【摘要】：以電力線為媒介傳輸信息能夠有效利用電力系統(tǒng)自身的資源,在國(guó)家大力發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)的背景下,有廣闊的應(yīng)用空間。電力線載波通信(PLC)和電力線工頻通信(TWACS)是兩種研究較多的電力線通信技術(shù),對(duì)于配電變壓器低壓側(cè)的電力線通信而言,PLC通信速率快,但抗干擾、衰減能力差,TWACS正好相反。針對(duì)此,本文設(shè)計(jì)了低壓電力線載波與工頻融合通信方案,并研制了基于MCU軟件運(yùn)算實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制解調(diào)的融合通信模塊。采用PLC技術(shù)進(jìn)行主要信息的傳輸�；诠ゎl通信技術(shù)可靠地傳輸路徑搜索指令的方案有力地提升載波中繼路徑尋優(yōu)性能和效率,從而在配電網(wǎng)惡劣的信道環(huán)境中保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾屎涂煽啃�。論文的主要工作在于�?)建立了配電變壓器低壓側(cè)的電力線工頻通信模型,仿真分析了電壓畸變信號(hào)的調(diào)制、傳輸特性、信號(hào)收發(fā)端的電壓相位差、畸變信號(hào)幅值與時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了通過(guò)幅值／時(shí)間轉(zhuǎn)換結(jié)合閥值比較運(yùn)算實(shí)現(xiàn)的工頻通信信號(hào)檢測(cè)方案。2)在課題組原有低壓電力線載波通信研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合經(jīng)過(guò)仿真驗(yàn)證的臺(tái)區(qū)內(nèi)工頻通信信號(hào)檢測(cè)方案,研制了基于ATmega88運(yùn)算同時(shí)實(shí)現(xiàn)載波信號(hào)和電壓畸變信號(hào)解調(diào)的融合通信模塊,并且測(cè)試、驗(yàn)證了臺(tái)區(qū)內(nèi)的電力線工頻通信的性能。3)針對(duì)電力線載波通信中繼接力路徑尋優(yōu)的需求,設(shè)計(jì)了基于工頻通信可靠傳輸下行中繼指令結(jié)合載波信道狀況監(jiān)測(cè)的路徑尋優(yōu)方案,能夠大大提升載波接力傳輸性能,并且進(jìn)一步分析通過(guò)雙向工頻與載波融合通信方式解決“通信孤島”難題的方案。本文的研究?jī)?nèi)容為國(guó)家電網(wǎng)公司科技攻關(guān)項(xiàng)目的子課題,由于通過(guò)廉價(jià)的MCU運(yùn)算實(shí)現(xiàn)電力線工頻與載波融合通信,為該技術(shù)在遠(yuǎn)程抄表、分布式電源監(jiān)測(cè)、企業(yè)能效監(jiān)控平臺(tái)等領(lǐng)域的規(guī)�；瘧�(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN913.6
【圖文】：

耗參數(shù)有關(guān)；ｎ表示路徑ｉ的延時(shí)。式（２－１）給出的數(shù)學(xué)模型比較準(zhǔn)確，但是實(shí)際逡逑中測(cè)量這些參數(shù)非常困難，因此應(yīng)用較少。為了更簡(jiǎn)便的說(shuō)明問題，將信道所有逡逑衰減看做一個(gè)整體分析，簡(jiǎn)化之后的信道模型如圖２－１所示。逡逑高斯噪聲！逡逑Ｎａ（ｔ）邋Ｉ逡逑ｉ邐邋ｉ邐邐逡逑Ｉ邋＂ｗ，－｜邐窄帶干擾模邐辛、邋、逡逑ｉ邋Ｓ（ｔ）邋＾艾）邐＾型Ｎｂ的邐１邋ＰＷ逡逑Ｉ邐邋邋邋ｉ邐，逡逑衰減Ｍｔ）：邐其＇他聲聲逡逑邐＇邐Ｎ邋（ｔ）逡逑圖２－１電力線信道模型逡逑７逡逑

電為線載波通信通常采用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，該技術(shù)是用一個(gè)偽隨機(jī)序列表逡逑示一位＂０＂或＂１＂，采用相移鍵控的方式去調(diào)制載波。直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)逡逑原理框圖如圖２－２所示。圖中，二進(jìn)制信碼對(duì)載波進(jìn)行反相監(jiān)控。這個(gè)過(guò)程可（＾逡逑用相乘電路或平衡調(diào)制器實(shí)現(xiàn)。己調(diào)信號(hào)隨機(jī)進(jìn)行第二次調(diào)制。此時(shí)用發(fā)送設(shè)備逡逑中產(chǎn)生的一個(gè)編（偽）碼序列再次進(jìn)行反相鍵控。此偽碼序列的速率遠(yuǎn)高于信碼逡逑速率。這次調(diào)制就起著擴(kuò)頻的作用。由于信碼和擴(kuò)頻用的偽碼都是二進(jìn)制序列，逡逑而且是對(duì)同一個(gè)載波進(jìn)行反相鍵控，所Ｗ調(diào)制器實(shí)際上可Ｗ簡(jiǎn)化如圖２－３所示，逡逑即先將兩路編碼序列模２加，然后再去進(jìn)行反相鍵控。己調(diào)信號(hào)可Ｗ直接傳輸或逡逑經(jīng)過(guò)向上變頻再送入信道傳輸。逡逑在接收端，先用與發(fā)送端同步的相同偽碼序列去反相搖控本地振蕩器，然后逡逑再用已調(diào)本振去混頻，就得到窄帶的僅僅受信碼調(diào)制的中頻信號(hào)。它經(jīng)過(guò)中頻放逡逑大后就可Ｗ進(jìn)入普通的相移鍵控信號(hào)解調(diào)器解調(diào)出信碼。逡逑＼／邋＼／逡逑載波邋ｔ邋Ｘ邋邋Ｗ邋Ｘ邋邐邋—邋混頻邋邐邋姑、網(wǎng)邋邐邋化逡逑Ａｏｏｓ�。保捱姡保澹殄澹杉簲U(kuò)展倍＾邐中１放邋Ｉ邋■邐＞輸出逡逑＇邋Ｉ邐ＩＩＺ邋邐逡逑信碼邐＾碼府ｄ產(chǎn)邐Ｌ邐偽產(chǎn)逡逑品ｒ邐Ｌ—生器逡逑本振逡逑圖２－２直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)框圖逡逑載波邐Ｉ已擴(kuò)展信號(hào)逡逑邐？邋Ｘ邋邐？逡逑ＡｏｏｓｃｏＪ邋邐＾邐逡逑信碼＊邋Ａ邋

【參考文獻(xiàn)】

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1 胡賓;盧文冰;花國(guó)祥;;TWACS技術(shù)在油田電網(wǎng)的應(yīng)用研究[J];東北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年06期

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本文編號(hào)：2742544