电力线通信中传输线参数测试与应用

为了研究电力线载波通信信道的特性,有必要对电力线通信中传输线的电气参数进行实际测试和分析。本文基于耦合传输线理论,模拟实际线路分布情况,对某一具体长度的电力线进行测试,理论推导出该长度的传输线在不同频率的电气参数值。通过对实际测量数据与仿真结果的比较,验证了理论计算的正确性。此外,基于传输线模型建立了电力线通信中各分支线路的模型,Pspice仿真结果基本和测试结果一致,为电力线信道模型的建立及其特性的分析与研究奠定了基础。     

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。     

低压电力线通信网络特性模型与组网算法

由于低压电力线载波通信网络具有物理拓扑复杂和电力线信道时变的特征,在实际应用中存在着通信可靠性较低的问题。为了提高低压配电网电力线载波通信系统可靠性,在总结前人提高电力线通信可靠性的研究基础上,分析电力线通信网络的拓扑结构和组网模型,并提出组网的优化目标函数;进而提出一种基于信道状态和服务需求的电力线通信组网算法。分析了网络拓扑结构,信道特性和通信误码率、传输延时之间的关系,并提出估算方法。仿真试验结果表明,所提算法可根据信道和通信链路的动态变化以及不同的服务需求而动态地建立并优化电力线通信网络路由,保证通信网络的有效性,为后续的工程应用提供参考。     

电力线载波信道特性研究及仿真

电力线载波通信以电力传输线为信道,实现数据传递和信息交换。针对低压电力线载波通信信道所处的环境噪声干扰特点和衰落特性,探讨了符合我国实际情况的典型信道传输模型。仿真结果分析表明,该模型可以较好地模拟实际电力线信道环境,为进一步开展电力线载波通信的研究提供了理论依据。     

低压电力线载波通信的仿真软件开发

针对低压电力线载波通信的复杂环境,本文提出并实现了一种计算机仿真系统,给出了动态模型和噪声的仿真算法,以及具体应用的示例.通过改变传输线、负载模拟电路的拓扑结构和参数,可以观察载波通信信号在不同信道阻抗特性、衰减特性和噪声特性下的工作情况,了解不同调制方式所引起的底层信号波形畸变和上层数据传输的可靠性.从而为电力线载波通信的产品设计提供依据.     

基于多导体传输线的中压电力线通信信道建模

信道特性是制约中压电力线通信技术应用的重要因素。为了实现高速和可靠的电力线通信,必须对电力线信道模型有充分的理解。根据自底向上建模方法的需要,首先求解了钢芯铝绞线的交流内阻抗和三相架空电力线路的单位长度参数矩阵。基于多导体传输线理论推导了均匀架空线路的传输矩阵,针对电力线通信中常用的耦合方式,计算了端口的电压、电流和阻抗。测量了配电变压器高压端口的阻抗,得到其阻抗矩阵和传输矩阵。基于网络级联建立了信道的总体模型,现场测试数据验证了信道模型的正确性。结合测试结果,分析了中压架空线路信道的阻抗和衰减规律,提出了电力线通信系统设计的建议。     

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。     

传输线电气参数测试方法研究与应用

为了研究电力线载波信道的衰减特性,需要建立高频传输线模型,而理论模型需要实测验证。基于传输线理论,通过理论计算,得出一具体长度的传输线在不同频率的电气参数值,并与实际模型测试值进行比较,验证了理论计算的准确性。此外,为进一步模拟实际电力线网络,提出了基于网络级联思想的信道建模方法,即将一段均匀电力线视为一个二端口网络,整条线路可以用多个二端口网络的级联表示。通过对实际线路模拟模型的测量,验证了该思想的正确性,为配电网电力线电气参数研究提供了理论基础。     

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。     

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。     

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     

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。     

宽带电力线信道研究及建模

采用电力线作为媒介来实现高速通信需要对电力线信道的特性有全面深入的了解。本文研究了几十兆带宽范围内的宽带电力线信道的特性,给出了在此带宽范围内电力线频域及时域传输模型,并且提出了OFDM信号通过宽带电力线信道的信号模型,并在Homeplug AV系统中采用该信道模型进行了仿真,依据仿真结果指出,必须有效的解决电力线信道引入的各种非理想因素方能在电力线上实现高速可靠的通信。     

OFDM系统信道估计算法研究及其在低压电力线通信上的应用

低压电力线通信以其特有的优势将在未来高速数据通信业务中发挥重要的作用，OFDM(正交频分复用)技术具有很强的抗多径能力，非常适合低压电力线通信的多径信道传输。采用相干解调的OFDM系统需要对信道进行估计，以获得信道状态信息(CSI)。文中分析比较了OFDM系统信道估计算法，并根据低压电力线信道的特点，选择了适合于电力线通信的信道估计方法。     

河北南网线路保护通道的使用与研究

文章首先对常用的几种保护通道方式进行了分析比较，然后在分析河北南网线路保护通道现状的基础上，对目前继电保护通道应用中存在的问题进行了探讨，并提出了在保护通道组织及设备配置中的一些看法。     

宽带电力线通信动态子载波分配算法研究

为了满足在额定功率有限的情况下,传输速率最大化。选择在低压宽带电力线信道条件下,分析2 MHz~100 MHz的宽带电力线信道特征与参数。利用已有电力线信道模型,通过迭代分块约束注水算法对电力线通信进行动态子载波分配,相比传统的注水算法,改进之后的算法能更好的根据电力线信道约束条件给子载波分配功率,得到更优的信道容量。     

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。