电力载波频率控制方法及装置与流程

本发明涉及电力线载波技术领域，具体而言，涉及一种电力载波频率控制方法及装置。

背景技术：

随着能源互联网的发展趋势，能源信息互联更加紧密。作为信息载体传输研究最久的电力线载波技术，其发展主要集中在中高压电力通信线。其中的一大原因在于电力系统的负载繁多、多变、电力线路对信号的衰减不一，对信号的吸收程度也就很大不同，所以电力载波模块在某些特殊场合，无法做到长距离通讯。

针对相关技术中电力载波技术中长距离通讯中，因线路衰减影响通讯距离和通讯质量的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

技术实现要素：

本发明提供了一种电力载波频率控制方法及装置，以至少解决现有技术中电力载波技术中长距离通讯中，因线路衰减影响通讯距离和通讯质量的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种电力载波频率控制方法包括：读取线路检测模块电路检测的线缆特征参量，并进行解析，生成配置指令，其中，线路检测模块电路连接于电力母线，用于检测电力母线的线缆特征参量；将生成的配置指令发送至电力线载波模块电路，以使电力线载波电路根据配置指令配置其工作状态，其中，电力线载波电路连接于电力母线。

可选地，线路检测模块电路检测的电力母线的线缆特征参量至少包括以下之一：线路容抗、线路感抗、线路等效电阻、线路导纳。

可选地，读取线路检测模块电路检测的线缆特征参量，并进行解析，生成配置指令，包括：根据读取的电力母线的线缆特征参量，分析电力母线的线缆模型，确定载波频率，生成与确定的载波频率对应的配置指令。

可选地，根据读取的电力母线的线缆特征参量，分析电力母线的线缆模型，确定载波频率，包括：根据读取的电力母线的线缆特征参量，分析电力母线的线缆模型，确定线缆模型衰减频率特性，计算出线缆模型的最大损耗点频率，确定最大损耗区间，避开最大损耗区间确定载波频率。

可选地，根据读取的电力母线的线缆特征参量，分析电力母线的线缆模型，确定载波频率，生成与确定的载波频率对应的配置指令，包括：根据读取的电力母线的线缆特征参量，分析电力母线的线缆模型，确定载波频率对应的档位，其中预设有多个档位，每个档位对应不同范围的载波频率；根据确定的载波频率对应的档位，生成与确定载波频率对应的档位所对应的配置指令。

可选地，将生成的配置指令发送至电力线载波模块电路，以使电力线载波模块电路根据配置指令配置其工作状态，包括：将生成的配置指令发送至电力线载波模块电路，以使电力线载波模块电路根据该配置指令配置其载波频率。

可选地，读取线路检测模块电路检测的电力母线的线缆特征参量，并进行解析，生成配置指令，还包括：根据读取的电力母线的线缆特征参量，分析电力母线的线缆模型，确定调制方式及信号放大倍数，生成与确定的调制方式及信号放大倍数对应的配置指令。

可选地，在将生成的配置指令发送至电力线载波模块电路，以使电力线载波模块电路根据配置指令配置其工作状态之后，还包括：输出数据到电力线载波模块电路，通过电力线载波模块电路将数据传输到电力母线。

可选地，在将生成的配置指令发送至电力线载波模块电路，以使电力线载波模块电路根据配置指令配置其工作状态，包括：固定电力线载波模块电路载波频率为固定值；根据固定值分析与该固定值对应的最优线缆特征参量；调整电路母线的线缆特征参量为最优线缆特征参量。

根据本发明的另一个方面，提供了一种电力载波频率控制装置，包括：线路检测模块电路、处理器以及电力线载波模块电路，其中，线路检测模块电路，连接于电力母线，用于检测电力母线上的线缆特征参量；处理器，与线路检测模块电路连接，用于读取线路检测模块电路检测的线缆特征参量，进行解析，并根据解析结果生成配置指令；电力线载波模块电路，用于接收处理器发送的配置指令，根据配置指令配置自身的工作状态。

可选地，处理器还用于输出数据到电力线载波模块电路，通过电力线载波模块电路将数据传输到电力母线。

在本发明中，在电力载波频率控制时，考虑不同的线缆特征参量，根据读取线路检测模块电路检测的电力母线的线缆特征参量生成控制指令，进而对电力线载波模块电路的工作状态进行控制，这种控制方式可以有效的解决现有技术中电力载波技术中长距离通讯中，因线路衰减影响通讯距离和通讯质量的问题，提高电力载波的通讯距离和提高通讯质量。

附图说明

图1是根据本发明实施例的电力载波频率控制方法的一种可选的流程图；以及

图2是根据本发明实施例的电力载波频率控制装置的一种可选的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例1

下面结合附图对本发明提供的电力载波频率控制方法进行说明。

如图1所示，该电力载波频率控制方法可以包括以下步骤s102-s104：

s102，读取线路检测模块电路检测的线缆特征参量，并进行解析，生成配置指令，其中，线路检测模块电路连接于电力母线，用于检测电力母线的线缆特征参量；

优选地，线路检测模块电路检测的电力母线的线缆特征参量可以包括：线路容抗、线路感抗、线路等效电阻、线路导纳中的一个或多个，也可以根据电路需求增加对其他线缆特征参量的检测。

s104，将生成的配置指令发送至电力线载波模块电路，以使电力线载波模块电路根据配置指令配置其工作状态，其中，电力线载波模块电路连接于电力母线。

在上述实施方式中，在电力载波频率控制时，考虑不同的线缆特征参量，根据读取线路检测模块电路检测的电力母线的线缆特征参量生成控制指令，进而对电力线载波模块电路的工作状态进行控制，这种控制方式可以有效的解决现有技术中电力载波技术中长距离通讯中，因线路衰减影响通讯距离和通讯质量的问题，提高电力载波通讯距离和通讯质量。

具体实现时，读取线路检测模块电路检测的电力母线的线缆特征参量，并进行解析，生成配置指令，包括：根据读取的电力母线的线缆特征参量，分析电力母线的线缆模型，确定载波频率，生成与确定的载波频率对应的配置指令。优选地，在实现上述方案时，可以根据读取的电力母线的线缆特征参量，分析电力母线的线缆模型，确定线缆模型衰减频率特性，计算出线缆模型的最大损耗点频率，确定最大损耗区间，避开最大损耗区间确定载波频率。例如，利用对线路接入线缆的模型检测并建模的技术，计算出对应模型的最大损耗点及其±3db频率范围，然后，根据以上计算结果，调节电力线信号载波频率，避开其衰减点，调节至最小衰减的载波频率。

优选地，在根据读取的电力母线的线缆特征参量，分析电力母线的线缆模型，确定载波频率，生成与确定的载波频率对应的配置指令时，可以先根据读取的电力母线的线缆特征参量，分析电力母线的线缆模型，确定载波频率对应的档位，其中预设有多个档位，每个档位对应不同范围的载波频率；然后，根据确定的载波频率对应的档位，生成与确定载波频率对应的档位所对应的配置指令。通过设置档位与不同范围的载波频率的映射关系，可以更加快速方便的生成配置指令，也便于调节控制。

优选地，在将生成的配置指令发送至电力线载波模块电路，以使电力线载波模块电路根据配置指令配置其工作状态之后，还包括：输出数据到电力线载波模块电路，通过电力线载波模块电路将数据传输到电力母线。

此外，需要说明的是，生成的配置指令除包含上述记载的载波频率的配置外，还可以根据读取的电力母线的线缆特征参量，分析电力母线的线缆模型，确定调制方式及信号放大倍数，生成与确定的调制方式及信号放大倍数对应的配置指令。通过上述实施方式，可以实现配置的多样性，进一步提高电力载波模块的通用性。

作为另一种实施方式，在所述将生成的所述配置指令发送至电力线载波模块电路，以使所述电力线载波模块电路根据所述配置指令配置其工作状态时，固定所述电力线载波模块电路载波频率为固定值；根据所述固定值分析与该固定值对应的最优线缆特征参量；调整所述电路母线的线缆特征参量为所述最优线缆特征参量。这种实施方式减少控制步骤，实现简单的优化控制，同样实现提高通讯距离和通讯质量的效果。

实施例2

基于上述实施例1中提供的电力载波频率控制方法，本发明可选的实施例2还提供了一种电力载波频率控制装置，图2示出该装置的一种可选的结构示意图，如图2所示的示意图中，包括相距较远的两个通讯模块(模块电路1和模块电路2)，具体来说，该电力载波频率控制装置包括：线路检测模块电路、处理器以及电力线载波模块电路，其中，

线路检测模块电路，连接于电力母线(图2示中的电路母线可以为单相交流l/n，也可为直流母线)，用于检测电力母线上的线缆特征参量；

处理器，与线路检测模块电路连接，用于读取线路检测模块电路检测的线缆特征参量，进行解析，并根据解析结果生成配置指令；

电力线载波模块电路，用于接收处理器发送的配置指令，根据配置指令配置自身的工作状态。

优选地，处理器还用于输出数据到电力线载波模块电路，通过电力线载波模块电路将数据传输到电力母线。

在上述实施方式中，在电力载波频率控制时，考虑不同的线缆特征参量，根据读取线路检测模块电路检测的电力母线的线缆特征参量生成控制指令，进而对电力线载波模块电路的工作状态进行控制，这种控制方式可以有效的解决现有技术中电力载波技术中长距离通讯中，因线路衰减影响通讯距离和通讯质量的问题，提高电力载波模块的通用性，进一步地，提高通讯质量。

下面对图2示出的电力载波频率控制装置的各个部分进行详细说明，以便更好的理解本装置：

本发明中模块电路包含三部分：

1.电力线载波模块电路，其主要功能包括：①接收处理器指令，进行自身状态配置。主要配置为载波频率、调制方式、信号放大倍数；②接收处理器发出的数据信号，并将其完整透传发出到电力母线上(电路母线可以为单相交流l/n，也可为直流母线)；③接收来自电力母线上的信号，将其滤波选频后发送到处理器端。

2.处理器，其主要功能包括：①输出配置指令到电力线载波模块电路，配置其工作状态；②输出数据到电力线载波模块电路，通过其传输到电力母线；③读取线路检测模块电路参数，并做处理分析；

3.线路检测模块电路，其主要功能包括：①检测电力母线上的线缆特性，主要有线路容抗、线路感抗、线路等效电阻、线路导纳等；②将检测数据上传至处理器端。

其工作过程为，模块电路1和模块电路2为相距较远的两个通讯模块(无实际要求距离)，两个模块电路间由电力母线进行通讯。两个模块电路的功能一样。电路连接完成后，由线路检测模块检测电力母线的线缆参数，由处理器定时读取线路检测模块的数据，并做解析处理，分析线缆模型；然后整个通讯系统可以做以下两种选择，来达到最优传输，减少传输损耗：

1).固定电力线载波模块载波频率，由载波频率分析其最佳适合线缆的参数特性，对比检测到的线缆参数，对线缆做更改处理。

2).根据检测到线缆参数数据，分析其衰减频率特性，由处理器自动设置最佳传输载波频率，避开线缆衰减。此控制方式下，可在处理器中设置多个载波频率档位，通过分析线缆模型，确定最优档位的载波频率。从而保证接入同一个电力母线上的电力线载波模块工作在相同的载波频率，保证正常通讯。

关于上述实施例中的装置，其中各个单元、模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。