[发明专利]一种电力线载波通信抗干扰装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力线载波通信技术领域，具体涉及一种电力线载波通信抗干扰装置。

背景技术

电力线载波是电力系统特有的、基本的通信方式，谐波干扰对电力线载波通信可靠性具有决定作用，目前，家用电器中的电视机、音响、计算机、空调、电冰箱、微波炉、电磁炉、充电器等都是小区电网谐波的主要来源，虽然这些设备单个容量不大，但在某一小区里数量很多，导致谐波叠加干扰增大到不可忽视的地步，对小区用电安全、可靠供电、电力线抄表网络产生了严重威胁。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电力线载波通信抗干扰装置，具备谐波含量检测及相应预防治理功能的电力线载波抗干扰装置，对改善小区供电质量和确保电力系统安全可靠运行，提高电力抄表成功率有着重要的实际意义。

本发明通过以下技术方案实现：

一种电力线载波通信抗干扰装置，包括分别连接于电力线的检测单元和执行单元，所述检测单元包括连接于电力线的电压隔离互感器以及主控制器，所述电压隔离互感器的输出信号分为两路，其中一路经过零比较器连接主控制器，另一路依次经信号放大器和A/D转换器连接主控制器；所述执行单元包括由多个连接于电力线的阻容器件组成的阻容器件组，所述阻容器件组由投切控制单元进行投切控制，所述投切控制单元的控制端连接于主控制器；所述主控制器对采用信号进行计算得到总奇数次谐波分量在基波中的占比THD，投切阻容器件，使THD降低到预设的阈值以下。

本发明的进一步方案是，所述过零比较器采用的是施密特触发器。

本发明的进一步方案是，所述投切控制单元采用的是多个与阻容器件一一对应的继电器组成的投切控制继电器组。

本发明与现有技术相比的优点在于：

主控制器在电力线电压过零时启动信号采集，对采集的数字信号处理后获得谐波分量，根据谐波分量在基波中的占比，获得电力线载波通信干扰参数，依据干扰参数实时投切阻容器件以减少干扰。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

图2为实施例中的主控制器电路图。

图3为实施例中的A/D转换器电路图。

图4为实施例中为各器件提供3.3伏电压的稳压器电路图。

图5为实施例中为运算放大器提供-3.3伏电压的电源极性转换器电路图。

图6为实施例中的基准电压源电路。

图7为实施例中的电压隔离互感器与过零比较器、信号放大器的连接电路图。

图8为实施例中的执行器电路。

图9为实施例中的采样频率最低采样点数表。

具体实施方式

如图1所示的一种电力线载波通信抗干扰装置，包括分别连接于电力线的检测单元和执行单元，电力线载波通信抄表网络也连接该电力线；所述检测单元包括连接于电力线的电压隔离互感器以及主控制器，所述电压隔离互感器的输出信号分为两路，其中一路经过零比较器连接主控制器，另一路依次经信号放大器和A/D转换器连接主控制器；所述执行单元包括由多个连接于电力线的阻容器件组成的阻容器件组，所述阻容器件组由投切控制单元进行投切控制，所述投切控制单元的控制端连接于主控制器。

在本实施例中，主控制器采用的是LPC1768型ARM芯片，过零比较器采用的是由LM158型运算放大器构成的施密特触发器，信号放大器采用的是LM158型运算放大器，A/D转换器采用的是芯片AD7193，阻容器件组包括电容C41和电容C43，投切控制单元包括对应于电容C41的继电器RELAY1，对应于电容C43的继电器RELAY2；另外还有为各器件提供3.3伏电压的LT1117型稳压器，为运算放大器提供-3.3伏电压的ICL7660型电源极性转换器，为AD7193芯片提供2.5伏基准电压的ADR381型基准电压源，由于AD7193芯片无法采集负电压，需对采集信号进行电压转换，因此以将ADR381型基准电压源的一路输出通过TLV2211型运算放大器改变为-1.25伏基准电压提供给信号放大器。