串联补偿无线电能传输变换器载波通信研究

无线电能传输(WPT)负载电压、电流等状态信息需送到原边进行闭环控制和监控处理,副边到原边的通信至关重要。首先介绍了电容调制的WPT系统拓扑和工作原理,电容调制与否使得系统拓扑发生变化,未调制时原、副边拓扑为串/串(S/S)结构;调制时原、副边拓扑为串/串并(S/SP)结构。调制电容的投切形成两种状态来传递通信信息,且该状态变化可以反映到原边电流上。其次采用幅移键控(ASK)解调电路对原边电流处理即可还原通信信号,为提高解调精度和抗干扰能力,对ASK解调电路进行改进。最后通过仿真和实验验证了方案的有效性,实验结果表明,该系统在100 W的运行功率、2~5 kHz的通信频率下,可以精准完成副边到原边的通信。

偏远油气田现场的通信新技术应用及效果分析

针对偏远油气田现场没有电信网络覆盖,导致现场数据无法采集回传,作业现场管理存在盲区,依赖移动通信网络进行的过程控制系统PCS(Process Control System)巡检作业无法使用等问题,提出了不同生产场景下利用通信新技术解决偏远油气田现场数据传输的方法,包括电力线载波、无线微波、NB-IOT、LORA、北斗卫星、高通量卫星等传输方式,结合生产现场实际情况,对每种技术的适用场景、成本效益以及可能的局限性进行了综合评估,得出了在不同应用场景下最适合的通信技术方案。结果表明,采用通信新技术可以快速解决不同偏远生产现场的传输难题,降低传输成本,为企业数字化发展助力。

漳州核电1、2号机组智慧核电室内无线通信系统研究

对核电站建设期间屏蔽区网络需求进行分析,结合施工现场的照明线路设计一种融合电力载波PLC+无线Wi-Fi技术的无线通信系统。文中阐述了无线通信系统的物理层设计、网络层设计、应用层设计,此外介绍了物理层的硬件设备、网络层的线路布设、应用层的软件功能。11项压力测试结果表明,系统完全符合设计要求,可以为室内施工通信联络、视频监控、质量计划消点和安全隐患排查等工作提供坚实的网络基础,以信息技术、数字技术赋能产业精细化管理。

电力无线宽带多频混合组网载波聚合技术

常规载波聚合技术,组网频谱认知不一致,导致载波聚合资源无法独立分配,宽带传输频率随之下降。因此,设计了电力无线宽带多频混合组网载波聚合技术。部署多频混合组网载波聚合场景,为每个载波提供相同的覆盖能力,在此聚合场景下,分配电力无线宽带的载波聚合资源,通过解调多频混合组网链路,保证载波聚合资源能够独立分配,进而实现电力无线宽带的高速传输。采用对比实验的方式,验证了该载波聚合技术的传输频率较高,能够应用于实际生活中。

基于零-串补偿的无线电能与信号同时传输技术研究

无线电能与信号同时传输技术能够实现系统原副边间的信息交互。利用原边逆变电路的谐波特性,提出了一种基于零-串补偿的无线电能与信号同时传输技术,系统原边不设置补偿电容以在发射线圈中获得非正弦电流,利用非正弦电流中的基波分量进行能量传输,谐波分量实现信号传输。实验结果表明,该技术在不影响能量传输的前提下,有效减小了系统的体积和减少了成本,并较好地实现了信号的快速、准确传输。

基于能效最大的无线供电反向散射网络资源分配算法

为缓解物联网节点数量增长带来的能耗问题,提出了基于能效最大化的多载波无线供电反向散射网络资源分配算法。首先,考虑发射功率门限和最小收集能量约束,构建了发射功率、传输时间、反射系数和收集能量分配系数联合优化的多变量非线性资源分配模型。然后,基于Dinkelbach方法和变量替换法,将原非凸资源分配问题转化为凸优化问题。同时,利用拉格朗日对偶理论获得解析解。仿真结果表明,与纯反向散射算法和纯能量收集算法相比,所提算法具有较好的能效。

基于无线电力载波的kW级非接触能量数据传输系统研究与设计

为解决传统注入式电能和数据非接触同步传输方案存在的通信速率低、交叉干扰强、传输功率等级小、电压等级低、可靠性差等问题,提出了“无线电力载波”的电能数据同介质同步传输方案。该方案将感应式无线电能传输技术与电力线载波通信技术有机结合,并采用共口径天线,实现了电能与数据的同介质无线传输,不但电能传输功率大、转换效率高,而且数据传输速率高达几十Mb/s。分析了功率传输链路和数据传输链路的设计及解耦实现原理,并在实验室构建了一台300 V输入、1.5 kW/6.5 A输出、传输距离30 mm的原理样机对方案进行验证。实验结果证明了该方案的可行性和先进性,在实现92.5%电能转换效率的同时实现31.4 Mb/s的高速数据同步传输。

基于电力载波的综掘工作面监测系统设计

针对传统的综掘工作面监测系统采用敷设专用电缆信道为主、无线通信方式为辅的通信方法存在维护难度大、通信距离和可靠性受限的问题,提出了一种基于电力载波的煤矿井下综掘工作面监测系统。该系统利用煤矿现有电力电缆进行通信,不需要敷设专用通信电缆,大大降低了系统成本,减少了因通信链路故障而导致的通信中断问题,实现了对综掘工作面的稳定、可靠监测。

电力线通信在逆变器无互联线并联中的应用

提出了一种采用电力线通讯的逆变器无互联线并联运行控制方案,即各并联逆变器通过公共低压交流输出母线,以电力线载波通信的方式交换彼此的信息,从而实现负载的有功和无功的有效均分。两台单相逆变器并联试验结果证明了这种无互联线并联运行的有效性和实用性。

基于Zigbee技术的无线—低压载波通信系统设计方案

提出了基于Zigbee无线通信技术的无线—低压载波通信系统的设计方案。该方案在以MCU和电力载波modem为基本元件所构成的智能三相耦合器上增添Zigbee无线通信模块,并通过Zigbee无线通信链路把多个智能三相耦合器连接起来,不但可以实现低压载波通信系统对多台变压器供电区域的覆盖,还能支持低压载波通信系统与高压载波通信系统的安全连接,实现电力线载波通信系统对更广阔地域的覆盖。对该系统方案的设计思路和软件、硬件的设计方法及工作流程进行了分析。

基于OFDM的低压电力线载波通信和微功率无线通信的双模通信的低压集抄系统

在现有技术水平的基础上,对于采集抄表系统,没有任何一种方案具有普遍适用性。单一的采集方案在部分台区应用效果较差。首先,本文介绍了当前单一采集方案的现状与弊端。其次,为了解决这一问题,提出通过电力线载波和微功率无线通信相结合的双模通信方式进行数据采集的方案。微功率无线通信技术和电力线载波通信技术在数据采集中相互互补,很好地解决了单纯载波通信或者单纯无线通信的抄读盲点和孤岛现象,保证了数据采集的实时性、稳定性和可靠性。双模通信系统真正发挥了载波和无线通信的优点。

基于ZigBee与电力线载波的双重网络模型的设计

分析了基于Z igBee的无线网络与电力线载波的电力线网络的特点,提出一个有线与无线相结合的双重网络模型.采用MC13193 Z igBee芯片与SC1128电力线载波芯片组网.提高了网络的信道的利用率、延长了网络的通信距离、增强了网络通信的可靠性.最后对该网络模型的性能做了分析.

多载波无线携能通信的上下行链路联合资源分配

研究了由基站和用户组成的多载波无线携能通信系统,其上行链路和下行链路均采用正交频分复用技术。在下行链路中,基站同时向用户完成信息和能量的传输;在上行链路中,用户利用从基站接收的能量向基站回传信息。以最大化上下行链路加权和速率为目标,联合优化上下行链路的子载波分配和功率分配,提出了基于拉格朗日对偶法和椭球法的最优子载波与功率联合分配算法。实验仿真验证了所提算法的有效性。

用电信息采集系统中用户侧停电状态检测技术研究

针对在现场安装和成本约束条件下实现用电信息采集系统中用户侧停电状态监测和上传的需求,采用超级电容器作为电能表后备供电的电源元件,保证30 s的后备供电时间;通过电能表工作电源的状态间接判断用户侧停电状态,并辅助检测通信板插接的状态以提升停电状态检测的正确性;采用HPLC高速电力线载波和ZigBee无线传感器网络两种通信手段实现停电状态上传,提高状态上传的成功率。项目设计完成之后,在实验室和用户现场对所实现的功能进行了测试验证,证明了所提技术方案的有效性。

河北南网配电通信网建设技术选型策略研究

配电通信网是实现配电自动化的重要基础设施。配电通信网建设采用何种通信技术,依赖于其建设场景和具体业务需求。文章依据河北电力南网配电通信网的总体建设方案和要求,重点探讨其技术选择策略,在对配电通信网技术的优劣进行分析的基础上,综合考虑不同的供电区域及业务需求等多种因素,提出多种通信方式因地制宜、优势互补的技术选型策略,对于配电通信网的建设具有参考价值和指导作用。

基于单线圈的弹载非接触式电气接口设计

为解决信息与电能并行无线传输时易受干扰等问题,针对弹载电气接口对传输功率、传输速率及可靠性的要求,提出了一种单线圈电能和信息数据并行耦合传输的接口设计方法。通过基于OFDM的电力载波通讯技术实现供电与1553B数据的并行传输。经测试该接口接收端与发送端能够在约5 mm距离,以78%的效率传输100 W功率,1553B数据传输,误码率小于10^(-10)。

基于EPON的配网自动化通信技术研究

文章基于EPON网络的结构特点,提出了EPON与电力线载波通信结合以及EPON与无线通信结合的配网自动化通信技术方案。通过采用多种通信手段组网,在光纤无法铺设到的区域内实现了配网通信全覆盖,提高了配网通信的实时性和可靠性。

基于方波载波占空比调制的ECPT系统能量信号并行传输技术

建立电场耦合无线电能传输系统(ECPT)数学模型,并分析其信道的频域特性。在该特性基础上,针对信道频带宽度有限以及信号传递速率低等问题,提出一种基于方波载波占空比调制的能量信号并行传输方法,并给出具体信号调制与解调流程。该方法进一步扩展了信道带宽,简化了信号调制难度,提升了信号传递速率,降低了信源开关频率,并简化了信号及能量波形的分离环节。通过构建Matlab仿真模型并搭建硬件实验装置,验证了本方案的可行性与有效性。

计算机网络的智能配电网通信组网模式研究

为了研究智能配电网通信组网模式,本文对4种通信技术进行了对比分析,结合分析结果对智能配电网骨干层通信及接入层通信进行了研究,提出了基于集中通信技术的接入层通信解决方案,旨在为未来智能配电网的发展和实现提供技术支撑及参考。

基于馈线自动化的远程抄表构架

提出了基于馈线自动化通信系统的远程抄表.在分析了馈线自动化通信系统建设的基础上,提出了基于其的抄表系统,并分析了各种通信方式的特点;对一些常见问题进行了讨论和展望.