基于智能中继技术的低压载波自动抄表系统实现

由于电力线信道环境的特殊性,致使电力线载波抄表系统中存在着抄表距离短、通信成功率低等问题.从提高通信可靠性的角度出发,文章探讨了电力线载波中继路由技术,并结合实际应用系统的特性,提出了一种基于智能中继技术的低压载波抄表.该载波抄表按照节点间的电气距离,根据电力线信道状态动态地建立和维护载波中继路由,保证了通信的成功率.通过将该载波抄表嵌入到电力负荷管理终端,实现了电力负荷管理终端的低压载波自动抄表.     

载波抄表系统的通信特性及全数字解决方案

分析了我国低压电力线载波信道特征和传统载波通信电路的机理 ,指出传统载波通信芯片的抗干扰和抗衰减性能不足以克服低压电力线路的障碍。设计出一种符合我国低压电力线载波信道传输特性的数字载波抄表系统 ,通信电路放弃使用传统的载波芯片 ,以MCU或DSP为硬件平台用软件进行调制解调来嵌入通信功能 ,其模式采用载波频率可自适应跳变的窄带扩频方式 ,各项参数能够自适应调整以适应时变性大的电力信道 ,该系统的抗衰减和干扰的性能具备极大的优势 ,能够实现可靠的电力载波抄表     

数字载波抄表系统研制与通信性能分析

设计了一种符合我国电力线载波信道传输特性的数字载波抄表系统，该系统放弃了传统的载波芯片，综合窄带调频及宽带扩频通信的优势以最新的MCU为硬件平台用软件进行调制解调嵌入载波通信功能，各项参数可自适应调整以适应时变性大的载波信道。该系统的抗衰减和抗干扰性能具备较强的优势，同时集中器还能够根据信道参数准确选择中继接力路径，该系统能够实现可靠的电力载波抄表，且成本低廉。     

低压载波通信技术与检测系统的探讨

文章介绍了低压电力网络载波通讯信道特点,分析探讨了目前国内外使用的几种栽波通讯技术.通过对几种常用的载波调制方式优劣点的分析,结合我国低压电力载波通讯特点,提出一套载波通讯检测系统.     

低压电力线载波信道测试装置设计

电力线载波通信在居民抄表、路灯控制等领域广泛应用,然而由于电力线不是专用信道,且受用电设备、电力负荷、线路结构等影响较大,其传输特性在时域、频域上具有多变性,直接影响到电力载波通信产品的业务承载能力和应用效果。文中研制了一种便携化低压电力线载波通信信道测试装置,实现了电力线载波信道的阻抗、衰减和噪声三个重要信道参量的在线测量,并可通过即时分析软件实时掌握载波信道的变化特征,对电力线通信产品的技术实现和工程化应用具有重要意义。     

基于无线系统的负控供电运营管理平台

介绍了电力负荷控制系统的发展历程、重要作用及总体构成,在现行的电力负荷管理系统的基础上,构建一个供电运营管理平台;进一步介绍了电力负荷控制系统,可通过前置工控机切换信道接口,实现与光纤、载波信道的沟通;实现了利用无线电远程监测和控制负荷,并提供监控中心站计算机系统的配置方案,并就优缺点进行比较,提出了系统的应用模式方案。     

低压电力线载波通信技术及应用

针对农业节水灌溉监测与控制的技术需求,论文介绍国内外低压电力载波通信技术的发展历程和现状,重点讨论了低压电力载波通信的基本原理、通信信道特性和建模、低压电力载波通信系统的网络组网,对比分析了各种关键技术和各类载波芯片及模块.同时从三个领域对该技术在我国的具体应用做了分析和总结.最后从四个方面指出了我国未来5-10年内该技术的研究重点和应用方向.     

低压电力载波技术及其在抄表系统中的应用

对几种比较典型的低压电力载波技术做了介绍,并对载波抄表系统载波调制方式、信号传输特性、实际应用效果等方面做了技术分析.通过比较和分析,总结了电力载波集中抄表的技术发展趋势.     

SOC方式载波电能表的研制与特点

分析了传统电力载波抄表系统的通信难题，设计出一种符合我国低压电力线信道传输特性的数字载波抄表系统。载波电表采用SOC(System On Chip——单块集成电路上完成系统工作)方式，以最新的载波专用集成ASIC电路为核心，外围器件很少；该ASIC内嵌入的快速CPU与相应接口电路配合可完成载波信号调制解调、电能脉冲采集管理、通信协议处理等综合功能，通信模式采用载波频率可自适应跳变的窄带扩频方式，各项参数能够自适应调整以适应时变性大的电力信道，因此SOC载波电表具有通信性能优越、功耗小、成本低的特点。     

低压电力线宽带载波通信信道建模及误差补偿

低压电力线宽带载波通信信道特性研究是实现用电信息高速采集和泛在电力物联接入的首要任务。为准确反映宽带载波信号在配电网低压电力线环境中的传输特性,该文提出基于误差反馈算法的低压电力线宽带载波信道模型,采用导行波理论改进传统传输线模型,提出平均误差反馈算法来修正实测模型参数。测量和仿真结果验证修正后的信道模型能准确描述低压配电网下宽带载波信道的传输特性,具有广泛适应性。     

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。     

智能计量设备电力线载波通信测试系统的设计

低压电力线载波通信技术已广泛应用于智能计量设备中,但由于恶劣通信环境严重影响系统的稳定性,有必要建立电力线信道模拟平台,实现对载波通信性能的测试。文章基于对低压电力线信道特性的分析,完成了对电力线负载、衰减和噪声模拟器的原理分析与设计实现,并在此基础上建立了智能计量设备载波通信测试系统。开展低压电力线载波通信性能测试,并对测量数据和结果进行了分析。测试系统的建立为相关设备的载波通信性能评估和选型提供了有效的手段和参考依据。     

面向宽带载波的全自动低压配电网信道模拟系统

宽带电力线载波通信系统是当前智能电网通信研究热点,其产品标准和检验技术规范正在制定中。目前缺乏针对复杂电力线信道进行模拟的测试装置和相应标准。文章以智能配电网全自动载波信道模拟试验系统为背景,分析了宽带电力线载波测试装置的系统架构、设计原理及功能,并实测该系统在不同配电参数下的信道特性,验证了该系统模拟场外通信环境的可行性和灵活性。在信道模拟基础上,提出宽带电力线载波产品通信性能测试项目、测试方法及评价方式,为实验室载波通信模拟技术提供整套集成方案,为系统化解决产品检测和验收提供一种便捷、有效的途径。     

基于GPRS的低压电力线载波阻抗自动测试系统设计与应用

论述了低压电力线载波通信的应用及其信道特性研究现状,指出低压电力线载波阻抗研究缺陷及其测试的重要性;其次,设计了基于GPRS的低压电力线载波阻抗自动测试系统,同时阐述了系统的构成及组网方案;最后,分析系统功能需求,开发了系统主站管理软件,并着重介绍系统功能和系统主站管理软件设计开发的关键技术。该系统在不同时间、不同地点均稳定运行,采集的阻抗测试数据为低压电力线阻抗特性研究和阻抗匹配提供了参考。     

宽带电力线载波OFDM信道估计

正交频分复用（OFDM）是电力线高速数据传输的有效调制技术.而电力线信道的时频双选择性造成OFDM系统的频率偏移,导致载波间干扰（inter-carrier interference,ICI）.为准确掌握信道特性,提出了基于离散长球序列-基扩展模型（DPSS-BEM）的宽带电力线载波OFDM信道估计方法.采用二维DPSS-BEM对电力线信道进行建模,将电力线信道视为二维正交分量的线性加权,并利用导频位置的训练信息和最小二乘法估计权值.仿真表明,该方法能有效地跟踪电力线信道变化,改善信道的归一化均方误差和误码率性能,以便有针对性地采取措施,减少载波间的相互干扰.     

低压电力用户用电信息采集本地通信方式比较

文章对低压电力用户用电信息采集三种常用的本地通信方式——低压宽带电力线载波、低压窄带电力线载波、微功率无线通信进行了分析比较,主要从通信技术原理、信道特点、组网技术和方案、适用对象和范围等方面进行了阐述,为低压电力用户用电信息采集本地通信方式的比较选择提供了参考。     

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。     

宽带电力线认知通信系统OFDMA子载波分配研究

随着配电设备数量不断增加,宽带电力线载波频谱资源渐显匮乏。文章认为,引入认知频谱的概念组成宽带电力线认知通信系统,可在电力线衰落的信道上侦测其他配电设备不用或没有充分利用的频率,采用正交频分多址技术进行通信,并提出一种基于分布式宽带电力线认知通信系统的子载波分配方案,仿真结果表明了所提算法的有效性和优势。     

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。     

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。