台区内变压器低压侧通信方法与系统的制作方法

文档序号:9790610
台区内变压器低压侧通信方法与系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电力线路通信技术领域,特别是设及台区内变压器低压侧通信方法与 系统。
【背景技术】
[0002] 在国家大力发展能源互联网的形势下,W电力线为媒介传输智能用电信息具有方 便、灵活等优势,可望成为能源互联网监控信息传输手段。
[0003] 目前台区内变压器低压侧的通信方式中,应用最多的是电力线载波通信(power line communication,PLC),其通过高频信号调制在低压电力线上实现信号传输,PLC具有 速率较快、抗干扰性能差、随距离衰减严重等特点。
[0004] 目前,能源互联网中存在大量分布式电源、储能设备,运会使化C通信环境更加恶 劣。在该情况下,通过化C的中继组网性能更加重要。目前台区内路径捜索信令和数据传输 多采用化C技术,由于化C技术存在具有缺陷导致路径捜索信令通信可靠性低。

【发明内容】

[000引基于此,有必要针对台区内变压器低压侧的通信方式可靠性低的问题,提供一种 可靠性高的台区内变压器低压侧通信方法与系统。
[0006 ] -种台区内变压器低压侧通信方法,包括步骤:
[0007] 获取跨台区电力线工频通信数据;
[0008] 根据所述跨台区电力线工频通信数据,依据电力线工频通信技术机理,构建台区 内电力线工频通信信号传输模型;
[0009] 根据所述台区内电力线工频通信信号传输模型,通过仿真平台仿真台区内电力线 工频通信信号的调制过程,获得所述台区内电力线工频通信信号的调制波形;
[0010] 根据所述台区内电力线工频通信信号的调制波形,分别查找台区内电力线工频通 信发送信号和接收信号与台区内变压器低压侧电压变化对应的时间点;
[0011] 构建所述台区内变压器低压侧的电力线工频通信。
[0012] -种台区内变压器低压侧通信系统,包括:
[0013] 数据获取模块,用于获取跨台区电力线工频通信数据;
[0014] 模型构建模块,用于根据所述跨台区电力线工频通信数据,依据电力线工频通信 技术机理,构建台区内电力线工频通信信号传输模型;
[0015] 调制波形获取模块,用于根据所述台区内电力线工频通信信号传输模型,通过仿 真平台仿真台区内电力线工频通信信号的调制过程,获得所述台区内电力线工频通信信号 的调制波形;
[0016] 时间点查找模块,用于根据所述台区内电力线工频通信信号的调制波形,分别查 找台区内电力线工频通信发送信号和接收信号与台区内变压器低压侧电压变化对应的时 间点;
[0017] 通信构建模块,用于构建所述台区内变压器低压侧的电力线工频通信。
[0018] 本发明台区内变压器低压侧通信方法与系统,获取跨台区电力线工频通信数据, 基于电力线工频通信技术机理,构建台区内电力线工频通信信号传输模型,根据台区内电 力线工频通信信号传输模型,通过仿真平台仿真台区内电力线工频通信信号的调制过程, 获得所述台区内电力线工频通信信号的调制波形,分别查找台区内电力线工频通信发送信 号和接收信号与台区内变压器低压侧电压变化对应的时间点,构建所述台区内变压器低压 侧的电力线工频通信。整个过程中,采用模型构建和仿真处理,准确查找台区内电力线工频 通信发送信号和接收信号时间,在台区内变压器低压侧构建电力线工频通信,由于电力线 工频通信具有抗衰减和抗干扰能力强的特点,构建的台区内变压器低压侧的电力线工频通 信可靠性高。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明台区内变压器低压侧通信方法其中一个实施例的流程示意图;
[0020] 图2为电力线工频通信信号传输模型示意图;
[0021] 图3为本发明台区内变压器低压侧通信系统其中一个实施例的结构示意图;
[0022] 图4为电压崎变信号和已调信号波形示意图;
[0023] 图5为电压崎变信号波形示意图;
[0024] 图6为崎变电流信号波形示意图;
[0025] 图7为电压相位差向量示意图;
[0026] 图8为崎变电压衰减波形示意图。
【具体实施方式】
[0027 ]如图1所示,一种台区内变压器低压侧通信方法,包括步骤:
[0028] SlOO:获取跨台区电力线工频通信数据。
[0029] 跨台区电力线工频通信数据可W基于历史经验数据获得,例如可W从跨台区电力 线工频通信的日常运行日志中获得。基于跨台区电力线工频通信数据,采用合理的数据分 析,可W获得电力线工频通信有关特性和经验。
[0030] S200:根据所述跨台区电力线工频通信数据,依据电力线工频通信技术机理,构建 台区内电力线工频通信信号传输模型。
[0031] 基于电力线工频通信技术机理和跨台区电力线工频通信数据(经验),尝试将电力 线工频通信应用于台区内,构建台区内电力线工频通信信号传输模型。具体电力线工频通 信信号传输模型如图2所示,在图2中,采用变压器的简化等效电路,等效到变压器的低压 侧,RULl为变压器等效漏阻抗,调制电路包括晶闽管(thyristor)及其触发电路和调制电 阻R2、调制电感L2"R3、L3为用户所在支路的线路阻抗,R4、L4为其它支路的等效负载阻抗。 R5、L5为用户负载阻抗。
[0032] S300:根据所述台区内电力线工频通信信号传输模型,通过仿真平台仿真台区内 电力线工频通信信号的调制过程,获得所述台区内电力线工频通信信号的调制波形。
[0033] 仿真平台可W为Matlab或Simulink仿真平台。基于台区内电力线工频通信信号传 输模型,通过仿真平台仿真台区内电力线工频通信信号的调制过程,获得仿真结果,分析仿 真结果可获得所述台区内电力线工频通信信号的调制波形。基于台区内电力线工频通信信 号的调制波形可W观察出电力线工频通信信号发送时间点和信号接收时间点。在仿真平台 上还可W获得台区内变压器低压侧的电压波形。
[0034] S400:根据所述台区内电力线工频通信信号的调制波形,分别查找台区内电力线 工频通信发送信号和接收信号与台区内变压器低压侧电压变化对应的时间点。
[0035] 查找区内变压器低压侧电压变化到何时发送工频通信信号,何时接收工频通信信 号,W实现的工频通信信号与电压信号的合理叠加。
[0036] S500:构建所述台区内变压器低压侧的电力线工频通信。
[0037] 电力线工频通信已经应用于跨台区通信,但其需要较强的调制电流和复杂的信号 接收电路,即其通信信号调制过程复杂,不容易确定收发信号时间点与台区内变压器低压 侧电压变化对应的时间点。在运里,步骤S400中已经确定台区内电力线工频通信发送信号 和接收信号与台区内变压器低压侧电压变化对应的时间点后,即可在台区内变压器低压侧 构建电力线工频通信。由于电力线工频通信具有抗衰减和抗干扰能力强的特点,构建的台 区内变压器低压侧的电力线工频通信可靠性高。
[0038] 本发明台区内变压器低压侧通信方法,获取跨台区电力线工频通信数据,基于电 力线工频通信技术机理,构建台区内电力线工频通信信号传输模型,根据台区内电力线工 频通信信号传输模型,通过仿真平台仿真台区内电力线工频通信信号的调制过程,获得所 述台区内电力线工频通信信号的调制波形,分别查找台区内电力线工频通信发送信号和接 收信号与台区内变压器低压侧电压变化对应的时间点,构建所述台区内变压器低压侧的电 力线工频通信。整个过程中,采用模型构建和仿真处理,准确查找台区内电力线工频通信发 送信号和接收信号时间,在台区内变压器低压侧构建电力线工频通信,由于电力线工频通 信具有抗衰减和抗干扰能力强的特点,构建的台区内变压器低压侧的电力线工频通信可靠 性高。
[0039] 在其中一个实施例中,所述根据所述台区内电力线工频通信信号的调制波形,分 别查找台区内电力线工频通信发送信号和接收信号与台区内变压器低压侧电压变化对应 的时间点的步骤具体包括:
[0040] 获取台区内变压器低压侧电压波形;
[0041] 根据所述台区内变压器低压侧电压波形和所述台区内电力线工频通信信号的调 制波形,调节台区内电力线工频通信发送信号的时间点,W使所述台区内变压器低压侧电 压发生崎变的时间点为所述台区内变压器低压侧电压零点对应的时间点,确定该发送信号 的时间点为所述台区内电力线工频通信发送信号的时间点;
[0042] 设定所述台区内变压器低压侧电压零
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