The design of monitoring communication system Based on Power line carrier

The design of the power line carrier communication system was introduced in this paper,DSP was adopted as the hardware platform to complete the core task.DSP sending terminal delivered the collecting data to the DSP receiving terminal through the power line carrier, and the DSP receiving terminal send the data to PC through a serial port.The design improved the power line carrier communication system and the data transmission became faster and more reliable.The experiment results showed that the PER of the receiving data is less than 0.4%, which satisfied the power line carrier communication requirement Our design is feasible and effective.

Power Line Communications Networking Method Based on Hybrid Ant Colony and Genetic Algorithm

When solving the routing problem with traditional ant colony algorithm, there is scarce in initialize pheromone and a slow convergence and stagnation for the complex network topology and the time-varying characteristics of channel in power line carrier communication of low voltage distribution grid. The algorithm is easy to fall into premature and local optimization. Proposed an automatic network algorithm based on improved transmission delay and the load factor as the evaluation factors. With the requirements of QoS, a logical topology of power line communication network is established. By the experiment of MATLAB simulation, verify that the improved Dynamic hybrid ant colony genetic algorithm (DH_ACGA) algorithm has improved the communication performance, which solved the QoS routing problems of power communication to some extent.

基于窄带频谱分析的电力线载波通信干扰过滤技术

电力线路载波通信受到背景噪声、脉冲噪声等方面干扰因素影响,导致通信信号质量下降,为此提出一种基于窄带频谱分析的通信干扰过滤技术。首先构建近似模型分析通信信号特征,利用马尔可夫链模拟信道上脉冲噪声状态。然后基于窄带频谱分析算法,在信号频谱周期图下,利用正交数据窗分离直接频谱,筛选估计方差以避免频谱泄漏事件的发生。利用傅里叶变换计算特征频谱,估计信号能量的集中特性,分析通信信号,平衡信号振幅和干扰抑制。最后通过时频峰值实施干扰滤波,有效保证电力线载波通信信号质量。经过实验数据分析证明,所提技术的载波干扰幅值最小值为1.1 dB,载波通信信号误码率平均值为1.9%,方法耗时平均值为3.8 s。

面向电力线通信的基于Mitchell算法的OFDM同步检测方法

为了提高电力线通信系统中OFDM定时同步的准确度,文章基于低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范下的物理层通信协议,提出了一种基于Mitchell算法的电力线载波通信符号定时算法。与理论本地互相关同步算法相比,文章的算法不需要进行乘法运算,易于硬件实现。与简化的单比特量化算法相比,该算法同步检测结果更加准确,峰值旁瓣更小,在低信噪比条件下符号定时更加准确。

基于“边端协同”架构的台区短路故障定位技术

针对新型电力系统低压台区故障准确定位要求,开发了一种基于“边端协同”架构的低压台区短路故障定位技术。提出多层级短路故障定位的台区物联网架构体系,研究采用二阶最小二乘拟合算法的台区各层级物联终端短路故障检测方法;设计基于高速电力线宽带载波通信的故障定位通信协议,面向智能配变终端,提出基于台区拓扑结构的短路故障定位策略,并开展边缘计算及其硬件化技术实现。在此基础上,通过真型低压交流系统短路故障测试实验,验证了“边端协同”物联台区短路故障定位技术的有效性。

集中式25周相敏轨道电路监测诊断技术研究

集中式25周相敏轨道电路是在既有25周技术基础上的升级迭代产品,具有系统结构简单、集成化程度高、调整维护方便的特点。通过对各设备端口参数的采集,将电力载波传至室内搭建统一的数据运算平台,实现设备的监测及故障诊断,提高设备应用的信息化及智能化,提升铁路运输效率。

一种电力线载波通信发送功率自适应控制系统的设计

阐述应用PLC通信中的一种控制输出功率系统电路实现方案。该方案利用一个ALC控制环路来改变发送端的TX VGA增益,从而实现PA的输出功率自适应调整。该电路可以很好地解决时变电力线负载,PA输出功率变化的问题。通过ALC自动环路,在不同输出负载下,PA输出功率基本保持不变。在重载状况下,能改善PA的线性度,整个PA谐波较小,保证系统EMI的性能,提高PLC通信的质量。

基于电力线载波通信的分布式馈线自动化故障定位方法

为提高分布式馈线自动化故障定位的准确性,文章提出一种基于电力线载波通信的自动化故障定位方法。首先,利用馈线节点上的数据采集设备,采集分布式馈线节点数据;其次,提取馈线故障特征,并检测馈线故障;最后,基于电力线载波通信自动化定位故障点校准故障定位结。通过实验证实,应用该方法后,能够显著提高故障定位的精度,为馈线的故障定位提供一种更加准确的解决方案。

智能完井井下负载对测控系统的影响分析

阐述电力线载波通信技术特点、基于智能完井双向通信电路的通信系统仿真模型。探讨室内短距离通信技术中的电力线与合适通信载波频率的选择、井下变功率双向通信系统的应用。

电力线载波通信技术现状及优化策略

电力线路载波通信技术广泛应用于电力系统。但是,该技术面临着信号传输质量不稳定、抗干扰能力不强、传输速率受限等问题。基于此,文章提出了包括增强信号处理能力、强化滤波和屏蔽措施、中继站的合理布局以及中继算法的优化等对策来应对这些问题。以某电力公司载波通信技术升级和优化为例,阐述技术措施和应用效果,通过新研制的性能测试设备全面评估了优化后的电力线载波通信技术的性能,测试结果显示各项关键指标均达标,为电力线载波通信技术的进一步应用提供技术参考。

低压电力载波通信网络中的多径传播对信号传输的影响研究

随着智能电网的兴起,低压电力载波通信网络在其信息传输中起着至关重要的作用。然而,多径传播对信号传输造成不可忽视的影响。文章深入分析多径传播的成因、主要影响、测量与建模方法。在此基础上,提出通过多天线技术、信号处理与均衡技术、功率控制与频率选择等手段,提高低压电力载波通信网络信号传输质量的方法。这些技术的应用有助于优化通信网络性能,提升智能电网的可靠性和稳定性。

基于智能电表HPLC模块96点数据的配网低电压治理方法研究

在现代电力系统中,配网低电压问题常由多种因素引起,包括不平衡负荷、过长的供电距离或设备老化等。这些问题不仅影响电能质量,而且会降低用户满意度和电网运行效率。而智能电表的广泛部署为实时监控和管理配网提供了新的可能。文章深入探讨基于智能电表高速电力线载波(High-speed Power Line Carrier,HPLC)模块96点数据的配网低电压治理方法,根据自动识别和分类低电压问题,开发数据驱动的电压调节策略,并结合预测模型和预防措施,提出一套综合治理方案。然后,通过系统测试,验证所提方法的有效性和实用性。

基于改进多分类器的用户电表采集数据修复方法

用户电表位于配电网末端,是开展新型电力系统新兴业务的关键环节。受电表故障、信道噪声等因素影响,用户电表采集数据存在缺失、错误等异常情况,进而影响配电台区“源网荷储”控制的准确性。为解决传统用户电表采集数据修复方法中存在的时序变化规律挖掘不足、异常值修复误差大的问题,提出一种基于改进多分类器的用户电表采集数据修复方法,从而改进多分类器的结构,提取异常数据中的完整区块进行多分类器模型训练,并对用户电表采集数据进行分类。在此基础上,通过变分自编码器学习分类数据的真实变化规律,采用分类集合方式生成修复数据。最后,以某小区用户电表为例进行仿真,得出在异常数据为60%情况下的修复误差为2.8%。该结果表明,所提方法与长短期记忆网络、生成对抗网络相比,具有更好的异常数据修复效果。

基于HPLC通信的配电场域网时间精准同步策略

配电场域网内各节点高精准的时间同步,是实现其业务实时性与精益化的重要技术支撑。针对基于高速电力线宽带载波通信的配电场域网,文中设计了一种时间逐级逐步精准同步策略。首先,通信主站通过远程通信网对场域网中心节点实时校时,使其成为场域网主时钟;其次,依托该场域网低时延性、广播机制和网络基准时间,对网内各节点时钟的时间和频率进行精准监测并获得其偏差;然后,通过重新标定节点时钟温补系数方式调整时钟频率,使节点时间在一个校时周期内逐步达到同步;最后,在实验室和应用现场对该场域网时间同步性能进行测试。测试结果显示,该场域网时间同步准确度在±0.23 s/d以内,比窄带电力线载波配电场域网提高了28%,且避免了在时间同步过程中出现时间空档或时间重复现象。

低压电力线载波通信零线耦合方法研究

针对低压配电台区电力线信道受线路衰减、负载特性等诸多因数影响导致电力线载波通信不稳定的问题,提出一种低压电力线载波通信零线耦合方法。首先,对低压配电台区线路拓扑结构进行分析,阐述低压电力线载波通信零线耦合方法原理,建立电力线载波通信零线耦合的信道模型;然后,采用Matlab软件对电力线载波通信零线耦合的性能进行仿真;最后,结合施工案例对零线耦合模型的准确性及应用效果进行评估。结果表明,在典型5分支重负载线路条件下,零线耦合方法对电力线载波通信信道衰减降低24.9 dB以上;现场施工后对数据抄收成功率提升效果显著,具有安全性高、易施工等诸多优点,可作为低压配电台区电力线载波通信有效的运维手段。

基于无人机载LiDAR与BIM技术的巨大发电装备运输线路通障模拟评估

针对复杂地形下巨大发电装备运输易受山体、树木、房屋及路灯电线等多种障碍物阻挡且难以对障碍物提前精准识别造成的运输中止、工期延长及工程造价过高等工程客观难题,提出了一种基于无人机载激光雷达(LiDAR)与建筑信息模型(BIM)技术的巨大发电装备运输线路通障模拟评估方法。文中以某山区风电装备运输线路为研究对象,在分析巨大发电装备运输线路障碍特点的基础上,设计了复杂地形下巨大发电装备运输线路通障模拟评估方法整体架构,利用无人机载LiDAR对运输线路中潜在障碍节点实施现场低空扫描勘测,对获取的场景点云数据进行解算、分类、配准矢量化处理,融合BIM技术创建各潜在障碍节点虚拟数字场景和巨大发电装备模型,进而实施巨大发电装备在虚拟数字场景中的可视化通行测试,该运输线路的测试结果与工程现场反馈结果高度一致,表明本文所建测试方法能有效解决复杂地形下潜在障碍节点数字化困难的问题且可有效预判复杂地形下巨大发电装备运输线路能否顺利通行,还可为提前改造其潜在障碍路段提供技术支持,亦可开展工程量与工程造价估算从而比选出最合理的改造方案。

基于HPLC技术的智能电网数据采集系统设计

为了解决智能电网数据采集系统中经常出现的调度失衡、采集装置负荷波动等问题,设计了一种智能电网数据采集系统。该系统基于矢量正交频分复用(VOFDM)的高速电力线载波(HPLC)通信技术,在接收端配备了两个非线性预处理器,具有较好的峰均功率比特性。该系统能够提高非线性预处理器的效率,以解决传输易受到电磁干扰的问题。此外,该系统还应用了自行设计的新型智能电网采集装置,可对电网负荷波动数据进行交、直流检测。试验结果表明,在相同的条件下,峰均功率比阈值最高降低了4.6 dB,通信性能增益显著,大大提高了智能电网数据采集能力。

基于改进变分模态分解的电力线宽带载波通信干扰耦合协同抑制方法

电力线宽带载波通信干扰耦合加重了子载波间的频域拖尾,降低了抑制方法的敏感性,通信质量较差,对此,提出了基于改进变分模态分解的电力线宽带载波通信干扰耦合协同抑制方法。以电力线宽带载波通信的信道特性为基础,建立了存在多径传播和多普勒效应的通信信道模型,模拟发出通信信号,利用改进变分模态分解算法预处理原始信号,将抑制问题转化为变分问题,同时以非约束性变分问题的离散形式表示信号,对变分问题不断更新,完成对信号的分离处理,实现对通信干扰的协同抑制。实验结果表明,所提方法在应用过程中,误比特率低、频率偏移小,抑制过程的敏感性得到了提高,具有实际应用价值。

一种基于MPLS的电力线载波通信可区分故障恢复机制

电力线载波通信面向广泛的设备对设备的数据交互和通信应用,具有免于部署,易于直连通信的优势,成为一种有效快捷的新型通信方式。但在使用中经常由于通信拥塞或电力干扰,造成各种通信故障,故需要高效的恢复机制保证数据可靠传输。本文引入多标记交换协议(MPLS)技术,设计了一种新型的电力线载波通信可区分故障恢复算法Diff_RECV,在考虑不同生存性服务质量(QoS)要求的同时,将保护恢复机制和重路径恢复机制结合,实现了区分流量保护与恢复。通过实验验证,所提出的Diff_RECV算法能够全部恢复故障业务流量,并且比扩散法有更高的恢复速度。

面向配电场域网的高可靠路由优化算法研究

配电场域网作为电力物联网的重要组成部分,是电力物联网“最后一公里”基础设施,解决电力物联网“最后一公里”的通信问题。为满足配电场域网控制类业务的高实时性和高可靠性需求,提高网络的覆盖能力和可靠性,文章提出了一种基于Dijkstra算法的高可靠、快速的路由优化算法。通过配电场域网的场域高速电力线载波和微功率无线两种通信方式的优势互补,节点通过混合路由表选择最可靠的通信链路传输数据,同时考虑了可靠性和实时性约束。仿真结果表明,该配电场域网高可靠路由优化算法有效增加了覆盖能力、成功传输业务数以及平均路由可靠性。