式,实现了接收数据与解混信号相位无关。建立了MATLAB通信系统仿真模型,仿真结果验证了该方法在低信噪比条件且无纠错编码功能时仍具有较好的通信效果。最后基于硬件平台对算法的可实现性进行了验证测试。     

一种改进的MP-WVD滚动轴承信号时频分析方法

针对魏格纳维利分布(WVD)方法直接对轴承振动信号进行分析时存在交叉干扰项的问题,提出一种基于改进匹配追踪(matching pursuit,MP)算法与WVD的滚动轴承信号时频分析方法。首先,根据对轴承振动信号的分析,确定MP算法中字典原子的基函数,并通过相关滤波法确定原子参数,完成字典构造。然后,利用快速傅里叶变换(fast Fourier Transform,FFT)计算信号与字典中原子的互相关谱,替代MP算法中的内积运算,对信号进行稀疏表示,迭代过程中根据残差信号的频谱更新字典中的频率参数。最后,对稀疏表示结果中的原子进行WVD计算,并以原子对应系数为权重将各原子的时频表示线性叠加,完成信号的时频分析。实验结果表明,有效提高了MP算法的计算速度,并且与3种WVD改进算法相比,本文方法时频分析结果的时频聚集程度更高,可以更好地克服WVD方法中的交叉干扰项,为滚动轴承信号的时频分析提供新的解决方法。     

基于暂态高频零序瞬时功率的配电网故障选线方法

在配电网故障特征的基础上，利用小波包分析技术提出了一种基于暂态高频零序瞬时功率的配电网故障选线新判据，解决了小波应用中频带选取困难的问题。该判据以幅值最大高频暂态瞬时功率的符号作为主判据，以大小作为副判据。仿真表明该选线方法对接地阻抗、故障距离、短线远端接地等故障均能准确判断，且不受中性点接地方式、故障接地时刻等因素的影响，具有良好的通用性。     

配电网工频通信技术及其应用

工频通信技术是一种特殊的电力线通信技术,具有独特的通信机理和易实现性。与传统的电力线载波技术相比．最大的优势在于信号能够直接穿透配电变压器,实现跨变压器台区的通信而无需中继,具有通信距离远、抗干扰性能强的特点。文章介绍了基于电力配电网的工频通信系统的构成及其通信方式,分析了工频通信技术的工作原理,详细阐述了信号的调制原理、编码方式及信号检测技术．最后介绍了工频通信技术的主要技术特点及其应用,为工频通信技术在我国配电网中的应用提供参考。     

高频开关电源系统的双母线运行方式

为切实加强高频开关电源对通信设备供电的安全、可靠,嘉兴发电公司与电源生产厂家共同对原有的高频开关电源进行了革新改造,变单母线运行方式(由1套整流充电装置带2组蓄电池并联全浮充,并向负载供电)为双母线运行方式(由2套整流充电装置分别带2组蓄电池全浮充,并向2组负载分别供电、互为备用)。新运行方式经过2年半时间的实践,证明该项改革确实提高了高频开关电源系统的总体可靠性。文章围绕单母线和双母线运行方式展开讨论,从蓄电池使用寿命、组充放电试验及对负载的影响、运行维护检修、切换操作等技术进行性能比较,并给出了改造的具体措施,供同行借鉴。     

基于扫频法配电网电容电流测量装置研制

准确测量配电网对地电容电流是确定消弧补偿及其容量的重要依据,为此研制了基于扫频法配电网电容电流测量装置,其工作原理是在消弧线圈电压互感器(TV)二次侧注入一方波变频电压,通过检测TV二次侧电流与所注入电压是否同相位来确定配电网对地电容与消弧线圈电感的并联谐振频率,进而求出对地电容电流。该装置由扫频信号发生源和控制器组成,其中扫频信号发生源是基于IGBT、直流侧电压为300 V的单相逆变器,用于向系统注入一方波变频电压;控制器采用混合信号片上系统(SoC)——C8051F 020单片机,用于产生递增变频控制信号,该控制信号经光耦隔离、放大电路驱动,以控制IGBT通断。利用EMTDC/PSCAD仿真和物理试验,对装置有效性进行验证,结果表明装置测量误差小于2%。