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...     

金属氧化物避雷器阻性泄漏电流无线检测方法的设计

提出了一种测量金属氧化物避雷器阻性泄漏电流无线检测的新方法,该方法包括发送和接收两个装置。发送装置利用无线电理论,采集电网电压相位信号,并通过相应的电路将电网电压相位信号转换成脉冲信号进行调制后发送至接收装置。接收装置将接收到的电网电压相位脉冲信号进行解调后,与接收装置本身采集的避雷器全泄漏电流相位脉冲信号进行实时比较,得出电网电压和避雷器全泄漏电流的相位差,最后通过计算得出全泄漏电流的阻性电流分量,从而判断避雷器的性能。     

TWACS出站信号传输特性的仿真与分析

双向工频通信(TWACS)是一种利用电网基波波形的微小畸变来携带信息的通信技术。本文根据其工作原理,建立了工频通信出站信号在配电网中的调制和传输模型,提出了影响信号传输的诸多因素,并进行了理论分析和仿真实验,同时指出了在信号接收端调制信号与电压波形过零点时刻不一致的问题。最后本文利用时频分析的方法来解决此过零点时差对信号解调的干扰。     

配电网双向工频通信系统入站信息检测技术的研究

双向工频通信系统的入站信号是指从用户端发送给子站的信号,入站信号由调制在电网负载电流波形上的电流脉冲表示,入站信号来自用户端(千家万户)。检测入站信号时,就是要检测调制信号的有无,对调制信号本身的大小和形状并不过多要求。从信号检测原理而言,入站信号的检测过程属于已知信号的检测。目前该通信系统主要采用时域数字差分方法解调信号。     

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...     

配电网工频通信多路传输技术

工频通信是一种特有的电力线通信技术,但存在传输速度低的问题。为此根据三相电压波形相差120°电角度,提出三相并行调制与接收的思路。在单相多路传输方面,给出一种工频通信上行信号正交码组方法,通过哈达玛矩阵提取适用于工频通信的正交检测向量,然后从正交检测向量得到信号的调制编码方式,并给出相关示例。最后提出了一种工频通信多路传输系统结构,结合现场测试验证了该技术的可行性、有效性。     

基于工频通信的抽油机电机远程监测系统集中器设计

基于工频通信(TWACS)方式,设计了一套应用于油田的抽油机电机远程监测系统集中器装置。方法为利用电压过零点调制的原理,通过配电网电压和电流分别携带微弱畸变信号来实现双向通信,从而实现集中器对抽油机电机各种电气参数进行远程实时监测和电机故障报警。经过现场试验运行,满足可视化操作要求,达到实际应用所需精度。     

高压电力线路相位无线检测仪的设计

为了检测高压电力线路不同相间的电压相位差,设计了一种根据法拉第电磁感应定律利用限幅电路实现电力线路电压相位信号采集的新检测仪,该检测仪由两个发送装置和一个接收装置组成,发送装置将采集的电压相位信号通过ASK调制电路调制后发送到接收装置,接收装置将接收到的两路电压相位信号解调后分别送到FP-GA,从而实现高压电力线路不同相间电压的相位差和相序的采集。实践证明,该方法使高压电力线路电压的相位差和相序的检测更为方便、安全。     

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。     

基于LabVIEW的分布式逆变器电能质量监测系统

为了实现对多台逆变器电能质量的实时监测,设计了基于LabVIEW的分布式逆变器电能质量监测系统。该系统应用了虚拟仪器技术和以太网通讯技术,以现场子系统驱动数据采集卡,实时地采集逆变器电能信号,并通过UDP通讯协议将采集到的数据发送到指定站点的远程监测子系统中。站点系统利用接受到的数据进行电能信号频率、功率、三相不平衡度和各次谐波分量等电能质量指标的分析,并建立数据库对采集到的电能信号数据和指标计算结果进行存储,分类和共享,为进一步的电能质量分析奠定了基础。     

基于时频方法的工频通信系统上行信号检测

工频通信是一种以配电网为介质的新型通信技术,能否准确地检测出调制信号是该技术的关键。调制信号的检测受背景电流的影响,以往时域检测法抗干扰能力差,前、后周期做差的方法在相邻2个周期都含有调制信号时则不能检出,也就无法进行工频信号的多路传输。针对该问题,在利用三相抵消背景电流后,采用小波变换和维格纳分布(WVD)对调制信号进行检测,提出了先判断频谱后分析时频的方法,可有效地识别工频通信中的单个信号。数字仿真和实例分析证明了该方法的有效性。     

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     

EPON技术在配电网自动化系统中的应用

配电网自动化的通信系统是智能电网建设的重要基础平台,介绍了目前常用的配电网自动化通信技术,提出了EPON技术的特点和组网优势,重点对EPON技术应用于配电网自动化通信系统的可行性进行分析,结合工程实际提出了应用案例。经分析表明,EPON技术实现简单、成本低廉,是适用于配电网自动化系统中配电子站到自动化终端这个层面的一种优秀的通信技术。     

FH-OFDM技术在低压电力线通信中的应用

正交频分复用 (orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术与跳频(frequency hopping,FH)技术结合能显著提高系统容量与传输速率,并具有抗多径衰落与抗干扰能力, 非常适合于在电力线上实现高速数据通信。在分析了低压电力线信道特性的基础上,提出了基于FH-OFDM的电力线通信的总体设计方案,利用MATLAB建立了系统的仿真模型。通过仿真,证明了FH-OFDM系统比传统OFDM系统、跳频系统具有更好的误码率性能。     

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。     

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。     

基于电网影响因子的电力通信网关键节点识别

作为电力系统的通信专网,电力通信网具有明显的行业特点。为准确识别网络关键节点,从电力通信网与电网的特殊关系分析节点的重要性,提出电网影响因子的概念。根据节点所处的站点在电网中的地位及作用,即站点类别因素和负荷因素两方面评价节点权重。然后利用电网影响因子,并结合所定义的聚合系数指标,分析电力通信网中重要节点的分布密集状况,得到各节点在网络拓扑中的相对重要性。仿真表明,相对于现有其他算法,该算法能够更好地结合电力通信网的应用特点区分网络拓扑中节点位置相似的节点的重要性,在电力通信网运行风险分析中具有较大的参考价值。     

中压环网结构的电缆屏蔽层传输特性的测试与分析

利用电力电缆屏蔽层进行载波信号传输,已成为国内外相关机构的研究热点。文章介绍了一个典型的由8段电力电缆通过线路开关连接成的环网结构,并对其供电电缆屏蔽层信道的传输特性(阻抗、噪声、传输特性)进行了全面的测试。测试结果和试验统计数据显示,采用高频桥接的多级电缆屏蔽层信道的传输特性基本满足载波组网通信可靠性要求,可以作为载波通信的信道,为城市小区配电自动化系统的通信系统提供了一种廉价且方便的解决方案。     

Home network power-line communication signal processing based on wavelet packet analysis

Recent advances in signal processing methodologies have spawned the way for a high-speed home network power-line communication (PLC) system. In this paper, a novel signal processing method based on wavelet packet analysis is proposed to combat the adverse communication environment over power lines. A comparison research between wavelet transform and wavelet packet transform is presented. Since wavelet packet decomposition can provide more precise frequency resolution than wavelet decomposition, this paper proposes to use the wavelet packet analysis to deal with the highly polluted PLC communication signal. A hardware structure for the PLC system is presented as an experimental platform for sampling an actual communication signal. Simulation results based on these kinds of actual communication signals show the effectiveness of the proposed method.